JP2001144961A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドットの遅延に基づく疑似輪郭の発生を防ぐ
ことができる誤差拡散法を採用した画像処理装置を提供
する。 【解決手段】 画像処理装置は近傍の画素から拡散され
た誤差を入力し、処理対象となっている画素の画素値
（入力値）の補正を行なった後、階調を減少させる処理
を行なう。そして、階調減少に伴う誤差は減算部１０７
により算出され、近傍の画素へ拡散される。このとき、
入力値が０．５以上のときにのみ反転部１０１，１０９
により近傍の画素からの誤差および近傍の画素への誤差
に−１を掛け合せる。このような処理を行なうことによ
り、ドットの遅延が防止され、疑似輪郭の発生が防止さ
れる。
ことができる誤差拡散法を採用した画像処理装置を提供
する。 【解決手段】 画像処理装置は近傍の画素から拡散され
た誤差を入力し、処理対象となっている画素の画素値
（入力値）の補正を行なった後、階調を減少させる処理
を行なう。そして、階調減少に伴う誤差は減算部１０７
により算出され、近傍の画素へ拡散される。このとき、
入力値が０．５以上のときにのみ反転部１０１，１０９
により近傍の画素からの誤差および近傍の画素への誤差
に−１を掛け合せる。このような処理を行なうことによ
り、ドットの遅延が防止され、疑似輪郭の発生が防止さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は画像処理装置に関
し、特に疑似輪郭の発生を抑えることができる画像処理
装置に関する。
し、特に疑似輪郭の発生を抑えることができる画像処理
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より所定の階調数で各画素の濃度レ
ベルを示す入力信号を、その所定の階調数より少ない階
調数の信号に変換する画像処理装置が知られている。ま
た、階調を低減させた場合においても入力信号の濃度レ
ベルを全体として再現するための手法として、誤差拡散
法が知られている。
ベルを示す入力信号を、その所定の階調数より少ない階
調数の信号に変換する画像処理装置が知られている。ま
た、階調を低減させた場合においても入力信号の濃度レ
ベルを全体として再現するための手法として、誤差拡散
法が知られている。
【０００３】図１２は、入力値の階調を低減させて出力
する、誤差拡散法を採用した画像処理装置の構成を示す
ブロック図である。ここでは、２種類のドットを用いて
入力画像を３値化する場合を例にとり説明する。すなわ
ち、濃いドットであるドット２と薄いドットであるドッ
ト１とドットなし（ドット０）の３つの状態により画像
を再現するものである。
する、誤差拡散法を採用した画像処理装置の構成を示す
ブロック図である。ここでは、２種類のドットを用いて
入力画像を３値化する場合を例にとり説明する。すなわ
ち、濃いドットであるドット２と薄いドットであるドッ
ト１とドットなし（ドット０）の３つの状態により画像
を再現するものである。
【０００４】図を参照して、この装置は０〜１の範囲の
数値からなる１つの画素の濃度レベル（多値）を入力値
として入力し、ドット０，１，２のいずれかを出力す
る。
数値からなる１つの画素の濃度レベル（多値）を入力値
として入力し、ドット０，１，２のいずれかを出力す
る。
【０００５】このような場合、入力値がどの範囲に属す
るかの判別が行なわれ、それぞれの範囲において２値化
が実行される。ここでは、範囲を０〜０．５と、０．５
〜１との２つとしている。すなわち、入力値が０〜０．
５の範囲にあるときには、ドット０またはドット１のい
ずれかが出力され、入力値が０．５〜１の範囲にあると
きには、ドット１またはドット２のいずれかが出力され
る。このようにして、画像の再現が行なわれる。
るかの判別が行なわれ、それぞれの範囲において２値化
が実行される。ここでは、範囲を０〜０．５と、０．５
〜１との２つとしている。すなわち、入力値が０〜０．
５の範囲にあるときには、ドット０またはドット１のい
ずれかが出力され、入力値が０．５〜１の範囲にあると
きには、ドット１またはドット２のいずれかが出力され
る。このようにして、画像の再現が行なわれる。
【０００６】より詳しくは図１２を参照して、画像処理
装置は、減算器１０３，１０７と、しきい値処理部１０
５とから構成されている。減算器１０３は、入力された
濃度レベル（入力値）からその近傍の画素の誤差（補正
値）を減算する。
装置は、減算器１０３，１０７と、しきい値処理部１０
５とから構成されている。減算器１０３は、入力された
濃度レベル（入力値）からその近傍の画素の誤差（補正
値）を減算する。
【０００７】しきい値処理部１０５は、所定のしきい値
（たとえばここでは０．２５，０．７５）と減算器１０
３の出力ｘとを比較する。そして、ｘ＜０．２５であれ
ば０を、０．２５≦ｘ＜０．７５であれば０．５を、ｘ
≧０．７５であれば１を出力する。しきい値処理部１０
５の出力が０であれば、ドット０が出力される。しきい
値処理部１０５の出力が０．５であればドット１が出力
され、しきい値処理部１０５の出力が１であればドット
２が出力される。
（たとえばここでは０．２５，０．７５）と減算器１０
３の出力ｘとを比較する。そして、ｘ＜０．２５であれ
ば０を、０．２５≦ｘ＜０．７５であれば０．５を、ｘ
≧０．７５であれば１を出力する。しきい値処理部１０
５の出力が０であれば、ドット０が出力される。しきい
値処理部１０５の出力が０．５であればドット１が出力
され、しきい値処理部１０５の出力が１であればドット
２が出力される。
【０００８】しきい値処理部１０５の出力結果から減算
器１０３の出力ｘが減算器１０７によって減算され、当
該画素の誤差（補正値）とされる。誤差は近傍の画素へ
と拡散される。
器１０３の出力ｘが減算器１０７によって減算され、当
該画素の誤差（補正値）とされる。誤差は近傍の画素へ
と拡散される。
【０００９】図１３は、入力された画像データの濃度と
出力されるドットの密度との関係を示す図である。入力
が０→０．５となる範囲において、ドット１の密度が０
→１へと上昇する。入力が０．５→１となる範囲におい
て、ドット１の密度は１→０へと減少し、代わりにドッ
ト２の密度が０→１へと上昇する。これにより、画像全
体としてはで示されるように、入力と出力との間に比
例関係が成立することになる。
出力されるドットの密度との関係を示す図である。入力
が０→０．５となる範囲において、ドット１の密度が０
→１へと上昇する。入力が０．５→１となる範囲におい
て、ドット１の密度は１→０へと減少し、代わりにドッ
ト２の密度が０→１へと上昇する。これにより、画像全
体としてはで示されるように、入力と出力との間に比
例関係が成立することになる。
【００１０】また、画像処理装置を図１４のように構成
することも可能である。図１４を参照して、画像処理装
置は、入力値がどの範囲に属するかの判別を行なう判別
部２０１と、入力値が所定の範囲内となるように入力値
の正規化を行なう正規化部２０３と、誤差の減算処理を
行なうための減算器２０５と、所定のしきい値（ここで
は０．５）に基づいてしきい値処理を行なうしきい値処
理部２０７と、範囲の判別結果としきい値処理結果とに
基づいて、ドット０，１，２のいずれかを出力する割当
部２０９と、誤差を算出するための減算器２１１とから
構成されている。なお、ここでは説明の簡略化のため、
図１２および図１３と同様に入力値が０〜１でありそれ
を３値化する場合を例に挙げて説明しているが、判別部
２０１において判別する範囲をさらに増やすことにより
４値化以上の画像処理を行なうことも可能である。
することも可能である。図１４を参照して、画像処理装
置は、入力値がどの範囲に属するかの判別を行なう判別
部２０１と、入力値が所定の範囲内となるように入力値
の正規化を行なう正規化部２０３と、誤差の減算処理を
行なうための減算器２０５と、所定のしきい値（ここで
は０．５）に基づいてしきい値処理を行なうしきい値処
理部２０７と、範囲の判別結果としきい値処理結果とに
基づいて、ドット０，１，２のいずれかを出力する割当
部２０９と、誤差を算出するための減算器２１１とから
構成されている。なお、ここでは説明の簡略化のため、
図１２および図１３と同様に入力値が０〜１でありそれ
を３値化する場合を例に挙げて説明しているが、判別部
２０１において判別する範囲をさらに増やすことにより
４値化以上の画像処理を行なうことも可能である。
【００１１】次に、図１５を参照して、図１４の装置の
動作について説明する。図１５（１）に示されるように
入力値は０〜１の範囲内に属する。ここで、入力値が０
以上０．５未満である場合には、その入力値は範囲ａに
属すると判別部２０１により判別され、入力値が０．５
以上１以下であるときには範囲ｂに属すると判別され
る。入力値が範囲ａに属する場合には、図１５（２）に
示されるように入力値は０〜１の範囲となるように正規
化される。一方、入力値が範囲ｂに属する場合には、図
１５（３）に示されるように入力値は０〜１の範囲に属
するように正規化される。そして、範囲ａにおいても範
囲ｂにおいても０．５のしきい値でしきい値処理部２０
７によりしきい値処理が行なわれる。そして、範囲ａに
おいては正規化された入力値が０．５以下である場合に
はドットを出力しない（ドット０）とされ、０．５を超
える場合にはドット１が出力される。
動作について説明する。図１５（１）に示されるように
入力値は０〜１の範囲内に属する。ここで、入力値が０
以上０．５未満である場合には、その入力値は範囲ａに
属すると判別部２０１により判別され、入力値が０．５
以上１以下であるときには範囲ｂに属すると判別され
る。入力値が範囲ａに属する場合には、図１５（２）に
示されるように入力値は０〜１の範囲となるように正規
化される。一方、入力値が範囲ｂに属する場合には、図
１５（３）に示されるように入力値は０〜１の範囲に属
するように正規化される。そして、範囲ａにおいても範
囲ｂにおいても０．５のしきい値でしきい値処理部２０
７によりしきい値処理が行なわれる。そして、範囲ａに
おいては正規化された入力値が０．５以下である場合に
はドットを出力しない（ドット０）とされ、０．５を超
える場合にはドット１が出力される。
【００１２】一方、範囲ｂにおいては正規化された入力
値が０．５以下である場合にドット１が出力され、０．
５を超える場合にドット２が出力される。このようにし
て、図１４においても図１２および１３に示される処理
と同様の処理を行なうことができる。
値が０．５以下である場合にドット１が出力され、０．
５を超える場合にドット２が出力される。このようにし
て、図１４においても図１２および１３に示される処理
と同様の処理を行なうことができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述の誤差拡散法など
を採用したフィードバック系のデジタルハーフトーニン
グ技術においては、ドットの切換わり部で図１６に示さ
れるような疑似輪郭が発生するという問題があった。疑
似輪郭とは、図１６の右側の拡大図に示されるように特
定のドット（図１６では灰色で示したドット１）だけが
必要以上に連続して発生する現象のことである。
を採用したフィードバック系のデジタルハーフトーニン
グ技術においては、ドットの切換わり部で図１６に示さ
れるような疑似輪郭が発生するという問題があった。疑
似輪郭とは、図１６の右側の拡大図に示されるように特
定のドット（図１６では灰色で示したドット１）だけが
必要以上に連続して発生する現象のことである。
【００１４】従来、このような疑似輪郭発生の原因がわ
からなかったため、その対策としてもっぱら外乱を加え
ることにより疑似輪郭を目立たなくさせることが行なわ
れていた。
からなかったため、その対策としてもっぱら外乱を加え
ることにより疑似輪郭を目立たなくさせることが行なわ
れていた。
【００１５】この発明は疑似輪郭の発生を根本から防ぐ
ことができる画像処理装置を提供することを目的として
いる。
ことができる画像処理装置を提供することを目的として
いる。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、以上の疑
似輪郭の発生の原因を究明し、疑似輪郭の発生を防ぐこ
とができる画像処理装置を発明した。まず、疑似輪郭発
生の原因について説明する。
似輪郭の発生の原因を究明し、疑似輪郭の発生を防ぐこ
とができる画像処理装置を発明した。まず、疑似輪郭発
生の原因について説明する。
【００１７】図１７は、誤差が拡散される状態を示す図
である。図中の（１）を参照して、入力値が０〜１の値
をとり得る場合を想定する。そして、入力値が０〜０．
５の範囲（範囲ａ）にあるとき、しきい値０．２５でド
ット０（ドットなし）とするかドット１とするかを決定
する。一方、入力値が０．５〜１の範囲（範囲ｂ）にあ
る時、しきい値０．７５でドット１とするかドット２と
するかを決定する。
である。図中の（１）を参照して、入力値が０〜１の値
をとり得る場合を想定する。そして、入力値が０〜０．
５の範囲（範囲ａ）にあるとき、しきい値０．２５でド
ット０（ドットなし）とするかドット１とするかを決定
する。一方、入力値が０．５〜１の範囲（範囲ｂ）にあ
る時、しきい値０．７５でドット１とするかドット２と
するかを決定する。
【００１８】どの画素においても、入力値が０．４５で
一定であったとすると、最初の画素の処理（１）におい
ては、入力値が範囲ａにおいてしきい値０．２５と比較
される。そして、入力値＞しきい値であるため、ドット
１が出力され、０．５−０．４５＝０．０５の値が誤差
として周辺画素に拡散される。
一定であったとすると、最初の画素の処理（１）におい
ては、入力値が範囲ａにおいてしきい値０．２５と比較
される。そして、入力値＞しきい値であるため、ドット
１が出力され、０．５−０．４５＝０．０５の値が誤差
として周辺画素に拡散される。
【００１９】そして、次の画素の処理（２）において
は、入力値から誤差Δｘを引いた値がしきい値０．２５
と比較される。図１７の処理においては、（１）〜
（６）の処理によって誤差が蓄積されていき、（６）の
処理において入力値から誤差を引いた値がしきい値０．
２５を下回っている。このため、（１）〜（５）の処理
ではドット１が出力され、（６）の処理ではドット０
（ドットなし）の出力が行なわれることになる。
は、入力値から誤差Δｘを引いた値がしきい値０．２５
と比較される。図１７の処理においては、（１）〜
（６）の処理によって誤差が蓄積されていき、（６）の
処理において入力値から誤差を引いた値がしきい値０．
２５を下回っている。このため、（１）〜（５）の処理
ではドット１が出力され、（６）の処理ではドット０
（ドットなし）の出力が行なわれることになる。
【００２０】（６）の処理で誤差が減少することになる
ため、（７）の処理において再度、入力値から誤差を引
いた値がしきい値０．２５を超え、ドット１が出力され
る。そして（２）以降の処理と同様の処理が行なわれ
る。このようにして、入力値から誤差を引いた値は、し
きい値０．２５付近で揺れ動くことになる。
ため、（７）の処理において再度、入力値から誤差を引
いた値がしきい値０．２５を超え、ドット１が出力され
る。そして（２）以降の処理と同様の処理が行なわれ
る。このようにして、入力値から誤差を引いた値は、し
きい値０．２５付近で揺れ動くことになる。
【００２１】次に、図１８を参照して、入力値が０．４
５（ドットなしが１０％、ドット１が９０％）から０．
５５（ドット１が９０％、ドット２が１０％）に変化し
たときについて考察する。
５（ドットなしが１０％、ドット１が９０％）から０．
５５（ドット１が９０％、ドット２が１０％）に変化し
たときについて考察する。
【００２２】図１８の（１）に示されるように、入力値
が０．４５のとき既にΔｘの誤差が蓄積されていたもの
とする。ここで、（２）に示されるように入力値が０．
５５へ変化したのであれば、Δｘの誤差も引き継がれ
る。
が０．４５のとき既にΔｘの誤差が蓄積されていたもの
とする。ここで、（２）に示されるように入力値が０．
５５へ変化したのであれば、Δｘの誤差も引き継がれ
る。
【００２３】そして、（２）以降の処理では（１）にお
いて蓄積されていた誤差Δｘが解消されてさらに入力値
から誤差を引いた値がしきい値０．７５を超えるまで
（（９）の処理まで）ドット１が出力され続けることに
なる。
いて蓄積されていた誤差Δｘが解消されてさらに入力値
から誤差を引いた値がしきい値０．７５を超えるまで
（（９）の処理まで）ドット１が出力され続けることに
なる。
【００２４】このようにドット１ばかりが出力される期
間が比較的長く（ドットの遅延が生じ）、これが疑似輪
郭を引き起こす原因となっていたのである。入力値が
０．５５の場合、ドット１が９０％でドット２が１０％
の割合で混じるのが通常であるため、本来なら１画素目
もしくは２画素目にドット２が出ることが必要である。
間が比較的長く（ドットの遅延が生じ）、これが疑似輪
郭を引き起こす原因となっていたのである。入力値が
０．５５の場合、ドット１が９０％でドット２が１０％
の割合で混じるのが通常であるため、本来なら１画素目
もしくは２画素目にドット２が出ることが必要である。
【００２５】そこでこの発明においては、以下のような
手段を採用することで疑似輪郭の発生を防ぐことができ
る画像処理装置を提供することにしている。
手段を採用することで疑似輪郭の発生を防ぐことができ
る画像処理装置を提供することにしている。
【００２６】すなわちこの発明のある局面に従うと、画
像処理装置は、所定の階調数で各画素の濃度レベルを示
す入力信号を、所定の階調数より少ない階調数の信号に
変換する画像処理装置であって、入力信号の濃度レベル
が第１の範囲内にあるときに、入力信号を第１のしきい
値と比較して第１階調あるいは第２階調の信号を出力す
る第１の出力手段と、入力信号の濃度レベルが第１の範
囲に続く第２の範囲内にあるときに、入力信号を第２の
しきい値と比較して第２階調あるいは第３階調の信号を
出力する第２の出力手段と、入力信号の濃度レベルに応
じて第１および第２の出力手段のいずれを使用するかを
画素ごとに判別して切換える切換手段と、入力信号の濃
度レベルと第１または第２の出力手段から出力された信
号との差に基づいて、引き続く画素の濃度レベルを補正
する補正値を算出して補正を行なう補正手段と、第１の
出力手段から第２の出力手段への切換わり時点、あるい
は第２の出力手段から第１の出力手段への切換わり時点
において、補正手段が演算する補正値の算出方法を変更
する変更手段とを備える。
像処理装置は、所定の階調数で各画素の濃度レベルを示
す入力信号を、所定の階調数より少ない階調数の信号に
変換する画像処理装置であって、入力信号の濃度レベル
が第１の範囲内にあるときに、入力信号を第１のしきい
値と比較して第１階調あるいは第２階調の信号を出力す
る第１の出力手段と、入力信号の濃度レベルが第１の範
囲に続く第２の範囲内にあるときに、入力信号を第２の
しきい値と比較して第２階調あるいは第３階調の信号を
出力する第２の出力手段と、入力信号の濃度レベルに応
じて第１および第２の出力手段のいずれを使用するかを
画素ごとに判別して切換える切換手段と、入力信号の濃
度レベルと第１または第２の出力手段から出力された信
号との差に基づいて、引き続く画素の濃度レベルを補正
する補正値を算出して補正を行なう補正手段と、第１の
出力手段から第２の出力手段への切換わり時点、あるい
は第２の出力手段から第１の出力手段への切換わり時点
において、補正手段が演算する補正値の算出方法を変更
する変更手段とを備える。
【００２７】好ましくは画像処理装置の変更手段は、切
換時点において補正値の符号を反転させる。
換時点において補正値の符号を反転させる。
【００２８】好ましくは画像処理装置の変更手段は、入
力信号の濃度レベルが第１または第２のしきい値をまた
いで変化したときにおいても補正値の符号を反転させ
る。
力信号の濃度レベルが第１または第２のしきい値をまた
いで変化したときにおいても補正値の符号を反転させ
る。
【００２９】この発明の他の局面に従うと画像処理装置
は、所定の階調数で各画素の濃度レベルを示す入力信号
を、所定の階調数より少ない階調数の信号に変換する画
像処理装置であって、入力信号の濃度レベルがどの範囲
に属するかを判別する判別手段と、入力信号の濃度レベ
ルが特定の範囲に属する場合に、入力信号の濃度レベル
を反転させる反転手段と、入力信号の濃度レベルが所定
の範囲内となるように入力信号の濃度レベルの正規化を
行なう正規化手段と、正規化された濃度レベルを所定の
しきい値と比較し、比較結果を出力する比較手段と、判
別手段による判別結果と、比較手段による比較結果とに
基づいて、所定の階調数より少ない階調数の信号を出力
する出力手段と、比較手段による比較結果と正規化され
た濃度レベルとに基づいて、引き続く画素の正規化され
た濃度レベルを補正する補正手段とを備える。
は、所定の階調数で各画素の濃度レベルを示す入力信号
を、所定の階調数より少ない階調数の信号に変換する画
像処理装置であって、入力信号の濃度レベルがどの範囲
に属するかを判別する判別手段と、入力信号の濃度レベ
ルが特定の範囲に属する場合に、入力信号の濃度レベル
を反転させる反転手段と、入力信号の濃度レベルが所定
の範囲内となるように入力信号の濃度レベルの正規化を
行なう正規化手段と、正規化された濃度レベルを所定の
しきい値と比較し、比較結果を出力する比較手段と、判
別手段による判別結果と、比較手段による比較結果とに
基づいて、所定の階調数より少ない階調数の信号を出力
する出力手段と、比較手段による比較結果と正規化され
た濃度レベルとに基づいて、引き続く画素の正規化され
た濃度レベルを補正する補正手段とを備える。
【００３０】この発明のさらに他の局面に従うと画像処
理装置は、所定の階調数で各画素の濃度レベルを示す入
力信号を、所定の階調数より少ない階調数の信号に変換
する画像処理装置であって、入力信号の濃度レベルが第
１の範囲内にあるときに、入力信号を第１のしきい値と
比較して第１階調あるいは第２階調の信号を出力する第
１の出力手段と、入力信号の濃度レベルが第１の範囲に
続く第２の範囲内にあるときに、入力信号を第２のしき
い値と比較して第２階調あるいは第３階調の信号を出力
する第２の出力手段と、第１の範囲と第２の範囲との境
界において、第１のしきい値と第２のしきい値とが略連
続するように第１および第２のしきい値を制御する制御
手段とを備える。
理装置は、所定の階調数で各画素の濃度レベルを示す入
力信号を、所定の階調数より少ない階調数の信号に変換
する画像処理装置であって、入力信号の濃度レベルが第
１の範囲内にあるときに、入力信号を第１のしきい値と
比較して第１階調あるいは第２階調の信号を出力する第
１の出力手段と、入力信号の濃度レベルが第１の範囲に
続く第２の範囲内にあるときに、入力信号を第２のしき
い値と比較して第２階調あるいは第３階調の信号を出力
する第２の出力手段と、第１の範囲と第２の範囲との境
界において、第１のしきい値と第２のしきい値とが略連
続するように第１および第２のしきい値を制御する制御
手段とを備える。
【００３１】好ましくは画像処理装置の制御手段は、第
１の範囲と第２の範囲との境界において、第１のしきい
値と第２のしきい値との間にわずかなギャップが生じる
ように制御を行なう。
１の範囲と第２の範囲との境界において、第１のしきい
値と第２のしきい値との間にわずかなギャップが生じる
ように制御を行なう。
【００３２】好ましくは画像処理装置の制御手段は、第
１の範囲と第２の範囲との境界において、第１のしきい
値と第２のしきい値とが連続するように制御を行なう。
１の範囲と第２の範囲との境界において、第１のしきい
値と第２のしきい値とが連続するように制御を行なう。
【００３３】
【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］図１は、本
発明の第１の実施の形態における画像処理装置の構成を
示すブロック図である。
発明の第１の実施の形態における画像処理装置の構成を
示すブロック図である。
【００３４】この画像処理装置は、図１２に示される画
像処理装置と基本的な構成を同じにする。図１２の装置
と異なる点として、本実施の形態における画像処理装置
は、近傍の画素からの誤差の符号を反転させる反転部１
０１と、減算器１０７により算出された誤差の符号を反
転させる反転部１０９とを備えている。
像処理装置と基本的な構成を同じにする。図１２の装置
と異なる点として、本実施の形態における画像処理装置
は、近傍の画素からの誤差の符号を反転させる反転部１
０１と、減算器１０７により算出された誤差の符号を反
転させる反転部１０９とを備えている。
【００３５】反転部１０１と反転部１０９はともに、入
力値が０．５以上であるときに、−１を掛ける処理を実
行する。また、入力値が０．５未満であるときには、反
転部１０１と反転部１０９は何もしない。
力値が０．５以上であるときに、−１を掛ける処理を実
行する。また、入力値が０．５未満であるときには、反
転部１０１と反転部１０９は何もしない。
【００３６】すなわち、入力値の属する範囲が切換わっ
た時点において、誤差の算出方法が変更される（より詳
しくは、誤差の符号が反転する）。
た時点において、誤差の算出方法が変更される（より詳
しくは、誤差の符号が反転する）。
【００３７】このような処理を行なうと、入力値が０．
５〜１ばかりであるとき、誤差を減算部１０７から他の
画素に送り出すときに誤差に−１を掛け、誤差を取込む
とき反転部１０１により再び−１を掛けることになるの
で、誤差の符号は打ち消しあって正常に誤差拡散法によ
る処理が行なわれる。また、入力値が０〜０．５ばかり
のときは反転部１０１，１０９は何もしないので、当然
に誤差拡散法の処理を正常に行なうことができる。ま
た、入力値が０．５より小さい範囲から大きい範囲に移
ったとき（またはその反対のとき）、誤差の符号が反転
することになる。これにより、ドット発生の遅延に基づ
く疑似輪郭の発生を防ぐことができる。
５〜１ばかりであるとき、誤差を減算部１０７から他の
画素に送り出すときに誤差に−１を掛け、誤差を取込む
とき反転部１０１により再び−１を掛けることになるの
で、誤差の符号は打ち消しあって正常に誤差拡散法によ
る処理が行なわれる。また、入力値が０〜０．５ばかり
のときは反転部１０１，１０９は何もしないので、当然
に誤差拡散法の処理を正常に行なうことができる。ま
た、入力値が０．５より小さい範囲から大きい範囲に移
ったとき（またはその反対のとき）、誤差の符号が反転
することになる。これにより、ドット発生の遅延に基づ
く疑似輪郭の発生を防ぐことができる。
【００３８】図２は、図１の画像処理装置の動作を説明
するための図である。図を参照して、（１）の状態にお
いて、入力値が０．４５であり、下方向（−方向）の誤
差が蓄積されていた場合を想定する。そして、（２）の
状態で、入力値が０．５を超えて０．５５となったので
あれば、反転部１０１および反転部１０９により誤差の
符号が反転する。これにより、誤差は上方向（＋方向）
となる。これにより、ドット２がすぐに出力されること
になる。
するための図である。図を参照して、（１）の状態にお
いて、入力値が０．４５であり、下方向（−方向）の誤
差が蓄積されていた場合を想定する。そして、（２）の
状態で、入力値が０．５を超えて０．５５となったので
あれば、反転部１０１および反転部１０９により誤差の
符号が反転する。これにより、誤差は上方向（＋方向）
となる。これにより、ドット２がすぐに出力されること
になる。
【００３９】これは、入力値が０．５を超える値から
０．５未満となった場合も同様である。このような処理
により、ドットの遅延が防がれるため、疑似輪郭の発生
を抑えることができる。
０．５未満となった場合も同様である。このような処理
により、ドットの遅延が防がれるため、疑似輪郭の発生
を抑えることができる。
【００４０】図３は、図１の画像処理装置の変形例を示
すブロック図である。この装置の反転部１０１，１０９
は、ともに入力値が０．２５以下のとき、または入力値
が０．５以上０．７５以下のとき−１を掛ける処理を実
行する。すなわち、本実施の形態においては入力値が範
囲をまたいで変化したときのみならず、しきい値をまた
いで変化したときにおいても誤差の符号の反転が行なわ
れる。このように、誤差の反転を細かく行なうようにす
ると、ドットの遅延そのものを軽減させることができ
る。
すブロック図である。この装置の反転部１０１，１０９
は、ともに入力値が０．２５以下のとき、または入力値
が０．５以上０．７５以下のとき−１を掛ける処理を実
行する。すなわち、本実施の形態においては入力値が範
囲をまたいで変化したときのみならず、しきい値をまた
いで変化したときにおいても誤差の符号の反転が行なわ
れる。このように、誤差の反転を細かく行なうようにす
ると、ドットの遅延そのものを軽減させることができ
る。
【００４１】なお、図３に示す装置は２値化処理の場合
にも適用可能である。すなわち、２値化処理において
も、入力がしきい値をまたいで変化した際に誤差の符号
を反転することにより、疑似輪郭を防止することが可能
となる。
にも適用可能である。すなわち、２値化処理において
も、入力がしきい値をまたいで変化した際に誤差の符号
を反転することにより、疑似輪郭を防止することが可能
となる。
【００４２】［第２の実施の形態］図４は、本発明の第
２の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロ
ック図である。この実施の形態における画像処理装置の
基本的な構成は図１４に示されるものと同じである。し
かしながら、本実施の形態においては入力値が特定の範
囲に属する場合（具体的には範囲ｂに属する場合）に、
入力値のレベルを反転させ、かつ正規化を行なうもので
ある。また、割当部２０９においても入力値のレベルを
反転させた結果を考慮した割当が行なわれる。
２の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロ
ック図である。この実施の形態における画像処理装置の
基本的な構成は図１４に示されるものと同じである。し
かしながら、本実施の形態においては入力値が特定の範
囲に属する場合（具体的には範囲ｂに属する場合）に、
入力値のレベルを反転させ、かつ正規化を行なうもので
ある。また、割当部２０９においても入力値のレベルを
反転させた結果を考慮した割当が行なわれる。
【００４３】具体的には、図５を参照して本実施の形態
における画像処理装置において入力値が範囲ａに含まれ
る場合（入力値が０〜０．５である場合）、行なわれる
処理は図１５と同様である。しかしながら、入力値が範
囲ｂに属する場合（０．５〜１である場合）、入力値の
レベルが反転され、正規化が行なわれる。そして、その
正規化された値をしきい値処理することにより、正規化
された値が０〜０．５である場合にはドット２が出力さ
れ、正規化された値が０．５〜１である場合にはドット
１が出力される。これにより、図２の場合と同様に入力
値が０．５をまたいで変化したときに誤差の符号が反転
することになるため、ドットの遅延を防ぎ、疑似輪郭の
発生を防止することができる。
における画像処理装置において入力値が範囲ａに含まれ
る場合（入力値が０〜０．５である場合）、行なわれる
処理は図１５と同様である。しかしながら、入力値が範
囲ｂに属する場合（０．５〜１である場合）、入力値の
レベルが反転され、正規化が行なわれる。そして、その
正規化された値をしきい値処理することにより、正規化
された値が０〜０．５である場合にはドット２が出力さ
れ、正規化された値が０．５〜１である場合にはドット
１が出力される。これにより、図２の場合と同様に入力
値が０．５をまたいで変化したときに誤差の符号が反転
することになるため、ドットの遅延を防ぎ、疑似輪郭の
発生を防止することができる。
【００４４】［第３の実施の形態］図６は、本発明の第
３の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロ
ック図である。この画像処理装置の基本的な構成は図１
２に示す従来の画像処理装置と同様であるが、本実施の
形態においてはしきい値制御部２１１が設けられてい
る。しきい値制御部２１１は、範囲ａと範囲ｂとの境界
において、それぞれのしきい値が略連続するようにしき
い値を制御する。
３の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロ
ック図である。この画像処理装置の基本的な構成は図１
２に示す従来の画像処理装置と同様であるが、本実施の
形態においてはしきい値制御部２１１が設けられてい
る。しきい値制御部２１１は、範囲ａと範囲ｂとの境界
において、それぞれのしきい値が略連続するようにしき
い値を制御する。
【００４５】図７は、図６のしきい値制御部２１１が出
力するしきい値を示す図である。このしきい値制御部２
１１は、入力値の変化に合せてしきい値を変化させる。
具体的には、入力値が増加するごとにしきい値が増加す
るように制御が行なわれる。そして、範囲ａと範囲ｂと
の間において範囲ａのしきい値と範囲ｂのしきい値との
間にわずかなギャップ（０．１〜０．２程度）が生じる
ように制御が行なわれている。このようにそれぞれのし
きい値を略連続とすることにより、範囲ａと範囲ｂの境
界付近で誤差の絶対値を小さくすることができる。さら
に、しきい値が入力値に応じて比例的に変化しているた
め、誤差の絶対値を常に小さく維持する効果も達成され
る。これにより、ドットの遅延に基づく疑似輪郭の発生
を防止することができる。また、このようにしきい値を
変化させたとしても、入力された画像データの濃度を誤
差拡散法により正しく表現することができる。
力するしきい値を示す図である。このしきい値制御部２
１１は、入力値の変化に合せてしきい値を変化させる。
具体的には、入力値が増加するごとにしきい値が増加す
るように制御が行なわれる。そして、範囲ａと範囲ｂと
の間において範囲ａのしきい値と範囲ｂのしきい値との
間にわずかなギャップ（０．１〜０．２程度）が生じる
ように制御が行なわれている。このようにそれぞれのし
きい値を略連続とすることにより、範囲ａと範囲ｂの境
界付近で誤差の絶対値を小さくすることができる。さら
に、しきい値が入力値に応じて比例的に変化しているた
め、誤差の絶対値を常に小さく維持する効果も達成され
る。これにより、ドットの遅延に基づく疑似輪郭の発生
を防止することができる。また、このようにしきい値を
変化させたとしても、入力された画像データの濃度を誤
差拡散法により正しく表現することができる。
【００４６】図８は、図６および７に示される画像処理
装置の動作を説明するための図である。（１）の状態を
参照して、入力値が０．４５であった場合、しきい値は
約０．４となる。したがって、（２）〜（７）に示され
るように入力値が０．４５のまま一定である場合には入
力値から誤差を引いた値は０．４付近に落ち着く。すな
わち、誤差の絶対値が小さく抑えられる。この結果、た
とえば入力値を０．４５から０．５５に変化させたよう
な場合でもドットの遅延が生じにくくなる。
装置の動作を説明するための図である。（１）の状態を
参照して、入力値が０．４５であった場合、しきい値は
約０．４となる。したがって、（２）〜（７）に示され
るように入力値が０．４５のまま一定である場合には入
力値から誤差を引いた値は０．４付近に落ち着く。すな
わち、誤差の絶対値が小さく抑えられる。この結果、た
とえば入力値を０．４５から０．５５に変化させたよう
な場合でもドットの遅延が生じにくくなる。
【００４７】すなわち、従来の誤差拡散法においては図
９に示されるようにしきい値が入力値によらず各範囲で
一定であり、かつ範囲と範囲との境界においてそれぞれ
の範囲のしきい値との間に大きなギャップがあいてい
た。これにより、図１８に示されるように誤差の絶対値
が大きくなっており、ドットの遅延が生じやすかった。
しかしながら、本実施の形態においては図７のように範
囲と範囲との境界においてそれぞれの範囲のしきい値が
略連続するように制御が行なわれるため、ドットの遅延
を防ぐことができるのである。
９に示されるようにしきい値が入力値によらず各範囲で
一定であり、かつ範囲と範囲との境界においてそれぞれ
の範囲のしきい値との間に大きなギャップがあいてい
た。これにより、図１８に示されるように誤差の絶対値
が大きくなっており、ドットの遅延が生じやすかった。
しかしながら、本実施の形態においては図７のように範
囲と範囲との境界においてそれぞれの範囲のしきい値が
略連続するように制御が行なわれるため、ドットの遅延
を防ぐことができるのである。
【００４８】なお、範囲と範囲との境界において、それ
ぞれの範囲のしきい値が連続するように、図１０に示さ
れるようにしきい値を制御することにしてもよい。この
ようなしきい値の制御を行なうことによってもドットの
遅延を防ぎ、疑似輪郭の発生を防止することができる。
ぞれの範囲のしきい値が連続するように、図１０に示さ
れるようにしきい値を制御することにしてもよい。この
ようなしきい値の制御を行なうことによってもドットの
遅延を防ぎ、疑似輪郭の発生を防止することができる。
【００４９】さらに、範囲と範囲との境界において、そ
れぞれの範囲のしきい値の間にわずかなギャップ（たと
えば０．１〜０．２程度）が生じるのであれば、図１１
に示されるようにしきい値を各範囲で一定となるように
制御することにしてもよい。
れぞれの範囲のしきい値の間にわずかなギャップ（たと
えば０．１〜０．２程度）が生じるのであれば、図１１
に示されるようにしきい値を各範囲で一定となるように
制御することにしてもよい。
【００５０】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【図１】 本発明の第１の実施の形態における画像処理
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１の装置の動作を示す図である。
【図３】 図１の装置の変形例を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】 第２の実施の形態における画像処理装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図５】 図４の装置の動作を説明するための図であ
る。
る。
【図６】 第３の実施の形態における画像処理装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図７】 図６のしきい値制御部２１１の動作を示す図
である。
である。
【図８】 図６の装置の動作を説明するための図であ
る。
る。
【図９】 従来の誤差拡散法を用いた画像処理装置のし
きい値を説明するための図である。
きい値を説明するための図である。
【図１０】 図７に示される制御の変形例を示す第１の
図である。
図である。
【図１１】 図７に示される制御の変形例を示す第２の
図である。
図である。
【図１２】 従来の誤差拡散法を用いた画像処理装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図１３】 図１２の装置の動作を説明するための図で
ある。
ある。
【図１４】 誤差拡散法を用いた画像処理装置の他の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図１５】 図１４の装置の動作を説明するための図で
ある。
ある。
【図１６】 従来技術において発生していた疑似輪郭を
示す図である。
示す図である。
【図１７】 疑似輪郭が発生する仕組みを説明するため
の第１の図である。
の第１の図である。
【図１８】 疑似輪郭が発生する仕組みを説明するため
の第２の図である。
の第２の図である。
１０１，１０９ 反転部、１０３，１０７ 減算部、１
０５ しきい値処理部、２１１ しきい値制御部。
０５ しきい値処理部、２１１ しきい値制御部。
Claims (7)
- 【請求項１】 所定の階調数で各画素の濃度レベルを示
す入力信号を、前記所定の階調数より少ない階調数の信
号に変換する画像処理装置であって、 前記入力信号の濃度レベルが第１の範囲内にあるとき
に、前記入力信号を第１のしきい値と比較して第１階調
あるいは第２階調の信号を出力する第１の出力手段と、 前記入力信号の濃度レベルが前記第１の範囲に続く第２
の範囲内にあるときに、前記入力信号を第２のしきい値
と比較して第２階調あるいは第３階調の信号を出力する
第２の出力手段と、 前記入力信号の濃度レベルに応じて前記第１および第２
の出力手段のいずれを使用するかを画素ごとに判別して
切換える切換手段と、 前記入力信号の濃度レベルと前記第１または第２の出力
手段から出力された信号との差に基づいて、引き続く画
素の濃度レベルを補正する補正値を算出して補正を行な
う補正手段と、 前記第１の出力手段から前記第２の出力手段への切換わ
り時点、あるいは前記第２の出力手段から前記第１の出
力手段への切換わり時点において、前記補正手段が演算
する補正値の算出方法を変更する変更手段とを備えた、
画像処理装置。 - 【請求項２】 前記変更手段は、前記切換時点において
前記補正値の符号を反転させる、請求項１に記載の画像
処理装置。 - 【請求項３】 前記変更手段は、前記入力信号の濃度レ
ベルが前記第１または第２のしきい値をまたいで変化し
たときにおいても前記補正値の符号を反転させる、請求
項２に記載の画像処理装置。 - 【請求項４】 所定の階調数で各画素の濃度レベルを示
す入力信号を、前記所定の階調数より少ない階調数の信
号に変換する画像処理装置であって、 前記入力信号の濃度レベルがどの範囲に属するかを判別
する判別手段と、 前記入力信号の濃度レベルが特定の範囲に属する場合
に、前記入力信号の濃度レベルを反転させる反転手段
と、 前記入力信号の濃度レベルが所定の範囲内となるように
前記入力信号の濃度レベルの正規化を行なう正規化手段
と、 前記正規化された濃度レベルを所定のしきい値と比較
し、比較結果を出力する比較手段と、 前記判別手段による判別結果と、前記比較手段による比
較結果とに基づいて、前記所定の階調数より少ない階調
数の信号を出力する出力手段と、 前記比較手段による比較結果と前記正規化された濃度レ
ベルとに基づいて、引き続く画素の正規化された濃度レ
ベルを補正する補正手段とを備えた、画像処理装置。 - 【請求項５】 所定の階調数で各画素の濃度レベルを示
す入力信号を、前記所定の階調数より少ない階調数の信
号に変換する画像処理装置であって、 前記入力信号の濃度レベルが第１の範囲内にあるとき
に、前記入力信号を第１のしきい値と比較して第１階調
あるいは第２階調の信号を出力する第１の出力手段と、 前記入力信号の濃度レベルが前記第１の範囲に続く第２
の範囲内にあるときに、前記入力信号を第２のしきい値
と比較して第２階調あるいは第３階調の信号を出力する
第２の出力手段と、 前記第１の範囲と前記第２の範囲との境界において、前
記第１のしきい値と前記第２のしきい値とが略連続する
ように前記第１および第２のしきい値を制御する制御手
段とを備えた、画像処理装置。 - 【請求項６】 前記制御手段は、前記第１の範囲と前記
第２の範囲との境界において、前記第１のしきい値と前
記第２のしきい値との間にわずかなギャップが生じるよ
うに制御を行なう、請求項５に記載の画像処理装置。 - 【請求項７】 前記制御手段は、前記第１の範囲と前記
第２の範囲との境界において、前記第１のしきい値と前
記第２のしきい値とが連続するように制御を行なう、請
求項５に記載の画像処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32792399A JP4122665B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 画像処理装置 |
| US09/713,320 US7009731B1 (en) | 1999-11-18 | 2000-11-16 | Image processing apparatus capable of preventing pseudo contour |
| US11/081,620 US7286268B2 (en) | 1999-11-18 | 2005-03-17 | Image processing apparatus capable of preventing pseudo contour |
| US11/896,166 US7843608B2 (en) | 1999-11-18 | 2007-08-30 | Image processing apparatus capable of preventing pseudo coutour |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32792399A JP4122665B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 画像処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008026758A Division JP4483953B2 (ja) | 2008-02-06 | 2008-02-06 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001144961A true JP2001144961A (ja) | 2001-05-25 |
| JP4122665B2 JP4122665B2 (ja) | 2008-07-23 |
Family
ID=18204522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32792399A Expired - Fee Related JP4122665B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005182824A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Xerox Corp | イメージ・データを処理する方法 |
| JP2005184840A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Xerox Corp | カラー・イメージ・データを処理するシステム及び方法 |
| US7463387B2 (en) | 2002-07-01 | 2008-12-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Multilevel value output device |
| US7528992B2 (en) | 2001-09-18 | 2009-05-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image processing device and image processing method |
| US7564588B2 (en) | 2002-01-24 | 2009-07-21 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming device, image forming method, and recording medium that provide multi-level error diffusion |
| CN114063945A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | 移动终端及其图像显示方法 |
-
1999
- 1999-11-18 JP JP32792399A patent/JP4122665B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7564588B2 (en) | 2002-01-24 | 2009-07-21 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming device, image forming method, and recording medium that provide multi-level error diffusion |
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| JP2005182824A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Xerox Corp | イメージ・データを処理する方法 |
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| CN114063945A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | 移动终端及其图像显示方法 |
| CN114063945B (zh) * | 2020-07-31 | 2023-11-03 | 青岛海信移动通信技术有限公司 | 移动终端及其图像显示方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4122665B2 (ja) | 2008-07-23 |
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