JPS6139778A - 画像２値化処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、ドツトによる中間調表現法に関するものであ
る。

〈従来技゛術〉 ドツトによる中間調表現の方式は大別して１画素を複数
のドツトで表現する濃度パターン法と、１画素を１゛ド
ツトで表現するディザ法とがある。

前者は、１画素を３Ｘ３，４Ｘ４，８Ｘ８などのマトリ
ックスからなるパターンに濃度デー身に比例する個数の
ドツトを配置して゛表現する方法上あるが、小さなマト
リックスでは得られる中間調力ｉ不充分で、なめらかガ
表現が困離であるし、マトリックスを太きくしていくと
、必然的に太きガ出力画となり解像度不足が目立ってく
る。着た゛この方法では、いわゆる疑似輪郭とよばれる
不連続の中間調の境界がつながった部分が現われ、画質
が劣る。

ディザ法は、さまざま左方法が提案されているが、この
うち平均誤差最小法と名付けられた方式が現在量゛も画
質が良いとされている。

この方式は、Ｍ′、ＲｏＳｃｈｒｏｅｄｅｒ　（米ベル
研究所）により１９６９年３月に工ＦｉＫＩＩｔ’　Ｓ
ｐｅａｔｒｕｍに□発表された論文「工ｍａｇｅｓ　ｆ
ｒＯｍ　ＱＯｍｐｕ’ｔθｒｓｊの中で述べられている
「Ｌｏｃａｌ　５ｐａｔｉａｌ　ａｖｅｒａｇｅｓ　ｏ
ｆｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ　Ｊ　　が基本で、その後、Ｊ
、　Ｆ、　Ｊａ’ｒｖ’ｉｓ（米ベル研究所）らにより
１９７６年５月に、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｇｒａｐｈｉｃ
ｓ　ａｎｃｌ　ｉｍａｇｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇに発
表された論文［５ｕｒｖｅｙ　ｏｒ　ｔｅ３ｈｎｉｑｕ
ｅｓ　ｆｏｒｔｈｅ　　ｄｉｓｐｌａｙ　　ｏｆ　　、
：ｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　　ｔｏｎｅ　　ｐｉｃｔｕｒｅ
ｃ＋ｏｎ　ｂｉｌｅｖｅｌ　ｄｉｓｐｌａｙｓＪの中で
、ｒＭｉｎｉｍｔｇｅａａＶθｒａｇｅ　ｅｒｒｏｒ　
ｍｅｔｈｏｄＪ　と云う形で改良された方法である。こ
れは、第３図（ａ）に示す様に、ドツトの有無を決定し
ようとする注目画素の周囲の既にドツトの有無が決定さ
れた　画素の誤差Ｅｋ、Ａに注目する。

この誤差に、第３図（ｂ）に示す様なウェイトマトリッ
クスＷをかけ、その平均Ａｍ、ｎを求める。

ここで注目画素の濃度データをＩｎ１ｍとすると注目画
素のドツト決定用データＰｍ、ｎはＰｍ、ｎ＝Ａｍ、ｎ
−）−Ｉｍ、ｎ　　　　　　−”−（２）となり、この
Ｐｎ、ｍの値が最大濃度レベル（１と仮定する）の半分
以上か、あるいは未満かの判定をおこない、注目画素の
ドツトの有無を決定する。

また、この時の注目画素の誤差Ｂｍ、ｎは次の様になる
。

・゛ドツト有りの時 Ｐｍ、ｎ≧α５ Ｅｍ　、　ｎ　＝Ｐｍ　、　ｎ−１−−（３トドット無
しの時 Ｐｍ、ｎ＜［Ｌ５ Ｋｍ、ｎ＝Ｐｍ、ｎ　　　　　　・−−−−−（４１こ
の操作を全画素について実行し、画面形成を行なうのが
、平均誤差最小法の基本的な考え方である。

この方法は、良い画質が得られるが、ディザ法のもつ特
徴として１画素を１ドツトで表現するために、大きな出
力画を得ようとすると、比例して大量の入力データが必
要になる。逆に〈解像度の低い装置からの入力゛データ
のようにデータ数の充分でないものを処理すると、小さ
な出力画しか得られないという欠点がある。

く目　的〉 本発明は、これらの欠点を除去するためになされたもの
で、画素数の多くない濃度データから、ドツトの有無で
表現する見ばえのよい大きさのなめらかな出力画を得る
ことを目的とする。

〈特　徴〉 このような目的を実現するために、本発明は、１つの画
素を複数のドツトで表現し、−その数を決定する方法と
して、着目する画素の濃度データと、周辺の複数の画素
における誤差データの重みつき平均値との和を分類し決
定・配置することと、その和の値と決定されたドツト数
とからその画素における誤差データを算出することを特
徴とする。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

まず、着目する画素の周辺の複数の画素に対するウェイ
トマトリックスを考える。これは、第３図（ｂ）に示し
た従来のものに限定されず、第１図（ａ）に示したよう
に、重みの数値を変えたものや、第１図（ｂ）に示すよ
うに形を変えたものなどが考えられる。これをＷとする
と、誤差データの重みつき平均Ａｍ、ｎと着目した画素
のドツト数決定用データＰｍ、ｎをそれぞれ（１）式、
（２）式で求める。

さらに、１画素を表現するドツトの個数を決める方法は
、最大１個ま、でとすれば、（２）式で求めたＰｍ、ｎ
で分類する、す彦わち ０≦Ｐｍ、ｎ≦１／ｉ＋１ ２／ｉ＋１　＜−Ｐｍ、ｎ＝３／１−１−１１／ｉ＋１
＜Ｐｍ、ｎ＝１ の１＋１通りのうちのどれになるかによって、順に０個
、１個、・・・・・・１個というように個数を決める。

そして誤差Ｋｍ、ｎの計算は （ただし、ｊは前記の方法で決定したドツトの個数）と
いう式で決める。

例えば、１画素をＡ個のドツトで表現するならば、 ０≦Ｐｍ、ｎ≦０２ ０．２（Ｐｍ、ｎ＝０．４ ０．４＜Ｐｍ、ｎ＝０６ ０．６（Ｐｍ、ｎ＝０・８ ０．８＜Ｐｍ、ｎ　≦１ の５通りに分け、０個から４個までを決定する。

そして第２図（ａ）のように、あらかじめ決められた場
所に順に振り分けていく。つ誉り、ドツト数が３個と決
まったならば、１から３の数字の場所をドツトで埋める
。このようにして１画素を表現するパターンが決定され
る。

また第２図（ｂ）のように、前記の例と同じ１＝４の場
合でも、異なるパターンを用いてもよい。

さらに、１−１６の場合ならば、第２図（ｃ）のような
パターン、あるいは第２図（ｄ）のパターンなど、１の
数とパターンにいろいろと考えられる。

以上のような手順を全画素についてくり返し実行する。

またカラー画像の場合には、同様々手順を使用する色の
数だけ独立に行なって、出力時に合成すればよい。

〈効　果〉 以上ように本発明によれば、階調がなめらかで解像度の
高い平均誤差最小法の特徴を失うことなく、見ばえのよ
い大きさの出力画を得ることができる、 さらに、通常平均誤差最小法による出力に見らねるドツ
トが糸状につながって現わわる特有のパターンが消え、
たいへん見やすい出力画が得られる。

また、カラー画像の処理において、各色独立に処理が可
能なので、同じハードウェアで何色にも対応させたり、
全色を同時に処理させたりでき、ハードウェア化の自由
度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は、本発明におけるウェイト
マトリックスの例。 第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）、　（ａ）は、
本発明において１つの画素を表現する複数のドツトを配
置する順序を示す例。 第６図（ａ）は、従来の平均誤差最小法において注゛目
する画素と平均をとる範囲を示す図。 第３図（ｂ）は、第３図（ａ）に示した範囲を平均する
ときの重みを示すウェイトマトリックス。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の画素の濃度データの集合からなる画像を、ドット
   の有・無の２値で表現するデータに変換する画像２値化
   処理の方法において、着目する画素の濃データと周辺の
   複数の画素における誤差データの重みつき平均値との和
   から、該画素を表現するドットの数を決定し、配置する
   順と、前記の和の値と決定されたドットの数とから、該
   画素の誤差データを算出する手順とからなる画像処理方
   法。