JPH11239274A - 画像処理方法および装置 - Google Patents
画像処理方法および装置Info
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- JPH11239274A JPH11239274A JP10042214A JP4221498A JPH11239274A JP H11239274 A JPH11239274 A JP H11239274A JP 10042214 A JP10042214 A JP 10042214A JP 4221498 A JP4221498 A JP 4221498A JP H11239274 A JPH11239274 A JP H11239274A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
- H04N1/4052—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions
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- G06T5/94—
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- H—ELECTRICITY
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/2007—Display of intermediate tones
- G09G3/2059—Display of intermediate tones using error diffusion
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多値の誤差拡散処理を行って、画像データの
少階調化を行いながら、テクスチャが一様化されたざら
つき感の少ない高品質の画像を得ることができるように
する。 【解決手段】 画像処理装置は、入力画像データｘ
（ｉ，ｊ）に対して、その階調値に応じて選択的に誤差
拡散処理を行って出力する第１の誤差拡散処理部１０
と、第１の誤差拡散処理部１０の出力データに対して量
子化レベル数が３以上の誤差拡散処理を行って出力画像
データｙ（ｉ，ｊ）として出力する第２の誤差拡散処理
部２０とを備えている。第１の誤差拡散処理部１０の選
択的量子化部１２は、第２の誤差拡散処理部２０の量子
化部２２による量子化で誤差が発生しない部分を中心と
して選択的に誤差を補充するような量子化を行う。
少階調化を行いながら、テクスチャが一様化されたざら
つき感の少ない高品質の画像を得ることができるように
する。 【解決手段】 画像処理装置は、入力画像データｘ
（ｉ，ｊ）に対して、その階調値に応じて選択的に誤差
拡散処理を行って出力する第１の誤差拡散処理部１０
と、第１の誤差拡散処理部１０の出力データに対して量
子化レベル数が３以上の誤差拡散処理を行って出力画像
データｙ（ｉ，ｊ）として出力する第２の誤差拡散処理
部２０とを備えている。第１の誤差拡散処理部１０の選
択的量子化部１２は、第２の誤差拡散処理部２０の量子
化部２２による量子化で誤差が発生しない部分を中心と
して選択的に誤差を補充するような量子化を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多値の誤差拡散処
理を行って画像データの少階調化を行う画像処理方法お
よび装置に関する。
理を行って画像データの少階調化を行う画像処理方法お
よび装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、コンピュータで作成したり画像
入力装置で入力して得られたような多階調の画像を、よ
り少ない階調のプリンタ等の画像出力装置によって出力
する場合には、画像データの少階調化を行う必要があ
る。このように画像データの少階調化を行う場合でも、
原画像が持つ画品質をできるだけ維持する技術として、
従来より擬似中間調表現が利用されている。擬似中間調
表現の手法としては、種々提案されているが、そのう
ち、誤差拡散法による疑似中間調表現は、画品質が良い
ため、出力階調が２値のプリンタ等で広く利用されてい
る。また、画像出力装置が３階調以上を表現できる場合
に対応して、量子化レベル数が３以上の多値の誤差拡散
法も提案されている。なお、誤差拡散法は、注目画素に
ついて発生した量子化誤差を、注目画素の近傍における
未量子化画素の入力画像データに対して拡散する方法で
ある。
入力装置で入力して得られたような多階調の画像を、よ
り少ない階調のプリンタ等の画像出力装置によって出力
する場合には、画像データの少階調化を行う必要があ
る。このように画像データの少階調化を行う場合でも、
原画像が持つ画品質をできるだけ維持する技術として、
従来より擬似中間調表現が利用されている。擬似中間調
表現の手法としては、種々提案されているが、そのう
ち、誤差拡散法による疑似中間調表現は、画品質が良い
ため、出力階調が２値のプリンタ等で広く利用されてい
る。また、画像出力装置が３階調以上を表現できる場合
に対応して、量子化レベル数が３以上の多値の誤差拡散
法も提案されている。なお、誤差拡散法は、注目画素に
ついて発生した量子化誤差を、注目画素の近傍における
未量子化画素の入力画像データに対して拡散する方法で
ある。
【０００３】ここで、一般的な誤差拡散法の原理（文献
「貴家仁志，八重光男，“ディジタル画像データのＣに
よる階調変換技法”，「インターフェース」，Ａｕｇ，
１９９３，第１５８〜１７１ページ」参照）について詳
しく説明する。
「貴家仁志，八重光男，“ディジタル画像データのＣに
よる階調変換技法”，「インターフェース」，Ａｕｇ，
１９９３，第１５８〜１７１ページ」参照）について詳
しく説明する。
【０００４】誤差拡散法は、人間の視覚特性を考慮し
て、量子化誤差を高周波域に変調することによって目立
たなくし、擬似中間調を表現する方法である。図２０
は、一般的な誤差拡散処理を実現するための画像処理装
置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置
は、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）から後述するフィルタ
２１４の出力データを減算する減算器２１１と、この減
算器２１１の出力データを量子化して、出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）として出力する量子化器（図ではＱと記
す。）２１２と、出力画像データｙ（ｉ，ｊ）から減算
器２１１の出力データを減算する減算器２１３と、この
減算器２１３の出力データに対して所定のフィルタリン
グ処理を行って、減算器２１１に出力するフィルタ２１
４とを備えている。なお、図中、ｅ（ｉ，ｊ）は、量子
化器２１２における量子化によって発生する量子化誤差
を表している。従って、減算器２１３の出力データは、
量子化誤差ｅ（ｉ，ｊ）となる。なお、ｉ，ｊは、互い
に直交する２方向（以下、ｉ方向およびｊ方向とい
う。）の各座標を表している。
て、量子化誤差を高周波域に変調することによって目立
たなくし、擬似中間調を表現する方法である。図２０
は、一般的な誤差拡散処理を実現するための画像処理装
置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置
は、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）から後述するフィルタ
２１４の出力データを減算する減算器２１１と、この減
算器２１１の出力データを量子化して、出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）として出力する量子化器（図ではＱと記
す。）２１２と、出力画像データｙ（ｉ，ｊ）から減算
器２１１の出力データを減算する減算器２１３と、この
減算器２１３の出力データに対して所定のフィルタリン
グ処理を行って、減算器２１１に出力するフィルタ２１
４とを備えている。なお、図中、ｅ（ｉ，ｊ）は、量子
化器２１２における量子化によって発生する量子化誤差
を表している。従って、減算器２１３の出力データは、
量子化誤差ｅ（ｉ，ｊ）となる。なお、ｉ，ｊは、互い
に直交する２方向（以下、ｉ方向およびｊ方向とい
う。）の各座標を表している。
【０００５】フィルタ２１４は、一種の線形フィルタで
あり、ここでは、その伝達関数を、Ｇ（ｚ1,ｚ2 ）とす
る。なお、ｚ1,ｚ2 は、それぞれ、ｉ方向、ｊ方向に関
するｚ変換における変数である。図２０に示した画像処
理装置の構成全体は、２次元のΣΔ変調回路とみなすこ
とができる。従って、この画像処理装置における入出力
関係は、次の式（１）のように与えられる。
あり、ここでは、その伝達関数を、Ｇ（ｚ1,ｚ2 ）とす
る。なお、ｚ1,ｚ2 は、それぞれ、ｉ方向、ｊ方向に関
するｚ変換における変数である。図２０に示した画像処
理装置の構成全体は、２次元のΣΔ変調回路とみなすこ
とができる。従って、この画像処理装置における入出力
関係は、次の式（１）のように与えられる。
【０００６】
【数１】 Ｙ（ｚ1,ｚ2 ）＝Ｘ（ｚ1,ｚ2 ）＋Ｈ（ｚ1,ｚ2 ）Ｅ（ｚ1,ｚ2 ）…（１）
【０００７】なお、式（１）において、Ｙ（ｚ
1,ｚ2 ），Ｘ（ｚ1,ｚ2 ），Ｅ（ｚ1,ｚ2 ）は、それぞ
れ、ｙ（ｉ，ｊ），ｘ（ｉ，ｊ），ｅ（ｉ，ｊ）をｚ変
換した値である。また、量子化誤差Ｅ（ｚ1,ｚ2 ）を変
調するフィルタの伝達関数Ｈ（ｚ1,ｚ2 ）は、次の式
（２）で与えられる。
1,ｚ2 ），Ｘ（ｚ1,ｚ2 ），Ｅ（ｚ1,ｚ2 ）は、それぞ
れ、ｙ（ｉ，ｊ），ｘ（ｉ，ｊ），ｅ（ｉ，ｊ）をｚ変
換した値である。また、量子化誤差Ｅ（ｚ1,ｚ2 ）を変
調するフィルタの伝達関数Ｈ（ｚ1,ｚ2 ）は、次の式
（２）で与えられる。
【０００８】
【数２】 Ｈ（ｚ1,ｚ2 ）＝１−Ｇ（ｚ1,ｚ2 ） …（２）
【０００９】伝達関数Ｈ（ｚ1,ｚ2 ）は、２次元の有限
インパルス応答（ＦＩＲ）ハイパスフィルタを表してお
り、このハイパスフィルタは、量子化誤差Ｅ（ｚ
1,ｚ2 ）の高周波域への変調特性を決定する誤差変調用
フィルタとなる。なお、以下、伝達関数Ｈ（ｚ
1,ｚ2 ），Ｇ（ｚ1,ｚ2 ）で表されるフィルタを表す場
合にも、フィルタＨ（ｚ1,ｚ2 ），フィルタＧ（ｚ1,ｚ
2 ）と記す。
インパルス応答（ＦＩＲ）ハイパスフィルタを表してお
り、このハイパスフィルタは、量子化誤差Ｅ（ｚ
1,ｚ2 ）の高周波域への変調特性を決定する誤差変調用
フィルタとなる。なお、以下、伝達関数Ｈ（ｚ
1,ｚ2 ），Ｇ（ｚ1,ｚ2 ）で表されるフィルタを表す場
合にも、フィルタＨ（ｚ1,ｚ2 ），フィルタＧ（ｚ1,ｚ
2 ）と記す。
【００１０】Ｇ（ｚ1,ｚ2 ）は、次の式（３）のように
表される。
表される。
【００１１】
【数３】 Ｇ（ｚ1,ｚ2 ）＝ΣΣｇ（ｎ１，ｎ２）ｚ1 -n1 ｚ2 -n2 …（３）
【００１２】なお、式（３）中の最初のΣはｎ１が−Ｎ
1 からＭ1 についての総和を表し、次のΣはｎ２が−Ｎ
2 からＭ2 についての総和を表している。ただし、
Ｎ1 ，Ｍ1 ，Ｎ2 ，Ｍ2 は、それぞれ所定の正の整数で
ある。また、ｇ（ｎ１，ｎ２）は、フィルタ係数であ
り、ｎ１＝０，ｎ２＝０は、注目画素を表す。
1 からＭ1 についての総和を表し、次のΣはｎ２が−Ｎ
2 からＭ2 についての総和を表している。ただし、
Ｎ1 ，Ｍ1 ，Ｎ2 ，Ｍ2 は、それぞれ所定の正の整数で
ある。また、ｇ（ｎ１，ｎ２）は、フィルタ係数であ
り、ｎ１＝０，ｎ２＝０は、注目画素を表す。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、多値の誤差
拡散法は、量子化レベル数が少ない場合、量子化レベル
近傍でのテクステャ変化が目立ち、擬似輪郭が生じる
等、画品質が悪いという問題点があった。その原因は、
原画像データの階調が量子化レべルの近傍の場合に、出
力レベルが単一の量子化レベルのみになり、誤差拡散法
特有のランダムパターンが生じないことにある。
拡散法は、量子化レベル数が少ない場合、量子化レベル
近傍でのテクステャ変化が目立ち、擬似輪郭が生じる
等、画品質が悪いという問題点があった。その原因は、
原画像データの階調が量子化レべルの近傍の場合に、出
力レベルが単一の量子化レベルのみになり、誤差拡散法
特有のランダムパターンが生じないことにある。
【００１４】テクステャ変化による画品質の劣化を防ぐ
有効な手段の一つとしては、画像データに規則的パター
ンやランダム雑音を重畳する手法がある。しかし、この
手法では、原画像データにおける全ての階調値に対して
誤差を大きくすることになり、誤差拡散法の最大の特徴
である誤差の最小性を犠牲にすることになり、規則的パ
ターンのテクスチャと誤差拡散法によるテクスチャが合
わなかったり、出力画像においてざらつき感が大きい等
の問題点がある。
有効な手段の一つとしては、画像データに規則的パター
ンやランダム雑音を重畳する手法がある。しかし、この
手法では、原画像データにおける全ての階調値に対して
誤差を大きくすることになり、誤差拡散法の最大の特徴
である誤差の最小性を犠牲にすることになり、規則的パ
ターンのテクスチャと誤差拡散法によるテクスチャが合
わなかったり、出力画像においてざらつき感が大きい等
の問題点がある。
【００１５】また、２値から３値、５値と階層的に誤差
拡散処理を行う手法も提案されている（文献「越智宏，
“階調化処理による高品質多値誤差拡散法”，画電学
誌，２４，１（１９９５−０１），第１０〜１７ペー
ジ」参照）が、階層的な処理のために演算時間が多くか
かることや、ある階調値を表現するために４出力レベル
以上が用いられることがあり、ざらつき感が大きいこと
や、このための補正処理が必要になること等の問題点が
ある。
拡散処理を行う手法も提案されている（文献「越智宏，
“階調化処理による高品質多値誤差拡散法”，画電学
誌，２４，１（１９９５−０１），第１０〜１７ペー
ジ」参照）が、階層的な処理のために演算時間が多くか
かることや、ある階調値を表現するために４出力レベル
以上が用いられることがあり、ざらつき感が大きいこと
や、このための補正処理が必要になること等の問題点が
ある。
【００１６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、多値の誤差拡散処理を行って、画像
データの少階調化を行いながら、テクスチャが一様化さ
れたざらつき感の少ない高品質の画像を得ることができ
るようにした画像処理方法および装置を提供することに
ある。
ので、その目的は、多値の誤差拡散処理を行って、画像
データの少階調化を行いながら、テクスチャが一様化さ
れたざらつき感の少ない高品質の画像を得ることができ
るようにした画像処理方法および装置を提供することに
ある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の画像処理方法
は、入力画像データの階調値が所定の量子化実行範囲内
に含まれる場合には、入力画像データを、画素毎に量子
化して、所定の量子化レベルを有する画像データに変換
して出力すると共に、注目画素について量子化によって
発生する量子化誤差を、注目画素の近傍における未量子
化画素の入力画像データに対して拡散し、入力画像デー
タの階調値が量子化実行範囲内に含まれない場合には、
入力画像データを、量子化せずに出力する第１の誤差拡
散処理手順と、この第１の誤差拡散処理手順によって出
力される画像データを、画素毎に量子化して、第１の誤
差拡散処理手順における量子化レベルとは異なるレベル
を含む３つ以上の量子化レベルのいずれかを有する出力
画像データに変換して出力すると共に、注目画素につい
て量子化によって発生する量子化誤差を注目画素の近傍
における未量子化画素の画像データに対して拡散する第
２の誤差拡散処理手順とを備えたものである。
は、入力画像データの階調値が所定の量子化実行範囲内
に含まれる場合には、入力画像データを、画素毎に量子
化して、所定の量子化レベルを有する画像データに変換
して出力すると共に、注目画素について量子化によって
発生する量子化誤差を、注目画素の近傍における未量子
化画素の入力画像データに対して拡散し、入力画像デー
タの階調値が量子化実行範囲内に含まれない場合には、
入力画像データを、量子化せずに出力する第１の誤差拡
散処理手順と、この第１の誤差拡散処理手順によって出
力される画像データを、画素毎に量子化して、第１の誤
差拡散処理手順における量子化レベルとは異なるレベル
を含む３つ以上の量子化レベルのいずれかを有する出力
画像データに変換して出力すると共に、注目画素につい
て量子化によって発生する量子化誤差を注目画素の近傍
における未量子化画素の画像データに対して拡散する第
２の誤差拡散処理手順とを備えたものである。
【００１８】本発明の画像処理装置は、入力画像データ
の階調値が所定の量子化実行範囲内に含まれる場合に
は、入力画像データを、画素毎に量子化して、所定の量
子化レベルを有する画像データに変換して出力すると共
に、入力画像データの階調値が量子化実行範囲内に含ま
れない場合には、入力画像データを、量子化せずに出力
する選択的量子化手段と、注目画素について選択的量子
化手段における量子化によって発生する量子化誤差を、
注目画素の近傍における未量子化画素の入力画像データ
に対して拡散する誤差拡散手段とを有する第１の誤差拡
散処理手段と、この第１の誤差拡散処理手段によって出
力される画像データを、画素毎に量子化して、選択的量
子化手段における量子化レベルとは異なるレベルを含む
３つ以上の量子化レベルのいずれかを有する出力画像デ
ータに変換して出力する量子化手段と、注目画素につい
て量子化手段における量子化によって発生する量子化誤
差を注目画素の近傍における未量子化画素の画像データ
に対して拡散する第２の誤差拡散手段とを有する第２の
誤差拡散処理手段とを備えたものである。
の階調値が所定の量子化実行範囲内に含まれる場合に
は、入力画像データを、画素毎に量子化して、所定の量
子化レベルを有する画像データに変換して出力すると共
に、入力画像データの階調値が量子化実行範囲内に含ま
れない場合には、入力画像データを、量子化せずに出力
する選択的量子化手段と、注目画素について選択的量子
化手段における量子化によって発生する量子化誤差を、
注目画素の近傍における未量子化画素の入力画像データ
に対して拡散する誤差拡散手段とを有する第１の誤差拡
散処理手段と、この第１の誤差拡散処理手段によって出
力される画像データを、画素毎に量子化して、選択的量
子化手段における量子化レベルとは異なるレベルを含む
３つ以上の量子化レベルのいずれかを有する出力画像デ
ータに変換して出力する量子化手段と、注目画素につい
て量子化手段における量子化によって発生する量子化誤
差を注目画素の近傍における未量子化画素の画像データ
に対して拡散する第２の誤差拡散手段とを有する第２の
誤差拡散処理手段とを備えたものである。
【００１９】本発明の画像処理方法では、第１の誤差拡
散処理手順によって、入力画像データの階調値が所定の
量子化実行範囲内に含まれる場合には、入力画像データ
が、画素毎に量子化され、所定の量子化レベルを有する
画像データに変換されて出力されると共に、注目画素に
ついて量子化によって発生する量子化誤差が、注目画素
の近傍における未量子化画素の入力画像データに対して
拡散され、入力画像データの階調値が量子化実行範囲内
に含まれない場合には、入力画像データが、量子化され
ずに出力される。そして、第２の誤差拡散処理手順によ
って、第１の誤差拡散処理手順によって出力される画像
データが、画素毎に量子化され、第１の誤差拡散処理手
順における量子化レベルとは異なるレベルを含む３つ以
上の量子化レベルのいずれかを有する出力画像データに
変換されて出力されると共に、注目画素について量子化
によって発生する量子化誤差が注目画素の近傍における
未量子化画素の画像データに対して拡散される。
散処理手順によって、入力画像データの階調値が所定の
量子化実行範囲内に含まれる場合には、入力画像データ
が、画素毎に量子化され、所定の量子化レベルを有する
画像データに変換されて出力されると共に、注目画素に
ついて量子化によって発生する量子化誤差が、注目画素
の近傍における未量子化画素の入力画像データに対して
拡散され、入力画像データの階調値が量子化実行範囲内
に含まれない場合には、入力画像データが、量子化され
ずに出力される。そして、第２の誤差拡散処理手順によ
って、第１の誤差拡散処理手順によって出力される画像
データが、画素毎に量子化され、第１の誤差拡散処理手
順における量子化レベルとは異なるレベルを含む３つ以
上の量子化レベルのいずれかを有する出力画像データに
変換されて出力されると共に、注目画素について量子化
によって発生する量子化誤差が注目画素の近傍における
未量子化画素の画像データに対して拡散される。
【００２０】本発明の画像処理装置では、第１の誤差拡
散処理手段において、選択的量子化手段によって、入力
画像データの階調値が所定の量子化実行範囲内に含まれ
る場合には、入力画像データが、画素毎に量子化され、
所定の量子化レベルを有する画像データに変換されて出
力されると共に、入力画像データの階調値が量子化実行
範囲内に含まれない場合には、入力画像データが、量子
化されずに出力され、第１の誤差拡散手段によって、注
目画素について選択的量子化手段における量子化によっ
て発生する量子化誤差が、注目画素の近傍における未量
子化画素の入力画像データに対して拡散される。また、
第２の誤差拡散処理手段において、量子化手段によっ
て、第１の誤差拡散処理手段によって出力される画像デ
ータが、画素毎に量子化され、選択的量子化手段におけ
る量子化レベルとは異なるレベルを含む３つ以上の量子
化レベルのいずれかを有する出力画像データに変換され
て出力され、第２の誤差拡散手段によって、注目画素に
ついて量子化手段における量子化によって発生する量子
化誤差が注目画素の近傍における未量子化画素の画像デ
ータに対して拡散される。
散処理手段において、選択的量子化手段によって、入力
画像データの階調値が所定の量子化実行範囲内に含まれ
る場合には、入力画像データが、画素毎に量子化され、
所定の量子化レベルを有する画像データに変換されて出
力されると共に、入力画像データの階調値が量子化実行
範囲内に含まれない場合には、入力画像データが、量子
化されずに出力され、第１の誤差拡散手段によって、注
目画素について選択的量子化手段における量子化によっ
て発生する量子化誤差が、注目画素の近傍における未量
子化画素の入力画像データに対して拡散される。また、
第２の誤差拡散処理手段において、量子化手段によっ
て、第１の誤差拡散処理手段によって出力される画像デ
ータが、画素毎に量子化され、選択的量子化手段におけ
る量子化レベルとは異なるレベルを含む３つ以上の量子
化レベルのいずれかを有する出力画像データに変換され
て出力され、第２の誤差拡散手段によって、注目画素に
ついて量子化手段における量子化によって発生する量子
化誤差が注目画素の近傍における未量子化画素の画像デ
ータに対して拡散される。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】始めに、本発明の実施の形態との比較のた
めに、本発明と同様の目的を達成するために、本出願人
が先に提出した特許出願特願平９−１５０４４２号にお
いて提案している画像処理方法および装置（以下、比較
例の画像処理方法および装置と言う。）について説明す
る。本発明は、この画像処理方法および装置を改良した
ものである。
めに、本発明と同様の目的を達成するために、本出願人
が先に提出した特許出願特願平９−１５０４４２号にお
いて提案している画像処理方法および装置（以下、比較
例の画像処理方法および装置と言う。）について説明す
る。本発明は、この画像処理方法および装置を改良した
ものである。
【００２３】図１３は、比較例の画像処理装置の構成を
示すブロック図である。この画像処理装置は、入力画像
データｘ（ｉ，ｊ）に対して量子化レベル数が３以上の
誤差拡散処理を行って出力する第１の誤差拡散処理部１
１０と、この第１の誤差拡散処理部１１０の出力データ
に対して量子化レベル数が３以上の誤差拡散処理を行っ
て出力画像データｙ（ｉ，ｊ）として出力する第２の誤
差拡散処理部１２０とを備えている。
示すブロック図である。この画像処理装置は、入力画像
データｘ（ｉ，ｊ）に対して量子化レベル数が３以上の
誤差拡散処理を行って出力する第１の誤差拡散処理部１
１０と、この第１の誤差拡散処理部１１０の出力データ
に対して量子化レベル数が３以上の誤差拡散処理を行っ
て出力画像データｙ（ｉ，ｊ）として出力する第２の誤
差拡散処理部１２０とを備えている。
【００２４】第１の誤差拡散処理部１１０は、入力画像
データｘ（ｉ，ｊ）から後述するフィルタ１１４の出力
データを減算する減算器１１１と、この減算器１１１の
出力データを３つ以上の量子化レベルに基づいて量子化
して、第１の誤差拡散処理部１１０の出力データとして
出力する量子化器（図ではＱa と記す。）１１２と、こ
の量子化器１１２の出力データから減算器１１１の出力
データを減算する減算器１１３と、この減算器１１３の
出力データに対して所定のフィルタリング処理を行っ
て、減算器１１１に出力するフィルタ１１４とを備えて
いる。なお、図中、ｅa （ｉ，ｊ）は、量子化器１１２
における量子化によって発生する量子化誤差を表してい
る。従って、減算器１１３の出力データは、量子化誤差
ｅa （ｉ，ｊ）となる。フィルタ１１４は、一種の線形
フィルタであり、ここでは、その伝達関数を、Ｇa （ｚ
1,ｚ2 ）とする。
データｘ（ｉ，ｊ）から後述するフィルタ１１４の出力
データを減算する減算器１１１と、この減算器１１１の
出力データを３つ以上の量子化レベルに基づいて量子化
して、第１の誤差拡散処理部１１０の出力データとして
出力する量子化器（図ではＱa と記す。）１１２と、こ
の量子化器１１２の出力データから減算器１１１の出力
データを減算する減算器１１３と、この減算器１１３の
出力データに対して所定のフィルタリング処理を行っ
て、減算器１１１に出力するフィルタ１１４とを備えて
いる。なお、図中、ｅa （ｉ，ｊ）は、量子化器１１２
における量子化によって発生する量子化誤差を表してい
る。従って、減算器１１３の出力データは、量子化誤差
ｅa （ｉ，ｊ）となる。フィルタ１１４は、一種の線形
フィルタであり、ここでは、その伝達関数を、Ｇa （ｚ
1,ｚ2 ）とする。
【００２５】第２の誤差拡散処理部１２０は、第１の誤
差拡散処理部１１０の出力データから後述するフィルタ
１２４の出力データを減算する減算器１２１と、この減
算器１２１の出力データを、量子化器１１２における量
子化レベルとは異なるレベルを含む３つ以上の３つ以上
の量子化レベルに基づいて量子化して、出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）として出力する量子化器（図ではＱb と記
す。）１２２と、この量子化器１２２の出力データから
減算器１２１の出力データを減算する減算器１２３と、
この減算器１２３の出力データに対して所定のフィルタ
リング処理を行って、減算器１２１に出力するフィルタ
１２４とを備えている。なお、図中、ｅb （ｉ，ｊ）
は、量子化器１２２における量子化によって発生する量
子化誤差を表している。従って、減算器１２３の出力デ
ータは、量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）となる。フィルタ１
２４は、一種の線形フィルタであり、ここでは、その伝
達関数を、Ｇb （ｚ1,ｚ2 ）とする。
差拡散処理部１１０の出力データから後述するフィルタ
１２４の出力データを減算する減算器１２１と、この減
算器１２１の出力データを、量子化器１１２における量
子化レベルとは異なるレベルを含む３つ以上の３つ以上
の量子化レベルに基づいて量子化して、出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）として出力する量子化器（図ではＱb と記
す。）１２２と、この量子化器１２２の出力データから
減算器１２１の出力データを減算する減算器１２３と、
この減算器１２３の出力データに対して所定のフィルタ
リング処理を行って、減算器１２１に出力するフィルタ
１２４とを備えている。なお、図中、ｅb （ｉ，ｊ）
は、量子化器１２２における量子化によって発生する量
子化誤差を表している。従って、減算器１２３の出力デ
ータは、量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）となる。フィルタ１
２４は、一種の線形フィルタであり、ここでは、その伝
達関数を、Ｇb （ｚ1,ｚ2 ）とする。
【００２６】各誤差拡散処理部１１０，１２０は、それ
ぞれ、２次元のΣΔ変調回路とみなすことができる。従
って、図１３に示した画像処理装置における入出力関係
は、次の式（４）のように与えられる。
ぞれ、２次元のΣΔ変調回路とみなすことができる。従
って、図１３に示した画像処理装置における入出力関係
は、次の式（４）のように与えられる。
【００２７】
【数４】 Ｙ（ｚ1,ｚ2 ）＝Ｘ（ｚ1,ｚ2 ）＋Ｈa （ｚ1,ｚ2 ）Ｅa （ｚ1,ｚ2 ） ＋Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）Ｅb （ｚ1,ｚ2 ）…（４）
【００２８】なお、式（４）において、Ｙ（ｚ
1,ｚ2 ），Ｘ（ｚ1,ｚ2 ），Ｅa （ｚ1,ｚ2），Ｅ
b （ｚ1,ｚ2 ）は、それぞれ、ｙ（ｉ，ｊ），ｘ（ｉ，
ｊ），ｅa （ｉ，ｊ），ｅb （ｉ，ｊ）をｚ変換した値
である。また、量子化誤差Ｅa （ｚ1,ｚ2），Ｅb （ｚ
1,ｚ2 ）を変調するフィルタの伝達関数Ｈa （ｚ
1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）は、次の式（５），（６）
で与えられる。
1,ｚ2 ），Ｘ（ｚ1,ｚ2 ），Ｅa （ｚ1,ｚ2），Ｅ
b （ｚ1,ｚ2 ）は、それぞれ、ｙ（ｉ，ｊ），ｘ（ｉ，
ｊ），ｅa （ｉ，ｊ），ｅb （ｉ，ｊ）をｚ変換した値
である。また、量子化誤差Ｅa （ｚ1,ｚ2），Ｅb （ｚ
1,ｚ2 ）を変調するフィルタの伝達関数Ｈa （ｚ
1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）は、次の式（５），（６）
で与えられる。
【００２９】
【数５】 Ｈa （ｚ1,ｚ2 ）＝１−Ｇa （ｚ1,ｚ2 ） …（５）
【００３０】
【数６】 Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）＝１−Ｇb （ｚ1,ｚ2 ） …（６）
【００３１】伝達関数Ｈa （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ
2 ）は、２次元の有限インパルス応答（ＦＩＲ）ハイパ
スフィルタを表しており、このハイパスフィルタは、量
子化誤差Ｅa （ｚ1,ｚ2 ），Ｅb （ｚ1,ｚ2 ）の高周波
域への変調特性を決定する誤差変調用フィルタとなる。
なお、以下、伝達関数Ｈa （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ
2 ），Ｇa （ｚ1,ｚ2 ），Ｇb （ｚ1,ｚ2 ）で表される
フィルタを表す場合にも、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ），
Ｈb （ｚ1,ｚ2 ），Ｇa （ｚ1,ｚ2 ），Ｇb （ｚ
1,ｚ2 ）と記す。
2 ）は、２次元の有限インパルス応答（ＦＩＲ）ハイパ
スフィルタを表しており、このハイパスフィルタは、量
子化誤差Ｅa （ｚ1,ｚ2 ），Ｅb （ｚ1,ｚ2 ）の高周波
域への変調特性を決定する誤差変調用フィルタとなる。
なお、以下、伝達関数Ｈa （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ
2 ），Ｇa （ｚ1,ｚ2 ），Ｇb （ｚ1,ｚ2 ）で表される
フィルタを表す場合にも、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ），
Ｈb （ｚ1,ｚ2 ），Ｇa （ｚ1,ｚ2 ），Ｇb （ｚ
1,ｚ2 ）と記す。
【００３２】Ｇa （ｚ1,ｚ2 ），Ｇb （ｚ1,ｚ2 ）は、
それぞれ、次の式（７），（８）のように表される。
それぞれ、次の式（７），（８）のように表される。
【００３３】
【数７】 Ｇa （ｚ1,ｚ2 ）＝ΣΣｇa （ｎ１，ｎ２）ｚ1 -n1 ｚ2 -n2 …（７）
【００３４】
【数８】 Ｇb （ｚ1,ｚ2 ）＝ΣΣｇb （ｎ１，ｎ２）ｚ1 -n1 ｚ2 -n2 …（８）
【００３５】なお、式（７）中の最初のΣはｎ１が−Ｎ
3 からＭ3 についての総和を表し、次のΣはｎ２が−Ｎ
4 からＭ4 についての総和を表している。同様に、式
（８）中の最初のΣはｎ１が−Ｎ5 からＭ5 についての
総和を表し、次のΣはｎ２が−Ｎ6 からＭ6 についての
総和を表している。ただし、Ｎ3 ，Ｍ3 ，Ｎ4 ，Ｍ4 ，
Ｎ5 ，Ｍ5 ，Ｎ6 ，Ｍ6 は、それぞれ所定の正の整数で
ある。また、ｇa （ｎ１，ｎ２），ｇb （ｎ１，ｎ２）
は、フィルタ係数であり、ｎ１＝０，ｎ２＝０は、注目
画素を表す。
3 からＭ3 についての総和を表し、次のΣはｎ２が−Ｎ
4 からＭ4 についての総和を表している。同様に、式
（８）中の最初のΣはｎ１が−Ｎ5 からＭ5 についての
総和を表し、次のΣはｎ２が−Ｎ6 からＭ6 についての
総和を表している。ただし、Ｎ3 ，Ｍ3 ，Ｎ4 ，Ｍ4 ，
Ｎ5 ，Ｍ5 ，Ｎ6 ，Ｍ6 は、それぞれ所定の正の整数で
ある。また、ｇa （ｎ１，ｎ２），ｇb （ｎ１，ｎ２）
は、フィルタ係数であり、ｎ１＝０，ｎ２＝０は、注目
画素を表す。
【００３６】量子化器１１２における３つ以上の量子化
レベルと量子化器１２２における３つ以上の量子化レベ
ルは、共に入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の最小レベルお
よび入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の最大レベルを含むと
共に、最小レベルと最大レベルとの間の量子化レベルを
含む。最小レベルと最大レベルとの間の量子化レベルに
関しては、量子化器１１２における量子化レベルと量子
化器１２２における量子化レベルは、交互に挟み込まれ
るように設定されている。本実施の形態では、特に、量
子化器１２２における３つ以上の量子化レベルは、最終
的な出力画像データｙ（ｉ，ｊ）を得るのに適した所望
のレベルに設定され、量子化器１１２における３つ以上
の量子化レベルは、量子化器１２２における各量子化レ
ベルの中間の値、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の最小レ
ベルおよび入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の最大レベルに
設定されている。
レベルと量子化器１２２における３つ以上の量子化レベ
ルは、共に入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の最小レベルお
よび入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の最大レベルを含むと
共に、最小レベルと最大レベルとの間の量子化レベルを
含む。最小レベルと最大レベルとの間の量子化レベルに
関しては、量子化器１１２における量子化レベルと量子
化器１２２における量子化レベルは、交互に挟み込まれ
るように設定されている。本実施の形態では、特に、量
子化器１２２における３つ以上の量子化レベルは、最終
的な出力画像データｙ（ｉ，ｊ）を得るのに適した所望
のレベルに設定され、量子化器１１２における３つ以上
の量子化レベルは、量子化器１２２における各量子化レ
ベルの中間の値、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の最小レ
ベルおよび入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の最大レベルに
設定されている。
【００３７】図１４は、量子化器１１２，１２２におけ
る各量子化レベルの一例を示したものである。この例で
は、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の階調値を“０”〜
“２５５”の２５６段階とし、最終的な出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）を５値とするために、量子化器１２２にお
ける各量子化レベルを、“０”，“６４”，“１２
８”，“１９２”，“２５５”に設定している。そし
て、量子化器１１２における量子化レベルは、量子化器
１２２における各量子化レベルの中間の値、入力画像デ
ータｘ（ｉ，ｊ）の最小レベルおよび入力画像データｘ
（ｉ，ｊ）の最大レベル、すなわち、“０”，“３
２”，“９６”，“１６０”，“２２４”，“２５５”
に設定している。
る各量子化レベルの一例を示したものである。この例で
は、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の階調値を“０”〜
“２５５”の２５６段階とし、最終的な出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）を５値とするために、量子化器１２２にお
ける各量子化レベルを、“０”，“６４”，“１２
８”，“１９２”，“２５５”に設定している。そし
て、量子化器１１２における量子化レベルは、量子化器
１２２における各量子化レベルの中間の値、入力画像デ
ータｘ（ｉ，ｊ）の最小レベルおよび入力画像データｘ
（ｉ，ｊ）の最大レベル、すなわち、“０”，“３
２”，“９６”，“１６０”，“２２４”，“２５５”
に設定している。
【００３８】第１の誤差拡散処理部１１０における誤差
変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）と第２の誤差拡散処理
部１２０における誤差変調用フィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）
は、互いに異なる特性に設定されている。特に、誤差変
調用フィルタＨb （ｚ1,ｚ2）は、誤差変調用フィルタ
Ｈa （ｚ1,ｚ2 ）よりも、低周波域における利得が大き
いものが好ましい。
変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）と第２の誤差拡散処理
部１２０における誤差変調用フィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）
は、互いに異なる特性に設定されている。特に、誤差変
調用フィルタＨb （ｚ1,ｚ2）は、誤差変調用フィルタ
Ｈa （ｚ1,ｚ2 ）よりも、低周波域における利得が大き
いものが好ましい。
【００３９】次に、図１３に示した比較例の画像処理装
置の作用および比較例の画像処理方法について説明す
る。
置の作用および比較例の画像処理方法について説明す
る。
【００４０】比較例の画像処理装置では、入力画像デー
タｘ（ｉ，ｊ）は、第１の誤差拡散処理部１１０に入力
され、減算器１１１によって、入力画像データｘ（ｉ，
ｊ）からフィルタ１１４の出力データが減算される。減
算器１１１の出力データは、量子化器１１２によって量
子化され、量子化器１２の出力データが、第１の誤差拡
散処理部１１０の出力データとして、第２の誤差拡散処
理部１２０に入力される。また、減算器１１３によっ
て、量子化器１１２の出力データから減算器１１１の出
力データが減算されて、量子化誤差ｅa （ｉ，ｊ）が生
成される。減算器１１３の出力データである量子化誤差
ｅa （ｉ，ｊ）は、フィルタ１１４に入力されて、伝達
関数Ｇa （ｚ1,ｚ2 ）で表されるフィルタリング処理が
施され、フィルタ１１４の出力データは、減算器１１１
に入力される。このような動作により、第１の誤差拡散
処理部１１０は、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）を３つ以
上の量子化レベルに基づいて量子化すると共に、この量
子化によって発生する量子化誤差ｅa （ｉ，ｊ）を高周
波域に変調することによって、入力画像データｘ（ｉ，
ｊ）に対して量子化レベル数が３以上の誤差拡散処理を
行って出力する。
タｘ（ｉ，ｊ）は、第１の誤差拡散処理部１１０に入力
され、減算器１１１によって、入力画像データｘ（ｉ，
ｊ）からフィルタ１１４の出力データが減算される。減
算器１１１の出力データは、量子化器１１２によって量
子化され、量子化器１２の出力データが、第１の誤差拡
散処理部１１０の出力データとして、第２の誤差拡散処
理部１２０に入力される。また、減算器１１３によっ
て、量子化器１１２の出力データから減算器１１１の出
力データが減算されて、量子化誤差ｅa （ｉ，ｊ）が生
成される。減算器１１３の出力データである量子化誤差
ｅa （ｉ，ｊ）は、フィルタ１１４に入力されて、伝達
関数Ｇa （ｚ1,ｚ2 ）で表されるフィルタリング処理が
施され、フィルタ１１４の出力データは、減算器１１１
に入力される。このような動作により、第１の誤差拡散
処理部１１０は、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）を３つ以
上の量子化レベルに基づいて量子化すると共に、この量
子化によって発生する量子化誤差ｅa （ｉ，ｊ）を高周
波域に変調することによって、入力画像データｘ（ｉ，
ｊ）に対して量子化レベル数が３以上の誤差拡散処理を
行って出力する。
【００４１】第１の誤差拡散処理部１１０の出力データ
は、第２の誤差拡散処理部１２０に入力され、減算器１
２１によって、第１の誤差拡散処理部１１０の出力デー
タからフィルタ１２４の出力データが減算される。減算
器１２１の出力データは、量子化器１２２によって量子
化され、量子化器１２２の出力データが、第２の誤差拡
散処理部１２０の出力データ、すなわち、画像処理装置
の出力画像データｙ（ｉ，ｊ）として出力される。ま
た、減算器１２３によって、量子化器１２２の出力デー
タから減算器１２１の出力データが減算されて、量子化
誤差ｅb （ｉ，ｊ）が生成される。減算器１２３の出力
データである量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）は、フィルタ１
２４に入力されて、伝達関数Ｇb （ｚ1,ｚ2 ）で表され
るフィルタリング処理が施され、フィルタ１２４の出力
データは、減算器１２１に入力される。このような動作
により、第２の誤差拡散処理部１２０は、第１の誤差拡
散処理部１１０の出力データを３つ以上の量子化レベル
に基づいて量子化すると共に、この量子化によって発生
する量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）を高周波域に変調するこ
とによって、第１の誤差拡散処理部１１０の出力データ
に対して量子化レベル数が３以上の誤差拡散処理を行っ
て出力する。
は、第２の誤差拡散処理部１２０に入力され、減算器１
２１によって、第１の誤差拡散処理部１１０の出力デー
タからフィルタ１２４の出力データが減算される。減算
器１２１の出力データは、量子化器１２２によって量子
化され、量子化器１２２の出力データが、第２の誤差拡
散処理部１２０の出力データ、すなわち、画像処理装置
の出力画像データｙ（ｉ，ｊ）として出力される。ま
た、減算器１２３によって、量子化器１２２の出力デー
タから減算器１２１の出力データが減算されて、量子化
誤差ｅb （ｉ，ｊ）が生成される。減算器１２３の出力
データである量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）は、フィルタ１
２４に入力されて、伝達関数Ｇb （ｚ1,ｚ2 ）で表され
るフィルタリング処理が施され、フィルタ１２４の出力
データは、減算器１２１に入力される。このような動作
により、第２の誤差拡散処理部１２０は、第１の誤差拡
散処理部１１０の出力データを３つ以上の量子化レベル
に基づいて量子化すると共に、この量子化によって発生
する量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）を高周波域に変調するこ
とによって、第１の誤差拡散処理部１１０の出力データ
に対して量子化レベル数が３以上の誤差拡散処理を行っ
て出力する。
【００４２】このように、比較例の画像処理装置では、
入力画像データｘ（ｉ，ｊ）に対して、誤差拡散処理部
１１０，１２０によって、量子化器１１２，１２２とフ
ィルタ１１４，１２４の特性を変えて、２段階の誤差拡
散処理を行い、最終的に少階調化された出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）を得るようになっている。
入力画像データｘ（ｉ，ｊ）に対して、誤差拡散処理部
１１０，１２０によって、量子化器１１２，１２２とフ
ィルタ１１４，１２４の特性を変えて、２段階の誤差拡
散処理を行い、最終的に少階調化された出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）を得るようになっている。
【００４３】次に、比較例の画像処理装置の効果につい
て説明する。図１５は、量子化器１１２，１２２におけ
る各量子化レベルを図１４に示したように設定した場合
において、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の各階調に対し
て、量子化器１１２，１２２で発生する量子化誤差の大
きさを示したものである。なお、この図では、量子化器
１１２で発生する量子化誤差の大きさを、符号Ｑa を付
した実線で示し、量子化器１２２で発生する量子化誤差
の大きさを、符号Ｑb を付した破線で示している。この
図から、量子化器１２２による本来の量子化では、量子
化レベル近傍で誤差が発生せず、これが量子化レベル近
傍でランダムパターンが発生しない原因となっているこ
とが分かる。従って、量子化器１１２では、量子化器１
２２による量子化で誤差が発生しない部分を中心として
選択的に誤差を補充するような量子化を行う。このよう
な量子化器１１２，１２２による２段階の量子化によっ
て、原画像データの全階調に対して量子化誤差が一様化
されることになる。
て説明する。図１５は、量子化器１１２，１２２におけ
る各量子化レベルを図１４に示したように設定した場合
において、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）の各階調に対し
て、量子化器１１２，１２２で発生する量子化誤差の大
きさを示したものである。なお、この図では、量子化器
１１２で発生する量子化誤差の大きさを、符号Ｑa を付
した実線で示し、量子化器１２２で発生する量子化誤差
の大きさを、符号Ｑb を付した破線で示している。この
図から、量子化器１２２による本来の量子化では、量子
化レベル近傍で誤差が発生せず、これが量子化レベル近
傍でランダムパターンが発生しない原因となっているこ
とが分かる。従って、量子化器１１２では、量子化器１
２２による量子化で誤差が発生しない部分を中心として
選択的に誤差を補充するような量子化を行う。このよう
な量子化器１１２，１２２による２段階の量子化によっ
て、原画像データの全階調に対して量子化誤差が一様化
されることになる。
【００４４】ここで、誤差拡散処理部１１０，１２０に
おける誤差変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ
1,ｚ2 ）をどのように設計したらよいかについて説明す
る。フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）に同
じ特性のフィルタを用いると、式（４）より、１段目で
発生した量子化誤差が、２段目で発生する量子化誤差と
同じ周波数同士で干渉し合って画品質が悪くなる。従っ
て、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）に
は、異なる特性を持ったフィルタを用いるのが好まし
い。また、１段目で発生する量子化誤差は、図１５に示
したように、まだ一様化されていないので、量子化器１
１２の量子化レベル近傍ではフィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）
によるテクスチャは発生しない。これに対して、２段目
で発生する量子化誤差は一様化されており、原画像デー
タの全ての階調に対してフィルタＨb（ｚ1,ｚ2 ）によ
るテクスチャが支配的となるため、フィルタＨa （ｚ1,
ｚ2 ）によるテクスチャが細かく、フィルタＨb （ｚ1,
ｚ2 ）によるテクスチャが粗くなるように設計した方
が、一様なテクスチャが得られる。それは、人間の目に
は、粗い方が目立つからである。フィルタＨa （ｚ1,ｚ
2 ）によるテクスチャを細かく、フィルタＨb （ｚ1,ｚ
2 ）によるテクスチャを粗くするには、フィルタＨ
a （ｚ1,ｚ2 ）の高周波域の利得を大きくし、フィルタ
Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）では、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）に比
べて少し低周波域の利得を大きくすればよい。
おける誤差変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ
1,ｚ2 ）をどのように設計したらよいかについて説明す
る。フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）に同
じ特性のフィルタを用いると、式（４）より、１段目で
発生した量子化誤差が、２段目で発生する量子化誤差と
同じ周波数同士で干渉し合って画品質が悪くなる。従っ
て、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）に
は、異なる特性を持ったフィルタを用いるのが好まし
い。また、１段目で発生する量子化誤差は、図１５に示
したように、まだ一様化されていないので、量子化器１
１２の量子化レベル近傍ではフィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）
によるテクスチャは発生しない。これに対して、２段目
で発生する量子化誤差は一様化されており、原画像デー
タの全ての階調に対してフィルタＨb（ｚ1,ｚ2 ）によ
るテクスチャが支配的となるため、フィルタＨa （ｚ1,
ｚ2 ）によるテクスチャが細かく、フィルタＨb （ｚ1,
ｚ2 ）によるテクスチャが粗くなるように設計した方
が、一様なテクスチャが得られる。それは、人間の目に
は、粗い方が目立つからである。フィルタＨa （ｚ1,ｚ
2 ）によるテクスチャを細かく、フィルタＨb （ｚ1,ｚ
2 ）によるテクスチャを粗くするには、フィルタＨ
a （ｚ1,ｚ2 ）の高周波域の利得を大きくし、フィルタ
Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）では、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）に比
べて少し低周波域の利得を大きくすればよい。
【００４５】ここで、Ｇa （ｚ1,ｚ2 ）のフィルタ係数
ｇa （ｉ，ｊ）の一例を式（９）に示し、Ｇb （ｚ1,ｚ
2 ）のフィルタ係数ｇb （ｉ，ｊ）の一例を式（１０）
に示す。なお、式中の＊は注目画素を表し、ｇa （０，
０）＝０，ｇb （０，０）＝０となる。
ｇa （ｉ，ｊ）の一例を式（９）に示し、Ｇb （ｚ1,ｚ
2 ）のフィルタ係数ｇb （ｉ，ｊ）の一例を式（１０）
に示す。なお、式中の＊は注目画素を表し、ｇa （０，
０）＝０，ｇb （０，０）＝０となる。
【００４６】
【数９】
【００４７】
【数１０】
【００４８】式（９）で表されるフィルタＧa （ｚ1,ｚ
2 ）を用いた誤差変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）の周
波数特性を図１６に示し、式（１０）で表されるフィル
タＧb （ｚ1,ｚ2 ）を用いた誤差変調用フィルタＨ
b （ｚ1,ｚ2 ）の周波数特性を図１７に示す。なお、図
１６，１７において、周波数を表す数値は、絶対値が大
きいほど周波数が高いことを表している。式（９）で表
されるフィルタＧa （ｚ1,ｚ2 ）およびこれを用いたフ
ィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）は、Ｆｌｏｙｄ＆Ｓｔｅｉｎｂ
ｅｒｇのフィルタ（以下、Ｆｌｏｙｄのフィルタと言
う。）と呼ばれるものである。式（１０）で表されるフ
ィルタＧb （ｚ1,ｚ2 ）およびこれを用いたフィルタＨ
b （ｚ1,ｚ2 ）は、Ｊａｒｖｉｓ，Ｊｕｄｉｃｅ＆Ｎｉ
ｎｋｅのフィルタ（以下、Ｊａｒｖｉｓのフィルタと言
う。）と呼ばれるものである。
2 ）を用いた誤差変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）の周
波数特性を図１６に示し、式（１０）で表されるフィル
タＧb （ｚ1,ｚ2 ）を用いた誤差変調用フィルタＨ
b （ｚ1,ｚ2 ）の周波数特性を図１７に示す。なお、図
１６，１７において、周波数を表す数値は、絶対値が大
きいほど周波数が高いことを表している。式（９）で表
されるフィルタＧa （ｚ1,ｚ2 ）およびこれを用いたフ
ィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）は、Ｆｌｏｙｄ＆Ｓｔｅｉｎｂ
ｅｒｇのフィルタ（以下、Ｆｌｏｙｄのフィルタと言
う。）と呼ばれるものである。式（１０）で表されるフ
ィルタＧb （ｚ1,ｚ2 ）およびこれを用いたフィルタＨ
b （ｚ1,ｚ2 ）は、Ｊａｒｖｉｓ，Ｊｕｄｉｃｅ＆Ｎｉ
ｎｋｅのフィルタ（以下、Ｊａｒｖｉｓのフィルタと言
う。）と呼ばれるものである。
【００４９】Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）に用いるフィルタでは、
高周波域の利得が大きい方がテクスチャが細かくなり、
利得の大きい帯域が低い方がテクスチャが粗くなる。し
かし、高周波域の利得が大きいと、周波数特性が、Ｈa
（ｚ1,ｚ2 ）に用いたＦｌｏｙｄのフィルタに近くなる
ため、少し干渉を起こしてしまう。逆に、利得の大きい
帯域が低いと、干渉が抑えられ、一様なテクスチャを生
じる。テクスチャは、細かく一様な方が画品質がよいの
で、Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）に用いるフィルタとしては、出力
機器や出力解像度によって最適なものを選択する必要が
ある。また、比較例の画像処理装置によって得られるテ
クスチャは、Ｈa （ｚ1,ｚ2 ）に用いたのフィルタのテ
クスチャとＨb （ｚ1,ｚ2 ）に用いたフィルタのテクス
チャを重畳したものになっている。
高周波域の利得が大きい方がテクスチャが細かくなり、
利得の大きい帯域が低い方がテクスチャが粗くなる。し
かし、高周波域の利得が大きいと、周波数特性が、Ｈa
（ｚ1,ｚ2 ）に用いたＦｌｏｙｄのフィルタに近くなる
ため、少し干渉を起こしてしまう。逆に、利得の大きい
帯域が低いと、干渉が抑えられ、一様なテクスチャを生
じる。テクスチャは、細かく一様な方が画品質がよいの
で、Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）に用いるフィルタとしては、出力
機器や出力解像度によって最適なものを選択する必要が
ある。また、比較例の画像処理装置によって得られるテ
クスチャは、Ｈa （ｚ1,ｚ2 ）に用いたのフィルタのテ
クスチャとＨb （ｚ1,ｚ2 ）に用いたフィルタのテクス
チャを重畳したものになっている。
【００５０】このように、比較例の画像処理装置および
方法によれば、擬似輪郭や粒状感がなく、テクスチャが
一様化された、ざらつき感の少ない高品質の画像を得る
ことができる。
方法によれば、擬似輪郭や粒状感がなく、テクスチャが
一様化された、ざらつき感の少ない高品質の画像を得る
ことができる。
【００５１】しかしながら、比較例の画像処理装置およ
び方法では、ハイライト領域（ドットが粗な領域）やシ
ャドー領域（ドットが密な領域）におけるドットまたは
白ドット（ドットに囲まれたドットの無い点状の部分）
の分散性が悪く、これが画品質を劣化させるという不具
合と、１段目の誤差拡散処理において発生する量子化誤
差と２段目の誤差拡散処理において発生する量子化誤差
との干渉（以下、誤差変調フィルタの干渉とも言う。）
による画像むらが目立ち、これが画品質を劣化させると
いう不具合があった。
び方法では、ハイライト領域（ドットが粗な領域）やシ
ャドー領域（ドットが密な領域）におけるドットまたは
白ドット（ドットに囲まれたドットの無い点状の部分）
の分散性が悪く、これが画品質を劣化させるという不具
合と、１段目の誤差拡散処理において発生する量子化誤
差と２段目の誤差拡散処理において発生する量子化誤差
との干渉（以下、誤差変調フィルタの干渉とも言う。）
による画像むらが目立ち、これが画品質を劣化させると
いう不具合があった。
【００５２】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理
方法および装置は、上述の２つの不具合を解消するもの
である。
方法および装置は、上述の２つの不具合を解消するもの
である。
【００５３】次に、本発明の第１の実施の形態に係る画
像処理方法および装置について説明する。図１は、本実
施の形態に係る画像処理方法を実現するための画像処理
装置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置
は、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）に対して、その階調値
に応じて選択的に誤差拡散処理を行って出力する第１の
誤差拡散処理部１０と、この第１の誤差拡散処理部１０
の出力データに対して量子化レベル数が３以上の誤差拡
散処理を行って出力画像データｙ（ｉ，ｊ）として出力
する第２の誤差拡散処理部２０とを備えている。
像処理方法および装置について説明する。図１は、本実
施の形態に係る画像処理方法を実現するための画像処理
装置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置
は、入力画像データｘ（ｉ，ｊ）に対して、その階調値
に応じて選択的に誤差拡散処理を行って出力する第１の
誤差拡散処理部１０と、この第１の誤差拡散処理部１０
の出力データに対して量子化レベル数が３以上の誤差拡
散処理を行って出力画像データｙ（ｉ，ｊ）として出力
する第２の誤差拡散処理部２０とを備えている。
【００５４】第１の誤差拡散処理部１０は、入力画像デ
ータｘ（ｉ，ｊ）から後述するフィルタ１４の出力デー
タを減算する減算器１１と、この減算器１１の出力デー
タの階調値が所定の量子化実行範囲内に含まれる場合に
は、減算器１１の出力データを、画素毎に量子化して、
所定の量子化レベルを有する画像データに変換して出力
すると共に、減算器１１の出力データの階調値が量子化
実行範囲内に含まれない場合には、減算器１１の出力デ
ータを、量子化せずに出力する選択的量子化部１２と、
この選択的量子化部１２の出力データから減算器１１の
出力データを減算する減算器１３と、この減算器１３の
出力データに対して所定のフィルタリング処理を行っ
て、減算器１１に出力するフィルタ１４とを備えてい
る。選択的量子化部１２の出力データは、第１の誤差拡
散処理部１０の出力データとして、第２の誤差拡散処理
部２０に出力されるようになっている。フィルタ１４お
よび減算器１１は、注目画素について選択的量子化部１
２における量子化によって発生する量子化誤差ｅ
a （ｉ，ｊ）に所定の重み係数を乗じて、注目画素の近
傍における未量子化画素の入力画像データｘ（ｉ，ｊ）
に対して拡散する第１の誤差拡散手段に対応する。な
お、図中、ｅa （ｉ，ｊ）は、選択的量子化部１２にお
ける量子化によって発生する量子化誤差を表している。
従って、減算器１３の出力データは、量子化誤差ｅ
a （ｉ，ｊ）となる。フィルタ１４は、一種の線形フィ
ルタであり、ここでは、その伝達関数を、Ｇa （ｚ1,ｚ
2 ）とする。フィルタ１４は、例えばディジタルフィル
タによって実現される。
ータｘ（ｉ，ｊ）から後述するフィルタ１４の出力デー
タを減算する減算器１１と、この減算器１１の出力デー
タの階調値が所定の量子化実行範囲内に含まれる場合に
は、減算器１１の出力データを、画素毎に量子化して、
所定の量子化レベルを有する画像データに変換して出力
すると共に、減算器１１の出力データの階調値が量子化
実行範囲内に含まれない場合には、減算器１１の出力デ
ータを、量子化せずに出力する選択的量子化部１２と、
この選択的量子化部１２の出力データから減算器１１の
出力データを減算する減算器１３と、この減算器１３の
出力データに対して所定のフィルタリング処理を行っ
て、減算器１１に出力するフィルタ１４とを備えてい
る。選択的量子化部１２の出力データは、第１の誤差拡
散処理部１０の出力データとして、第２の誤差拡散処理
部２０に出力されるようになっている。フィルタ１４お
よび減算器１１は、注目画素について選択的量子化部１
２における量子化によって発生する量子化誤差ｅ
a （ｉ，ｊ）に所定の重み係数を乗じて、注目画素の近
傍における未量子化画素の入力画像データｘ（ｉ，ｊ）
に対して拡散する第１の誤差拡散手段に対応する。な
お、図中、ｅa （ｉ，ｊ）は、選択的量子化部１２にお
ける量子化によって発生する量子化誤差を表している。
従って、減算器１３の出力データは、量子化誤差ｅ
a （ｉ，ｊ）となる。フィルタ１４は、一種の線形フィ
ルタであり、ここでは、その伝達関数を、Ｇa （ｚ1,ｚ
2 ）とする。フィルタ１４は、例えばディジタルフィル
タによって実現される。
【００５５】第２の誤差拡散処理部２０は、第１の誤差
拡散処理部１０の出力データから後述するフィルタ２４
の出力データを減算する減算器２１と、この減算器２１
の出力データを、選択的量子化部１２における量子化レ
ベルとは異なるレベルを含む３つ以上の３つ以上の量子
化レベルに基づいて量子化して、出力画像データｙ
（ｉ，ｊ）として出力する量子化部２２と、この量子化
部２２の出力データから減算器２１の出力データを減算
する減算器２３と、この減算器２３の出力データに対し
て所定のフィルタリング処理を行って、減算器２１に出
力するフィルタ２４とを備えている。フィルタ２４およ
び減算器２１は、注目画素について量子化部２２におけ
る量子化によって発生する量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）に
所定の重み係数を乗じて、注目画素の近傍における未量
子化画素の画像データに対して拡散する第２の誤差拡散
手段に対応する。なお、図中、ｅb （ｉ，ｊ）は、量子
化部２２における量子化によって発生する量子化誤差を
表している。従って、減算器２３の出力データは、量子
化誤差ｅb （ｉ，ｊ）となる。フィルタ２４は、一種の
線形フィルタであり、ここでは、その伝達関数を、Ｇb
（ｚ1,ｚ2 ）とする。フィルタ２４は、例えばディジタ
ルフィルタによって実現される。
拡散処理部１０の出力データから後述するフィルタ２４
の出力データを減算する減算器２１と、この減算器２１
の出力データを、選択的量子化部１２における量子化レ
ベルとは異なるレベルを含む３つ以上の３つ以上の量子
化レベルに基づいて量子化して、出力画像データｙ
（ｉ，ｊ）として出力する量子化部２２と、この量子化
部２２の出力データから減算器２１の出力データを減算
する減算器２３と、この減算器２３の出力データに対し
て所定のフィルタリング処理を行って、減算器２１に出
力するフィルタ２４とを備えている。フィルタ２４およ
び減算器２１は、注目画素について量子化部２２におけ
る量子化によって発生する量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）に
所定の重み係数を乗じて、注目画素の近傍における未量
子化画素の画像データに対して拡散する第２の誤差拡散
手段に対応する。なお、図中、ｅb （ｉ，ｊ）は、量子
化部２２における量子化によって発生する量子化誤差を
表している。従って、減算器２３の出力データは、量子
化誤差ｅb （ｉ，ｊ）となる。フィルタ２４は、一種の
線形フィルタであり、ここでは、その伝達関数を、Ｇb
（ｚ1,ｚ2 ）とする。フィルタ２４は、例えばディジタ
ルフィルタによって実現される。
【００５６】第１の誤差拡散処理部１０における誤差変
調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）と第２の誤差拡散処理部
２０における誤差変調用フィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）は、
互いに異なる特性に設定されている。特に、誤差変調用
フィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）は、誤差変調用フィルタＨa
（ｚ1,ｚ2 ）よりも、低周波域における利得が大きいも
のが好ましい。
調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）と第２の誤差拡散処理部
２０における誤差変調用フィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）は、
互いに異なる特性に設定されている。特に、誤差変調用
フィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）は、誤差変調用フィルタＨa
（ｚ1,ｚ2 ）よりも、低周波域における利得が大きいも
のが好ましい。
【００５７】画像処理装置に入力される入力画像データ
ｘ（ｉ，ｊ）は、例えば、画像入力装置１より与えら
れ、画像処理装置より出力される出力画像データｙ
（ｉ，ｊ）は、例えば、画像出力装置２に対して出力さ
れる。画像入力装置１としては、イメージスキャナ、デ
ィジタルカメラ、ビデオカメラ等がある。画像出力装置
２としては、プリンタ、液晶ディスプレイ等がある。
ｘ（ｉ，ｊ）は、例えば、画像入力装置１より与えら
れ、画像処理装置より出力される出力画像データｙ
（ｉ，ｊ）は、例えば、画像出力装置２に対して出力さ
れる。画像入力装置１としては、イメージスキャナ、デ
ィジタルカメラ、ビデオカメラ等がある。画像出力装置
２としては、プリンタ、液晶ディスプレイ等がある。
【００５８】なお、本実施の形態に係る画像処理装置
は、例えば、単体の装置として構成してもよいし、ＩＣ
（集積回路）化する等してプリンタ等の画像出力装置に
内蔵するようにしてもよい。
は、例えば、単体の装置として構成してもよいし、ＩＣ
（集積回路）化する等してプリンタ等の画像出力装置に
内蔵するようにしてもよい。
【００５９】図２は、図１における選択的量子化部１２
の構成の一例を示すブロック図である。この選択的量子
化部１２は、減算器１１の出力データを画素毎に量子化
して、所定の量子化レベルを有する画像データに変換し
て出力する量子化部１６と、この量子化部１６の出力デ
ータが一方の固定接点１７ａに入力されるスイッチ１７
とを有している。スイッチ１７の他方の固定接点１７ｂ
には、減算器１１の出力データが入力されるようになっ
ている。選択的量子化部１２は、更に、減算器１１の出
力データの階調値が所定の量子化実行範囲内に含まれる
か否かを判断し、減算器１１の出力データの階調値が量
子化実行範囲内に含まれるときには、スイッチ１７の可
動接点１７ｃを固定接点１７ａに接続し、減算器１１の
出力データの階調値が量子化実行範囲内に含まれないと
きには、スイッチ１７の可動接点１７ｃを固定接点１７
ｂに接続するようにスイッチ１７を制御する判断部１８
を有している。スイッチ１７の可動接点１７ｃからの出
力データは、選択的量子化部１２の出力データとなって
いる。
の構成の一例を示すブロック図である。この選択的量子
化部１２は、減算器１１の出力データを画素毎に量子化
して、所定の量子化レベルを有する画像データに変換し
て出力する量子化部１６と、この量子化部１６の出力デ
ータが一方の固定接点１７ａに入力されるスイッチ１７
とを有している。スイッチ１７の他方の固定接点１７ｂ
には、減算器１１の出力データが入力されるようになっ
ている。選択的量子化部１２は、更に、減算器１１の出
力データの階調値が所定の量子化実行範囲内に含まれる
か否かを判断し、減算器１１の出力データの階調値が量
子化実行範囲内に含まれるときには、スイッチ１７の可
動接点１７ｃを固定接点１７ａに接続し、減算器１１の
出力データの階調値が量子化実行範囲内に含まれないと
きには、スイッチ１７の可動接点１７ｃを固定接点１７
ｂに接続するようにスイッチ１７を制御する判断部１８
を有している。スイッチ１７の可動接点１７ｃからの出
力データは、選択的量子化部１２の出力データとなって
いる。
【００６０】次に、本実施の形態に係る画像処理装置の
作用について説明する。なお、以下の説明は、本実施の
形態に係る画像処理方法の説明を兼ねている。
作用について説明する。なお、以下の説明は、本実施の
形態に係る画像処理方法の説明を兼ねている。
【００６１】本実施の形態に係る画像処理装置では、入
力画像データｘ（ｉ，ｊ）は、第１の誤差拡散処理部１
０に入力され、減算器１１によって、入力画像データｘ
（ｉ，ｊ）からフィルタ１４の出力データが減算され
る。減算器１１の出力データは、選択的量子化部１２に
入力され、減算器１１の出力データの階調値が所定の量
子化実行範囲内に含まれる場合には、減算器１１の出力
データは、画素毎に量子化され、所定の量子化レベルを
有する画像データに変換されて出力され、減算器１１の
出力データの階調値が量子化実行範囲内に含まれない場
合には、減算器１１の出力データは、量子化されずに出
力される。この選択的量子化部１２の出力データは、第
１の誤差拡散処理部１０の出力データとして、第２の誤
差拡散処理部２０に入力される。また、減算器１３によ
って、選択的量子化部１２の出力データから減算器１１
の出力データが減算されて、量子化誤差ｅa （ｉ，ｊ）
が生成される。減算器１３の出力データである量子化誤
差ｅa （ｉ，ｊ）は、フィルタ１４に入力されて、伝達
関数Ｇa （ｚ1,ｚ2 ）で表されるフィルタリング処理が
施され、フィルタ１４の出力データは、減算器１１に入
力される。このような動作により、第１の誤差拡散処理
部１０は、誤差が拡散された入力画像データｘ（ｉ，
ｊ）、すなわち減算器１１の出力データの階調値に応じ
て、減算器１１の出力データを選択的に量子化すると共
に、注目画素について量子化によって発生する量子化誤
差を、注目画素の近傍における未量子化画素の入力画像
データｘ（ｉ，ｊ）に対して拡散する誤差拡散処理を行
う。
力画像データｘ（ｉ，ｊ）は、第１の誤差拡散処理部１
０に入力され、減算器１１によって、入力画像データｘ
（ｉ，ｊ）からフィルタ１４の出力データが減算され
る。減算器１１の出力データは、選択的量子化部１２に
入力され、減算器１１の出力データの階調値が所定の量
子化実行範囲内に含まれる場合には、減算器１１の出力
データは、画素毎に量子化され、所定の量子化レベルを
有する画像データに変換されて出力され、減算器１１の
出力データの階調値が量子化実行範囲内に含まれない場
合には、減算器１１の出力データは、量子化されずに出
力される。この選択的量子化部１２の出力データは、第
１の誤差拡散処理部１０の出力データとして、第２の誤
差拡散処理部２０に入力される。また、減算器１３によ
って、選択的量子化部１２の出力データから減算器１１
の出力データが減算されて、量子化誤差ｅa （ｉ，ｊ）
が生成される。減算器１３の出力データである量子化誤
差ｅa （ｉ，ｊ）は、フィルタ１４に入力されて、伝達
関数Ｇa （ｚ1,ｚ2 ）で表されるフィルタリング処理が
施され、フィルタ１４の出力データは、減算器１１に入
力される。このような動作により、第１の誤差拡散処理
部１０は、誤差が拡散された入力画像データｘ（ｉ，
ｊ）、すなわち減算器１１の出力データの階調値に応じ
て、減算器１１の出力データを選択的に量子化すると共
に、注目画素について量子化によって発生する量子化誤
差を、注目画素の近傍における未量子化画素の入力画像
データｘ（ｉ，ｊ）に対して拡散する誤差拡散処理を行
う。
【００６２】第１の誤差拡散処理部１０の出力データ
は、第２の誤差拡散処理部２０に入力され、減算器２１
によって、第１の誤差拡散処理部１０の出力データから
フィルタ２４の出力データが減算される。減算器２１の
出力データは、量子化器２２によって量子化され、量子
化部２２の出力データが、第２の誤差拡散処理部２０の
出力データ、すなわち、画像処理装置の出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）として出力される。また、減算器２３によ
って、量子化部２２の出力データから減算器２１の出力
データが減算されて、量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）が生成
される。減算器２３の出力データである量子化誤差ｅb
（ｉ，ｊ）は、フィルタ２４に入力されて、伝達関数Ｇ
b （ｚ1,ｚ2 ）で表されるフィルタリング処理が施さ
れ、フィルタ２４の出力データは、減算器２１に入力さ
れる。このような動作により、第２の誤差拡散処理部２
０は、第１の誤差拡散処理部１０の出力データを画素毎
に量子化して、選択的量子化部１２における量子化レベ
ルとは異なるレベルを含む３つ以上の量子化レベルのい
ずれかを有する出力画像データｙ（ｉ，ｊ）に変換して
出力すると共に、注目画素について量子化部２２におけ
る量子化によって発生する量子化誤差を注目画素の近傍
における未量子化画素の画像データに対して拡散する誤
差拡散処理を行う。
は、第２の誤差拡散処理部２０に入力され、減算器２１
によって、第１の誤差拡散処理部１０の出力データから
フィルタ２４の出力データが減算される。減算器２１の
出力データは、量子化器２２によって量子化され、量子
化部２２の出力データが、第２の誤差拡散処理部２０の
出力データ、すなわち、画像処理装置の出力画像データ
ｙ（ｉ，ｊ）として出力される。また、減算器２３によ
って、量子化部２２の出力データから減算器２１の出力
データが減算されて、量子化誤差ｅb （ｉ，ｊ）が生成
される。減算器２３の出力データである量子化誤差ｅb
（ｉ，ｊ）は、フィルタ２４に入力されて、伝達関数Ｇ
b （ｚ1,ｚ2 ）で表されるフィルタリング処理が施さ
れ、フィルタ２４の出力データは、減算器２１に入力さ
れる。このような動作により、第２の誤差拡散処理部２
０は、第１の誤差拡散処理部１０の出力データを画素毎
に量子化して、選択的量子化部１２における量子化レベ
ルとは異なるレベルを含む３つ以上の量子化レベルのい
ずれかを有する出力画像データｙ（ｉ，ｊ）に変換して
出力すると共に、注目画素について量子化部２２におけ
る量子化によって発生する量子化誤差を注目画素の近傍
における未量子化画素の画像データに対して拡散する誤
差拡散処理を行う。
【００６３】図３は、本実施の形態における選択的量子
化部１２（図では、Ｑa と記す。）および量子化部２２
（図では、Ｑb と記す。）における各量子化レベルの一
例を示したものである。この例では、入力画像データｘ
（ｉ，ｊ）の階調値を“０”〜“２５５”の２５６段階
とし、最終的な出力画像データｙ（ｉ，ｊ）を３値とす
るために、量子化部２２における各量子化レベルを、
“０”，“１２８”，“２５５”に設定している。そし
て、選択的量子化部１２における量子化レベルは、量子
化部２２における各量子化レベルの中間の値、すなわ
ち、“６４”，“１９２”に設定している。この例で
は、選択的量子化部１２の量子化実行範囲は、階調値
“６４”〜“１９２”となり、選択的量子化部１２は、
誤差が拡散された入力画像データｘ（ｉ，ｊ）、すなわ
ち減算器１１の出力データが、この量子化実行範囲内に
含まれる場合には、その量子化実行範囲の両端の階調値
“６４”，“１９２”を量子化レベルとして、減算器１
１の出力データを量子化して、量子化レベル“６４”，
“１９２”のいずれかを有する画像データに変換して出
力し、減算器１１の出力データが、量子化実行範囲内に
含まれない場合には、減算器１１の出力データをそのま
ま出力する。
化部１２（図では、Ｑa と記す。）および量子化部２２
（図では、Ｑb と記す。）における各量子化レベルの一
例を示したものである。この例では、入力画像データｘ
（ｉ，ｊ）の階調値を“０”〜“２５５”の２５６段階
とし、最終的な出力画像データｙ（ｉ，ｊ）を３値とす
るために、量子化部２２における各量子化レベルを、
“０”，“１２８”，“２５５”に設定している。そし
て、選択的量子化部１２における量子化レベルは、量子
化部２２における各量子化レベルの中間の値、すなわ
ち、“６４”，“１９２”に設定している。この例で
は、選択的量子化部１２の量子化実行範囲は、階調値
“６４”〜“１９２”となり、選択的量子化部１２は、
誤差が拡散された入力画像データｘ（ｉ，ｊ）、すなわ
ち減算器１１の出力データが、この量子化実行範囲内に
含まれる場合には、その量子化実行範囲の両端の階調値
“６４”，“１９２”を量子化レベルとして、減算器１
１の出力データを量子化して、量子化レベル“６４”，
“１９２”のいずれかを有する画像データに変換して出
力し、減算器１１の出力データが、量子化実行範囲内に
含まれない場合には、減算器１１の出力データをそのま
ま出力する。
【００６４】本実施の形態に係る画像処理方法および装
置によれば、比較例の画像処理方法および装置と同様
に、選択的量子化部１２において、量子化部２２による
量子化で誤差が発生しない部分を中心として選択的に誤
差を補充するような量子化を行っているので、原画像デ
ータの全階調に対して量子化誤差が一様化され、擬似輪
郭や粒状感がなく、テクスチャが一様化された、ざらつ
き感の少ない高品質の画像を得ることができる。
置によれば、比較例の画像処理方法および装置と同様
に、選択的量子化部１２において、量子化部２２による
量子化で誤差が発生しない部分を中心として選択的に誤
差を補充するような量子化を行っているので、原画像デ
ータの全階調に対して量子化誤差が一様化され、擬似輪
郭や粒状感がなく、テクスチャが一様化された、ざらつ
き感の少ない高品質の画像を得ることができる。
【００６５】ここで、図１３に示した比較例の画像処理
装置において、ハイライト領域およびシャドー領域にお
けるドット（以下、白ドットを含むものとする。）の分
散性が悪いという問題について考える。比較例の画像処
理装置において、最終的な出力画像データｙ（ｉ，ｊ）
を３値とするために、量子化器１２２における各量子化
レベルを、“０”，“１２８”，“２５５”に設定し、
量子化器１１２における量子化レベルを、“０”，“６
４”，“１９２”，“２５５”に設定したとすると、入
力画像データｘ（ｉ，ｊ）の各階調に対して、量子化器
１１２，１２２で発生する量子化誤差の大きさは、それ
ぞれ、図４において、符号Ｑa を付した実線および符号
Ｑb を付した破線で示したようになる。図４を図１５と
比較すると、まず、最終的な量子化レベル数が５から３
に変わったため、量子化誤差が大きくなっていることが
分かる。そして、量子化器１１２によって、斜線で示し
た階調の両端部分に重畳される誤差も大きくなり、ま
た、誤差が重畳される範囲も広がっている。ハイライト
領域およびシャドー領域は、この斜線部分に含まれるた
め、この斜線部分における誤差がドットの分散性に悪影
響を与えていることが分かる。しかし、本来、斜線部分
は、テクスチャ変化による擬似輪郭が発生する領域では
なく（テクスチャ変化による擬似輪郭が発生する領域は
階調値“１２８”の周辺の領域）、斜線部分における誤
差は何の働きもしていない。従って、ハイライト領域お
よびシャドー領域におけるドットの分散性を向上させる
には、斜線部分における誤差が発生しないようにすれば
よい。これは、１段目の誤差拡散処理において、斜線部
分に対応する階調の両端部分を量子化しないことで実現
することができる。
装置において、ハイライト領域およびシャドー領域にお
けるドット（以下、白ドットを含むものとする。）の分
散性が悪いという問題について考える。比較例の画像処
理装置において、最終的な出力画像データｙ（ｉ，ｊ）
を３値とするために、量子化器１２２における各量子化
レベルを、“０”，“１２８”，“２５５”に設定し、
量子化器１１２における量子化レベルを、“０”，“６
４”，“１９２”，“２５５”に設定したとすると、入
力画像データｘ（ｉ，ｊ）の各階調に対して、量子化器
１１２，１２２で発生する量子化誤差の大きさは、それ
ぞれ、図４において、符号Ｑa を付した実線および符号
Ｑb を付した破線で示したようになる。図４を図１５と
比較すると、まず、最終的な量子化レベル数が５から３
に変わったため、量子化誤差が大きくなっていることが
分かる。そして、量子化器１１２によって、斜線で示し
た階調の両端部分に重畳される誤差も大きくなり、ま
た、誤差が重畳される範囲も広がっている。ハイライト
領域およびシャドー領域は、この斜線部分に含まれるた
め、この斜線部分における誤差がドットの分散性に悪影
響を与えていることが分かる。しかし、本来、斜線部分
は、テクスチャ変化による擬似輪郭が発生する領域では
なく（テクスチャ変化による擬似輪郭が発生する領域は
階調値“１２８”の周辺の領域）、斜線部分における誤
差は何の働きもしていない。従って、ハイライト領域お
よびシャドー領域におけるドットの分散性を向上させる
には、斜線部分における誤差が発生しないようにすれば
よい。これは、１段目の誤差拡散処理において、斜線部
分に対応する階調の両端部分を量子化しないことで実現
することができる。
【００６６】以上の観点から、本実施の形態に係る画像
処理装置では、第１の誤差拡散処理部１０内の選択的量
子化部１２において、減算器１１の出力データの階調値
が量子化実行範囲“６４”〜“１９２”内に含まれる場
合には、減算器１１の出力データを、画素毎に量子化し
て、量子化レベル“６４”，“１９２”のいずれかを有
する画像データに変換して出力すると共に、減算器１１
の出力データの階調値が量子化実行範囲内に含まれない
場合には、減算器１１の出力データを、量子化せずに出
力するようにしている。これにより、ハイライト領域お
よびシャドー領域におけるドットの分散性を向上させ
て、画品質を向上させることができる。なお、この場合
には、選択的量子化部１２で発生する量子化誤差は、図
４において、符号Ｑa を付した実線で示した部分から、
斜線部分を削除した部分で表される。また、量子化部２
２で発生する量子化誤差は、図４において、符号Ｑb を
付した破線で表される。
処理装置では、第１の誤差拡散処理部１０内の選択的量
子化部１２において、減算器１１の出力データの階調値
が量子化実行範囲“６４”〜“１９２”内に含まれる場
合には、減算器１１の出力データを、画素毎に量子化し
て、量子化レベル“６４”，“１９２”のいずれかを有
する画像データに変換して出力すると共に、減算器１１
の出力データの階調値が量子化実行範囲内に含まれない
場合には、減算器１１の出力データを、量子化せずに出
力するようにしている。これにより、ハイライト領域お
よびシャドー領域におけるドットの分散性を向上させ
て、画品質を向上させることができる。なお、この場合
には、選択的量子化部１２で発生する量子化誤差は、図
４において、符号Ｑa を付した実線で示した部分から、
斜線部分を削除した部分で表される。また、量子化部２
２で発生する量子化誤差は、図４において、符号Ｑb を
付した破線で表される。
【００６７】次に、図１３に示した比較例の画像処理装
置において、誤差変調用フィルタの干渉による画像むら
が目立つという問題について考える。最終的な量子化レ
ベル数が３（量子化レベル“０”，“１２８”，“２５
５”）の場合、テクスチャ変化による擬似輪郭をなくす
ために中間の量子化レベル“１２８”周辺でランダムパ
ターンを発生させようとすれば、最小の量子化レベル
“０”と最大の量子化レベル“２５５”が使用されるこ
とになる。これによって、中間の量子化レベル周辺でラ
ンダムパターンのダイナミクスが大きくなり、フィルタ
の干渉による画像むらがより強調されることになる。こ
の問題を緩和するためには、中間の量子化レベル周辺の
ランダムパターンにおける最小の量子化レベルと最大の
量子化レベルの画素の割合を減らすしかない。これは、
図５に示したように、選択的量子化部１２における量子
化レベルを少しずらして、量子化実行範囲を少し狭める
ことによって実現することができる。これにより、２段
目の誤差拡散処理で中間の量子化レベル“１２８”に量
子化される画素の割合が大きく増え、ランダムパターン
のダイナミクスを小さくすることができる。
置において、誤差変調用フィルタの干渉による画像むら
が目立つという問題について考える。最終的な量子化レ
ベル数が３（量子化レベル“０”，“１２８”，“２５
５”）の場合、テクスチャ変化による擬似輪郭をなくす
ために中間の量子化レベル“１２８”周辺でランダムパ
ターンを発生させようとすれば、最小の量子化レベル
“０”と最大の量子化レベル“２５５”が使用されるこ
とになる。これによって、中間の量子化レベル周辺でラ
ンダムパターンのダイナミクスが大きくなり、フィルタ
の干渉による画像むらがより強調されることになる。こ
の問題を緩和するためには、中間の量子化レベル周辺の
ランダムパターンにおける最小の量子化レベルと最大の
量子化レベルの画素の割合を減らすしかない。これは、
図５に示したように、選択的量子化部１２における量子
化レベルを少しずらして、量子化実行範囲を少し狭める
ことによって実現することができる。これにより、２段
目の誤差拡散処理で中間の量子化レベル“１２８”に量
子化される画素の割合が大きく増え、ランダムパターン
のダイナミクスを小さくすることができる。
【００６８】そこで、本実施の形態に係る画像処理方法
および装置では、好ましくは、量子化実行範囲の両端の
階調値を、量子化実行範囲に含まれる第２の誤差拡散処
理部２０における量子化レベル“１２８”とこれに隣接
する第２の誤差拡散処理部２０における量子化レベル
“０”，“２５５”との間の中央の値“６４”，“１９
２”よりも、量子化実行範囲内に含まれる第２の誤差拡
散処理部２０における量子化レベル“１２８”に近い値
とする。
および装置では、好ましくは、量子化実行範囲の両端の
階調値を、量子化実行範囲に含まれる第２の誤差拡散処
理部２０における量子化レベル“１２８”とこれに隣接
する第２の誤差拡散処理部２０における量子化レベル
“０”，“２５５”との間の中央の値“６４”，“１９
２”よりも、量子化実行範囲内に含まれる第２の誤差拡
散処理部２０における量子化レベル“１２８”に近い値
とする。
【００６９】図５は、このように設定した場合における
選択的量子化部１２（図では、Ｑaと記す。）および量
子化部２２（図では、Ｑb と記す。）における各量子化
レベルの一例を示したものである。この例では、入力画
像データｘ（ｉ，ｊ）の階調値を“０”〜“２５５”の
２５６段階とし、最終的な出力画像データｙ（ｉ，ｊ）
を３値とするために、量子化部２２における各量子化レ
ベルを、“０”，“１２８”，“２５５”に設定してい
る。そして、選択的量子化部１２における量子化レベル
を、“７０”，“１８６”に設定している。この例で
は、選択的量子化部１２の量子化実行範囲は、階調値
“７０”〜“１８６”となり、選択的量子化部１２は、
誤差が拡散された入力画像データｘ（ｉ，ｊ）、すなわ
ち減算器１１の出力データが、この量子化実行範囲内に
含まれる場合には、その量子化実行範囲の両端の階調値
“７０”，“１８６”を量子化レベルとして、減算器１
１の出力データを量子化して、量子化レベル“７０”，
“１８６”のいずれかを有する画像データに変換して出
力し、減算器１１の出力データが、量子化実行範囲内に
含まれない場合には、減算器１１の出力データをそのま
ま出力する。
選択的量子化部１２（図では、Ｑaと記す。）および量
子化部２２（図では、Ｑb と記す。）における各量子化
レベルの一例を示したものである。この例では、入力画
像データｘ（ｉ，ｊ）の階調値を“０”〜“２５５”の
２５６段階とし、最終的な出力画像データｙ（ｉ，ｊ）
を３値とするために、量子化部２２における各量子化レ
ベルを、“０”，“１２８”，“２５５”に設定してい
る。そして、選択的量子化部１２における量子化レベル
を、“７０”，“１８６”に設定している。この例で
は、選択的量子化部１２の量子化実行範囲は、階調値
“７０”〜“１８６”となり、選択的量子化部１２は、
誤差が拡散された入力画像データｘ（ｉ，ｊ）、すなわ
ち減算器１１の出力データが、この量子化実行範囲内に
含まれる場合には、その量子化実行範囲の両端の階調値
“７０”，“１８６”を量子化レベルとして、減算器１
１の出力データを量子化して、量子化レベル“７０”，
“１８６”のいずれかを有する画像データに変換して出
力し、減算器１１の出力データが、量子化実行範囲内に
含まれない場合には、減算器１１の出力データをそのま
ま出力する。
【００７０】上述のように量子化レベルを設定した場合
において、選択的量子化部１２および量子化部２２で発
生する量子化誤差の大きさは、それぞれ、図６におい
て、符号Ｑa を付した実線および符号Ｑb を付した破線
で示したようになる。図６から分かるように、選択的量
子化部１２における量子化レベルのずらし量を変えるこ
とにより、選択的量子化部１２による誤差の大きさを変
えることができ、１段目の誤差拡散処理で重畳されるラ
ンダムパターンのダイナミクスを制御することができ
る。ただし、ずらし量を大きくしすぎると、ランダムパ
ターンが消えてしまい、２段階の誤差拡散処理の効果が
なくなってしまう。
において、選択的量子化部１２および量子化部２２で発
生する量子化誤差の大きさは、それぞれ、図６におい
て、符号Ｑa を付した実線および符号Ｑb を付した破線
で示したようになる。図６から分かるように、選択的量
子化部１２における量子化レベルのずらし量を変えるこ
とにより、選択的量子化部１２による誤差の大きさを変
えることができ、１段目の誤差拡散処理で重畳されるラ
ンダムパターンのダイナミクスを制御することができ
る。ただし、ずらし量を大きくしすぎると、ランダムパ
ターンが消えてしまい、２段階の誤差拡散処理の効果が
なくなってしまう。
【００７１】このように、第１の誤差拡散処理部１０の
選択的量子化部１２における量子化実行範囲の両端の階
調値を、量子化実行範囲に含まれる第２の誤差拡散処理
部２０における量子化レベルとこれに隣接する第２の誤
差拡散処理部２０における量子化レベルとの間の中央の
値よりも、量子化実行範囲内に含まれる第２の誤差拡散
処理部２０における量子化レベルに近い値とすることに
より、ランダムパターンのダイナミクスを小さくするこ
とができ、その結果、誤差変調用フィルタの干渉による
画像むらを軽減でき、画品質を向上させることができ
る。
選択的量子化部１２における量子化実行範囲の両端の階
調値を、量子化実行範囲に含まれる第２の誤差拡散処理
部２０における量子化レベルとこれに隣接する第２の誤
差拡散処理部２０における量子化レベルとの間の中央の
値よりも、量子化実行範囲内に含まれる第２の誤差拡散
処理部２０における量子化レベルに近い値とすることに
より、ランダムパターンのダイナミクスを小さくするこ
とができ、その結果、誤差変調用フィルタの干渉による
画像むらを軽減でき、画品質を向上させることができ
る。
【００７２】次に、本実施の形態における誤差変調用フ
ィルタの周波数特性について考える。本実施の形態にお
いて、１段目の誤差変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）と
２段目の誤差変調用フィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）には、そ
れぞれ、図１６に示した周波数特性のＦｌｏｙｄのフィ
ルタと図１７に示した周波数特性のＪａｒｖｉｓのフィ
ルタを用いてもよいが、フィルタの干渉による画像むら
を軽減するために、以下で述べるように改善したフィル
タを用いるのが好ましい。
ィルタの周波数特性について考える。本実施の形態にお
いて、１段目の誤差変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）と
２段目の誤差変調用フィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）には、そ
れぞれ、図１６に示した周波数特性のＦｌｏｙｄのフィ
ルタと図１７に示した周波数特性のＪａｒｖｉｓのフィ
ルタを用いてもよいが、フィルタの干渉による画像むら
を軽減するために、以下で述べるように改善したフィル
タを用いるのが好ましい。
【００７３】まず、誤差変調用フィルタの干渉による画
像むらの問題を、フィルタの周波数特性の点から考え
る。図７および図８は、それぞれ、図１６に示したＦｌ
ｏｙｄのフィルタの周波数特性および図１７に示したＪ
ａｒｖｉｓのフィルタの周波数特性を等高線を用いて表
現した図である。このような表現により、フィルタの周
波数特性の空間的な形状（特性）がよく分かる。図１
６、図１７、図７および図８から、フィルタの干渉によ
る画像むらの原因を考えると、まず、干渉を防ぐために
は、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,ｚ
2 ）は、互いに利得の大きい帯域が重ならないのが望ま
しいのに、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）としてのＦｌｏｙ
ｄのフィルタの利得の大きい帯域で、フィルタＨb （ｚ
1,ｚ2 ）としてのＪａｒｖｉｓのフィルタの利得がかな
り大きいことが分かる。次に、周波数特性の空間的な形
状（等高線の形）についても、フィルタＨa （ｚ
1,ｚ2 ）としてのＦｌｏｙｄのフィルタとフィルタＨb
（ｚ1,ｚ2 ）としてのＪａｒｖｉｓのフィルタでは、か
なり異なっており、干渉を起こす方向と起こさない方向
とが存在していることが分かる。従って、フィルタの干
渉による画像むらを軽減するためには、次の２点につい
てフィルタを改善すればよい。
像むらの問題を、フィルタの周波数特性の点から考え
る。図７および図８は、それぞれ、図１６に示したＦｌ
ｏｙｄのフィルタの周波数特性および図１７に示したＪ
ａｒｖｉｓのフィルタの周波数特性を等高線を用いて表
現した図である。このような表現により、フィルタの周
波数特性の空間的な形状（特性）がよく分かる。図１
６、図１７、図７および図８から、フィルタの干渉によ
る画像むらの原因を考えると、まず、干渉を防ぐために
は、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,ｚ
2 ）は、互いに利得の大きい帯域が重ならないのが望ま
しいのに、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）としてのＦｌｏｙ
ｄのフィルタの利得の大きい帯域で、フィルタＨb （ｚ
1,ｚ2 ）としてのＪａｒｖｉｓのフィルタの利得がかな
り大きいことが分かる。次に、周波数特性の空間的な形
状（等高線の形）についても、フィルタＨa （ｚ
1,ｚ2 ）としてのＦｌｏｙｄのフィルタとフィルタＨb
（ｚ1,ｚ2 ）としてのＪａｒｖｉｓのフィルタでは、か
なり異なっており、干渉を起こす方向と起こさない方向
とが存在していることが分かる。従って、フィルタの干
渉による画像むらを軽減するためには、次の２点につい
てフィルタを改善すればよい。
【００７４】第１点は、フィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）の利
得の大きい帯域を少し低い周波数側にずらして、フィル
タＨa （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）との干
渉を抑えることである。第２点は、フィルタＨa （ｚ1,
ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）とで、周波数特性の
空間的な形状（等高線の形）を合わせることで、すべて
の方向についてフィルタの干渉を抑えることである。
得の大きい帯域を少し低い周波数側にずらして、フィル
タＨa （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）との干
渉を抑えることである。第２点は、フィルタＨa （ｚ1,
ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）とで、周波数特性の
空間的な形状（等高線の形）を合わせることで、すべて
の方向についてフィルタの干渉を抑えることである。
【００７５】なお、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）の利得の
大きい帯域を低い周波数側にずらすと、出力画像におけ
るテクスチャが粗くなってしまうが、７２０ＤＰＩ（ド
ット／インチ）程度の解像度になると、テクスチャを目
で判別できなくなるので、特性を大きく変えないかぎ
り、問題は生じない。
大きい帯域を低い周波数側にずらすと、出力画像におけ
るテクスチャが粗くなってしまうが、７２０ＤＰＩ（ド
ット／インチ）程度の解像度になると、テクスチャを目
で判別できなくなるので、特性を大きく変えないかぎ
り、問題は生じない。
【００７６】以上の観点に基づいて改善したフィルタＨ
a （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）に対応する
フィルタＧa （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＧb （ｚ1,ｚ2 ）
のフィルタ係数係数ｇa （ｉ，ｊ）、フィルタ係数ｇb
（ｉ，ｊ）を、式（１１），（１２）に示す。なお、式
中の＊は注目画素を表し、ｇa （０，０）＝０，ｇ
b（０，０）＝０となる。
a （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）に対応する
フィルタＧa （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＧb （ｚ1,ｚ2 ）
のフィルタ係数係数ｇa （ｉ，ｊ）、フィルタ係数ｇb
（ｉ，ｊ）を、式（１１），（１２）に示す。なお、式
中の＊は注目画素を表し、ｇa （０，０）＝０，ｇ
b（０，０）＝０となる。
【００７７】
【数１１】
【００７８】
【数１２】
【００７９】式（１１）で表されるフィルタＧa （ｚ1,
ｚ2 ）を用いた誤差変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）の
周波数特性を図９に示し、式（１２）で表されるフィル
タＧb （ｚ1,ｚ2 ）を用いた誤差変調用フィルタＨ
b （ｚ1,ｚ2 ）の周波数特性を図１０に示す。また、図
１１および図１２は、それぞれ図９および図１０に示し
た周波数特性を等高線を用いて表現した図である。
ｚ2 ）を用いた誤差変調用フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）の
周波数特性を図９に示し、式（１２）で表されるフィル
タＧb （ｚ1,ｚ2 ）を用いた誤差変調用フィルタＨ
b （ｚ1,ｚ2 ）の周波数特性を図１０に示す。また、図
１１および図１２は、それぞれ図９および図１０に示し
た周波数特性を等高線を用いて表現した図である。
【００８０】図９ないし図１２を見ると、フィルタＨa
（ｚ1,ｚ2 ）の利得の大きい帯域でフィルタＨb （ｚ1,
ｚ2 ）の利得が小さくなっているのが分かる。なお、フ
ィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）は、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）
よりも、低周波域における利得が大きくなっている。ま
た、周波数特性の空間的な形状についても、特に高周波
域で、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,
ｚ2 ）との形状が合っていることが分かる。フィルタＨ
a （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）として、このような
改善されたフィルタを用いることにより、フィルタの干
渉による画像むらを軽減でき、前述の１段目の誤差拡散
処理における量子化処理の改善と合わせて、画像むらを
ほとんど目で分からない程度にまで小さくすることがで
きる。
（ｚ1,ｚ2 ）の利得の大きい帯域でフィルタＨb （ｚ1,
ｚ2 ）の利得が小さくなっているのが分かる。なお、フ
ィルタＨb （ｚ1,ｚ2 ）は、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）
よりも、低周波域における利得が大きくなっている。ま
た、周波数特性の空間的な形状についても、特に高周波
域で、フィルタＨa （ｚ1,ｚ2 ）とフィルタＨb （ｚ1,
ｚ2 ）との形状が合っていることが分かる。フィルタＨ
a （ｚ1,ｚ2 ），Ｈb （ｚ1,ｚ2 ）として、このような
改善されたフィルタを用いることにより、フィルタの干
渉による画像むらを軽減でき、前述の１段目の誤差拡散
処理における量子化処理の改善と合わせて、画像むらを
ほとんど目で分からない程度にまで小さくすることがで
きる。
【００８１】以上説明したように、本実施の形態に係る
画像処理方法および装置によれば、１段目の誤差拡散処
理において、２段目の誤差拡散処理における量子化で誤
差が発生しない部分を中心として選択的に誤差を補充す
るような量子化を行っているので、原画像データの全階
調に対して量子化誤差が一様化され、擬似輪郭や粒状感
がなく、テクスチャが一様化された、ざらつき感の少な
い高品質の画像を得ることができる。
画像処理方法および装置によれば、１段目の誤差拡散処
理において、２段目の誤差拡散処理における量子化で誤
差が発生しない部分を中心として選択的に誤差を補充す
るような量子化を行っているので、原画像データの全階
調に対して量子化誤差が一様化され、擬似輪郭や粒状感
がなく、テクスチャが一様化された、ざらつき感の少な
い高品質の画像を得ることができる。
【００８２】また、本実施の形態によれば、１段目の誤
差拡散処理における量子化誤差の変調特性と２段目の誤
差拡散処理における量子化誤差の変調特性とを互いに異
ならせることにより、１段目の誤差拡散処理において発
生する量子化誤差と２段目の誤差拡散処理において発生
する量子化誤差の干渉を防止でき、より高品質の画像を
得ることができる。特に、２段目の誤差拡散処理におけ
る量子化誤差の変調特性を、１段目の誤差拡散処理にお
ける量子化誤差の変調特性よりも低周波域における利得
の大きいものとすることにより、更に、テクスチャがよ
り一様化された画像を得ることができる。
差拡散処理における量子化誤差の変調特性と２段目の誤
差拡散処理における量子化誤差の変調特性とを互いに異
ならせることにより、１段目の誤差拡散処理において発
生する量子化誤差と２段目の誤差拡散処理において発生
する量子化誤差の干渉を防止でき、より高品質の画像を
得ることができる。特に、２段目の誤差拡散処理におけ
る量子化誤差の変調特性を、１段目の誤差拡散処理にお
ける量子化誤差の変調特性よりも低周波域における利得
の大きいものとすることにより、更に、テクスチャがよ
り一様化された画像を得ることができる。
【００８３】本実施の形態によれば、更に、１段目の誤
差拡散処理において、階調の両端部分を量子化しないこ
とにより、ハイライト領域およびシャドー領域における
ドットの分散性を向上させて、画品質を向上させること
ができる。
差拡散処理において、階調の両端部分を量子化しないこ
とにより、ハイライト領域およびシャドー領域における
ドットの分散性を向上させて、画品質を向上させること
ができる。
【００８４】本実施の形態によれば、更に、量子化実行
範囲を狭めることにより、フィルタの干渉による画像む
らを軽減して、画品質を向上させることができる。
範囲を狭めることにより、フィルタの干渉による画像む
らを軽減して、画品質を向上させることができる。
【００８５】本実施の形態によれば、更に、誤差変調用
フィルタを改善することにより、フィルタの干渉による
画像むらを軽減して、画品質を向上させることができ
る。
フィルタを改善することにより、フィルタの干渉による
画像むらを軽減して、画品質を向上させることができ
る。
【００８６】なお、本実施の形態に係る画像処理方法お
よび装置では、比較例の画像処理方法および装置に比べ
て処理時間の増加はない。
よび装置では、比較例の画像処理方法および装置に比べ
て処理時間の増加はない。
【００８７】図１８は、本発明の第２の実施の形態に係
る画像処理方法を実現するための画像処理装置の構成を
示すブロック図である。本実施の形態は、誤差拡散法で
はなく、平均誤差最小法を用いた例である。本実施の形
態に係る画像処理装置は、図１に示した第１の実施の形
態に係る画像処理装置において、フィルタ１４の代わり
に、平均誤差最小法用のフィルタ６４を設け、フィルタ
２４の代わりに、平均誤差最小法用のフィルタ７４を設
けたものである。本実施の形態におけるフィルタ６４，
７４は、それぞれ、注目画素の近傍における量子化済の
複数の画素での量子化誤差ｅa （ｉ，ｊ），ｅb （ｉ，
ｊ）を保持すると共に、これらの量子化誤差ｅa （ｉ，
ｊ），ｅb （ｉ，ｊ）に対してそれぞれ所定の重み付け
をして平均することにより、平均誤差を算出し、この平
均誤差を、注目画素の画像データの入力時に出力する処
理を行う。このような処理は、注目画素について発生し
た量子化誤差を、注目画素の近傍における未量子化画素
の入力画像データに対して拡散することと同等である。
フィルタ６４，７４は、例えばディジタルフィルタによ
って実現することができる。
る画像処理方法を実現するための画像処理装置の構成を
示すブロック図である。本実施の形態は、誤差拡散法で
はなく、平均誤差最小法を用いた例である。本実施の形
態に係る画像処理装置は、図１に示した第１の実施の形
態に係る画像処理装置において、フィルタ１４の代わり
に、平均誤差最小法用のフィルタ６４を設け、フィルタ
２４の代わりに、平均誤差最小法用のフィルタ７４を設
けたものである。本実施の形態におけるフィルタ６４，
７４は、それぞれ、注目画素の近傍における量子化済の
複数の画素での量子化誤差ｅa （ｉ，ｊ），ｅb （ｉ，
ｊ）を保持すると共に、これらの量子化誤差ｅa （ｉ，
ｊ），ｅb （ｉ，ｊ）に対してそれぞれ所定の重み付け
をして平均することにより、平均誤差を算出し、この平
均誤差を、注目画素の画像データの入力時に出力する処
理を行う。このような処理は、注目画素について発生し
た量子化誤差を、注目画素の近傍における未量子化画素
の入力画像データに対して拡散することと同等である。
フィルタ６４，７４は、例えばディジタルフィルタによ
って実現することができる。
【００８８】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第１の実施の形態と同様である。
および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００８９】図１９は、本発明の第３の実施の形態に係
る画像処理装置の構成を示すブロック図である。本実施
の形態は、第１の実施の形態に係る画像処理装置と同様
の機能を、コンピュータを用いてソフトウェア的に実現
した例である。
る画像処理装置の構成を示すブロック図である。本実施
の形態は、第１の実施の形態に係る画像処理装置と同様
の機能を、コンピュータを用いてソフトウェア的に実現
した例である。
【００９０】本実施の形態に係る画像処理装置は、コン
ピュータを用いたものであり、互いにバス３０を介して
接続されたＣＰＵ（中央処理装置）３１、ＲＯＭ３２お
よびＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３３を備え
ている。画像処理装置は、更に、インタフェース４１〜
４６を介してバス３０に接続されたハードディスクドラ
イブ５１、ＣＤ（コンパクトディスク）−ＲＯＭドライ
ブ５２、フロッピィディスクドライブ５３、キーボード
５４、マウス５５およびＣＲＴ（陰極線管）５６を備え
ている。画像処理装置は、更に、バス３０に画像入力装
置５７を接続するためのインタフェース４７と、バス３
０に画像出力装置５８を接続するためのインタフェース
４８とを備えている。
ピュータを用いたものであり、互いにバス３０を介して
接続されたＣＰＵ（中央処理装置）３１、ＲＯＭ３２お
よびＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３３を備え
ている。画像処理装置は、更に、インタフェース４１〜
４６を介してバス３０に接続されたハードディスクドラ
イブ５１、ＣＤ（コンパクトディスク）−ＲＯＭドライ
ブ５２、フロッピィディスクドライブ５３、キーボード
５４、マウス５５およびＣＲＴ（陰極線管）５６を備え
ている。画像処理装置は、更に、バス３０に画像入力装
置５７を接続するためのインタフェース４７と、バス３
０に画像出力装置５８を接続するためのインタフェース
４８とを備えている。
【００９１】画像入力装置５７としては、イメージスキ
ャナ、ディジタルカメラ、ビデオカメラ等がある。画像
出力装置５８としては、プリンタ、液晶ディスプレイ等
がある。
ャナ、ディジタルカメラ、ビデオカメラ等がある。画像
出力装置５８としては、プリンタ、液晶ディスプレイ等
がある。
【００９２】本実施の形態に係る画像処理装置では、Ｃ
ＰＵ３１が、ＲＡＭ３３を作業領域として、ハードディ
スクドライブ５１内のハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭド
ライブ５２によって駆動されるＣＤ−ＲＯＭまたはフロ
ッピィディスクドライブ５３によって駆動されるフロピ
ィディスクに格納されたアプリケーションプログラムを
実行することによって、図１における画像処理装置の機
能を実現するようになっている。
ＰＵ３１が、ＲＡＭ３３を作業領域として、ハードディ
スクドライブ５１内のハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭド
ライブ５２によって駆動されるＣＤ−ＲＯＭまたはフロ
ッピィディスクドライブ５３によって駆動されるフロピ
ィディスクに格納されたアプリケーションプログラムを
実行することによって、図１における画像処理装置の機
能を実現するようになっている。
【００９３】本実施の形態に係る画像処理装置は、上述
のようにして実現される機能により、画像入力装置５７
によって入力された画像データあるいは画像処理装置
（コンピュータ）で作成した画像データに対して、第１
の実施の形態と同様の処理を行って、少階調化された出
力画像データを画像出力装置５８に対して出力する。
のようにして実現される機能により、画像入力装置５７
によって入力された画像データあるいは画像処理装置
（コンピュータ）で作成した画像データに対して、第１
の実施の形態と同様の処理を行って、少階調化された出
力画像データを画像出力装置５８に対して出力する。
【００９４】本実施の形態におけるその他の作用および
効果は第１の実施の形態と同様である。
効果は第１の実施の形態と同様である。
【００９５】なお、第２の実施の形態に係る画像処理装
置と同様の機能を、第３の実施の形態と同様に、コンピ
ュータを用いてソフトウェア的に実現してもよい。
置と同様の機能を、第３の実施の形態と同様に、コンピ
ュータを用いてソフトウェア的に実現してもよい。
【００９６】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
されず、例えば、実施の形態で挙げた量子化レベル、量
子化レベル数や、フィルタの特性等は一例であり、本発
明を適用する形態に応じて適宜に設定することができ
る。
されず、例えば、実施の形態で挙げた量子化レベル、量
子化レベル数や、フィルタの特性等は一例であり、本発
明を適用する形態に応じて適宜に設定することができ
る。
【００９７】また、実施の形態では、入力画像データ
を、最終的に３階調の出力画像データに変換する例を挙
げたが、本発明は、入力画像データを、４階調以上の階
調の出力画像データに変換する場合にも適用することが
できる。
を、最終的に３階調の出力画像データに変換する例を挙
げたが、本発明は、入力画像データを、４階調以上の階
調の出力画像データに変換する場合にも適用することが
できる。
【００９８】また、本発明は、インクジェットプリン
タ、溶融熱転写方式やサーモ・オートクローム方式のプ
リンタ、階調表現の低いディスプレイ装置等に画像デー
タを出力するために画像データを少階調化する場合に有
効であるが、それ以外にも、画像処理や画像データの蓄
積の負担を軽減するために画像データを少階調化する場
合等にも有効である。
タ、溶融熱転写方式やサーモ・オートクローム方式のプ
リンタ、階調表現の低いディスプレイ装置等に画像デー
タを出力するために画像データを少階調化する場合に有
効であるが、それ以外にも、画像処理や画像データの蓄
積の負担を軽減するために画像データを少階調化する場
合等にも有効である。
【００９９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし５
のいずれかに記載の画像処理方法または請求項６ないし
１０のいずれかに記載の画像処理装置によれば、入力画
像データに対して量子化レベルの異なる２段階の誤差拡
散処理を行って少階調化された出力画像データを得るよ
うにしたので、多値の誤差拡散処理を行って、画像デー
タの少階調化を行いながら、テクスチャが一様化された
ざらつき感の少ない高品質の画像を得ることができると
いう効果を奏する。しかも、１段目の誤差拡散処理で
は、入力画像データの階調値が所定の量子化実行範囲内
に含まれる場合にのみ、入力画像データを量子化するよ
うにしたので、ハイライト領域およびシャドー領域にお
けるドットの分散性を向上させて、画品質を向上させる
ことが可能となるという効果を奏する。
のいずれかに記載の画像処理方法または請求項６ないし
１０のいずれかに記載の画像処理装置によれば、入力画
像データに対して量子化レベルの異なる２段階の誤差拡
散処理を行って少階調化された出力画像データを得るよ
うにしたので、多値の誤差拡散処理を行って、画像デー
タの少階調化を行いながら、テクスチャが一様化された
ざらつき感の少ない高品質の画像を得ることができると
いう効果を奏する。しかも、１段目の誤差拡散処理で
は、入力画像データの階調値が所定の量子化実行範囲内
に含まれる場合にのみ、入力画像データを量子化するよ
うにしたので、ハイライト領域およびシャドー領域にお
けるドットの分散性を向上させて、画品質を向上させる
ことが可能となるという効果を奏する。
【０１００】また、請求項３記載の画像処理方法または
請求項８記載の画像処理装置によれば、量子化実行範囲
の両端の階調値を、量子化実行範囲に含まれる２段目の
誤差拡散処理における量子化レベルとこれに隣接する２
段目の誤差拡散処理における量子化レベルとの間の中央
の値よりも、量子化実行範囲内に含まれる２段目の誤差
拡散処理における量子化レベルに近い値としたので、更
に、１段目の誤差拡散処理において発生する量子化誤差
と２段目の誤差拡散処理において発生する量子化誤差の
干渉による画像むらを軽減でき、より高品質の画像を得
ることができるという効果を奏する。
請求項８記載の画像処理装置によれば、量子化実行範囲
の両端の階調値を、量子化実行範囲に含まれる２段目の
誤差拡散処理における量子化レベルとこれに隣接する２
段目の誤差拡散処理における量子化レベルとの間の中央
の値よりも、量子化実行範囲内に含まれる２段目の誤差
拡散処理における量子化レベルに近い値としたので、更
に、１段目の誤差拡散処理において発生する量子化誤差
と２段目の誤差拡散処理において発生する量子化誤差の
干渉による画像むらを軽減でき、より高品質の画像を得
ることができるという効果を奏する。
【０１０１】また、請求項４記載の画像処理方法または
請求項９記載の画像処理装置によれば、１段目の誤差拡
散処理における量子化誤差の変調特性と２段目の誤差拡
散処理における量子化誤差の変調特性とを互いに異なら
せたので、更に、１段目の誤差拡散処理において発生す
る量子化誤差と２段目の誤差拡散処理において発生する
量子化誤差の干渉を防止でき、より高品質の画像を得る
ことができるという効果を奏する。
請求項９記載の画像処理装置によれば、１段目の誤差拡
散処理における量子化誤差の変調特性と２段目の誤差拡
散処理における量子化誤差の変調特性とを互いに異なら
せたので、更に、１段目の誤差拡散処理において発生す
る量子化誤差と２段目の誤差拡散処理において発生する
量子化誤差の干渉を防止でき、より高品質の画像を得る
ことができるという効果を奏する。
【０１０２】また、請求項５記載の画像処理方法または
請求項１０記載の画像処理装置によれば、２段目の誤差
拡散処理における量子化誤差の変調特性を、１段目の誤
差拡散処理における量子化誤差の変調特性よりも低周波
域における利得の大きいものとしたので、更に、テクス
チャがより一様化された画像を得ることができるという
効果を奏する。
請求項１０記載の画像処理装置によれば、２段目の誤差
拡散処理における量子化誤差の変調特性を、１段目の誤
差拡散処理における量子化誤差の変調特性よりも低周波
域における利得の大きいものとしたので、更に、テクス
チャがより一様化された画像を得ることができるという
効果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】図１における選択的量子化部の構成の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】図１における選択的量子化部および量子化部の
各量子化レベルの一例を示す説明図である。
各量子化レベルの一例を示す説明図である。
【図４】図３に示したように量子化レベルを設定した場
合における選択的量子化部および量子化部で発生する量
子化誤差の大きさを示す説明図である。
合における選択的量子化部および量子化部で発生する量
子化誤差の大きさを示す説明図である。
【図５】図１における選択的量子化部および量子化部の
各量子化レベルの他の例を示す説明図である。
各量子化レベルの他の例を示す説明図である。
【図６】図５に示したように量子化レベルを設定した場
合における選択的量子化部および量子化部で発生する量
子化誤差の大きさを示す説明図である。
合における選択的量子化部および量子化部で発生する量
子化誤差の大きさを示す説明図である。
【図７】Ｆｌｏｙｄのフィルタの周波数特性を等高線を
用いて表現した説明図である。
用いて表現した説明図である。
【図８】Ｊａｒｖｉｓのフィルタの周波数特性を等高線
を用いて表現した説明図である。
を用いて表現した説明図である。
【図９】図１における選択的量子化部で使用するフィル
タの周波数特性の一例を示す特性図である。
タの周波数特性の一例を示す特性図である。
【図１０】図１における量子化部で使用するフィルタの
周波数特性の一例を示す特性図である。
周波数特性の一例を示す特性図である。
【図１１】図９に示した周波数特性を等高線を用いて表
現した説明図である。
現した説明図である。
【図１２】図１０に示した周波数特性を等高線を用いて
表現した説明図である。
表現した説明図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に対する比較例の
画像処理装置の構成を示すブロック図である。
画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３における各量子化器の量子化レベルを
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１５】図１４に示したように量子化レベルを設定し
た場合における各量子化器で発生する量子化誤差の大き
さを示す説明図である。
た場合における各量子化器で発生する量子化誤差の大き
さを示す説明図である。
【図１６】図１３における第１の誤差拡散処理部で使用
するフィルタの周波数特性の一例を示す特性図である。
するフィルタの周波数特性の一例を示す特性図である。
【図１７】図１３における第２の誤差拡散処理部で使用
するフィルタの周波数特性の一例を示す特性図である。
するフィルタの周波数特性の一例を示す特性図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る画像処理装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図２０】一般的な誤差拡散処理を実現するための画像
処理装置の構成を示すブロック図である。
処理装置の構成を示すブロック図である。
１０…第１の誤差拡散処理部、１１，１３…減算器、１
２…選択的量子化部、１４…フィルタ、２０…第２の誤
差拡散処理部、２１，２３…減算器、２２…量子化部、
２４…フィルタ。
２…選択的量子化部、１４…フィルタ、２０…第２の誤
差拡散処理部、２１，２３…減算器、２２…量子化部、
２４…フィルタ。
Claims (10)
- 【請求項１】 入力画像データの階調値が所定の量子化
実行範囲内に含まれる場合には、入力画像データを、画
素毎に量子化して、所定の量子化レベルを有する画像デ
ータに変換して出力すると共に、注目画素について量子
化によって発生する量子化誤差を、注目画素の近傍にお
ける未量子化画素の入力画像データに対して拡散し、入
力画像データの階調値が前記量子化実行範囲内に含まれ
ない場合には、入力画像データを、量子化せずに出力す
る第１の誤差拡散処理手順と、 この第１の誤差拡散処理手順によって出力される画像デ
ータを、画素毎に量子化して、前記第１の誤差拡散処理
手順における量子化レベルとは異なるレベルを含む３つ
以上の量子化レベルのいずれかを有する出力画像データ
に変換して出力すると共に、注目画素について量子化に
よって発生する量子化誤差を注目画素の近傍における未
量子化画素の画像データに対して拡散する第２の誤差拡
散処理手順とを備えたことを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項２】 前記第１の誤差拡散処理手順は、入力画
像データの階調値が、前記第２の誤差拡散処理手順にお
ける各量子化レベルのうちの最小レベルと最大レベルと
を除いた量子化レベルを含む１つ以上の量子化実行範囲
内に含まれる場合に、その量子化実行範囲の両端の階調
値を量子化レベルとして、入力画像データを量子化する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。 - 【請求項３】 前記量子化実行範囲の両端の階調値は、
量子化実行範囲に含まれる第２の誤差拡散処理手順にお
ける量子化レベルとこれに隣接する第２の誤差拡散処理
手順における量子化レベルとの間の中央の値よりも、量
子化実行範囲内に含まれる第２の誤差拡散処理手順にお
ける量子化レベルに近い値であることを特徴とする請求
項２記載の画像処理方法。 - 【請求項４】 前記第１の誤差拡散処理手順と前記第２
の誤差拡散処理手順は、互いに異なる特性で量子化誤差
を拡散することにより、互いに異なる変調特性で量子化
誤差を高周波域に変調することを特徴とする請求項１記
載の画像処理方法。 - 【請求項５】 前記第２の誤差拡散処理手順における量
子化誤差の変調特性は、前記第１の誤差拡散処理手順に
おける量子化誤差の変調特性よりも低周波域における利
得が大きいことを特徴とする請求項４記載の画像処理方
法。 - 【請求項６】 入力画像データの階調値が所定の量子化
実行範囲内に含まれる場合には、入力画像データを、画
素毎に量子化して、所定の量子化レベルを有する画像デ
ータに変換して出力すると共に、入力画像データの階調
値が前記量子化実行範囲内に含まれない場合には、入力
画像データを、量子化せずに出力する選択的量子化手段
と、注目画素について前記選択的量子化手段における量
子化によって発生する量子化誤差を、注目画素の近傍に
おける未量子化画素の入力画像データに対して拡散する
第１の誤差拡散手段とを有する第１の誤差拡散処理手段
と、 この第１の誤差拡散処理手段によって出力される画像デ
ータを、画素毎に量子化して、前記選択的量子化手段に
おける量子化レベルとは異なるレベルを含む３つ以上の
量子化レベルのいずれかを有する出力画像データに変換
して出力する量子化手段と、注目画素について前記量子
化手段における量子化によって発生する量子化誤差を注
目画素の近傍における未量子化画素の画像データに対し
て拡散する第２の誤差拡散手段とを有する第２の誤差拡
散処理手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項７】 前記選択的量子化手段は、入力画像デー
タの階調値が、前記第２の誤差拡散処理手段における各
量子化レベルのうちの最小レベルと最大レベルとを除い
た量子化レベルを含む１つ以上の量子化実行範囲内に含
まれる場合に、その量子化実行範囲の両端の階調値を量
子化レベルとして、入力画像データを量子化することを
特徴とする請求項６記載の画像処理装置。 - 【請求項８】 前記量子化実行範囲の両端の階調値は、
量子化実行範囲に含まれる第２の誤差拡散処理手段にお
ける量子化レベルとこれに隣接する第２の誤差拡散処理
手段における量子化レベルとの間の中央の値よりも、量
子化実行範囲内に含まれる第２の誤差拡散処理手段にお
ける量子化レベルに近い値であることを特徴とする請求
項７記載の画像処理装置。 - 【請求項９】 前記第１の誤差拡散処理手段と前記第２
の誤差拡散処理手段は、互いに異なる特性で量子化誤差
を拡散することにより、互いに異なる変調特性で量子化
誤差を高周波域に変調することを特徴とする請求項６記
載の画像処理装置。 - 【請求項１０】 前記第２の誤差拡散処理手段における
量子化誤差の変調特性は、前記第１の誤差拡散処理手段
における量子化誤差の変調特性よりも低周波域における
利得が大きいことを特徴とする請求項９記載の画像処理
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04221498A JP3921678B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 画像処理方法および装置 |
| US09/255,365 US6552822B1 (en) | 1998-02-24 | 1999-02-23 | Image processing method and apparatus |
| KR10-1999-0005993A KR100525337B1 (ko) | 1998-02-24 | 1999-02-23 | 영상 처리 방법 및 장치 |
| EP99103547A EP0938064A3 (en) | 1998-02-24 | 1999-02-24 | Error diffusion image processing method and apparatus |
| CNB99103175XA CN1135501C (zh) | 1998-02-24 | 1999-02-24 | 图像处理方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04221498A JP3921678B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 画像処理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11239274A true JPH11239274A (ja) | 1999-08-31 |
| JP3921678B2 JP3921678B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=12629794
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04221498A Expired - Fee Related JP3921678B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 画像処理方法および装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6552822B1 (ja) |
| EP (1) | EP0938064A3 (ja) |
| JP (1) | JP3921678B2 (ja) |
| KR (1) | KR100525337B1 (ja) |
| CN (1) | CN1135501C (ja) |
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| CN103957343A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-30 | 杭州电子科技大学 | 一种彩色误差扩散方法 |
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