JP3167676B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP3167676B2 JP11344798A JP11344798A JP3167676B2 JP 3167676 B2 JP3167676 B2 JP 3167676B2 JP 11344798 A JP11344798 A JP 11344798A JP 11344798 A JP11344798 A JP 11344798A JP 3167676 B2 JP3167676 B2 JP 3167676B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル画像データ
を使用する複写機、フアクシミリ、プリンタ等の画像処
理部に応用される画像処理装置に係り、特に誤差拡散法
により多階調データから生成される疑似中間調画像の画
質改善に特徴のある画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】入力多階調画像データを中間調処理し、
2値(画素を出力する・しない)しか出力できないプリ
ンタなどの出力装置に適したデータに変換する画像処理
方法として、一般的にデイザ処理が用いられている。
【0003】デイザ処理は入力画像データとデイザマト
リクスパターンを比較し、その大小関係から1画素の2
値出力を決定するものであるが、この方法には解像度と
階調性が両立しないという欠点がある。
【0004】これに対して解像度、階調性ともに比較的
良く再現される中間調処理として誤差拡散法がある。
【0005】誤差拡散法は、2値化処理の際に生じる濃
度誤差を保存しておいて、周辺画素の処理の際に用い、
階調処理後の画像においても濃度の保存が行えることを
特徴とする処理である。文献としては、R.W Floyd and
L.Steinberg“An Adaptive Algorithm for Special Gra
y Scale" SID 75 Digest やテレビジヨン学会誌 Vol.4
0,No.4(1986),P.320「ハーフトーンのデジタル化」など
がある。
【0006】なお、ここで階調処理とは、入力画像(画
素)データの有する階調数を、複写機、ファクシミリ、
プリンタ等の画像出力装置で出力可能な階調数まで減ら
す処理を指す。
【0007】従来は、ほとんどの画像出力装置が2値出
力であったため2値化処理と表現されることもあった
が、ここでは2値に限らず3値、4値から16値程度ま
での多値化処理を表す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、入力多階
調データを処理して疑似中間調画像を作成する誤差拡散
処理は従来から知られているが、従来からの2値化処理
用の誤差拡散法では、1画素に多値の階調を割り当てる
プリンタ等の出力装置には適した処理ができなかった。
そこで従来からの誤差拡散法の2値化処理を行わず、複
数のしきい値を用いて多値化しているが、最適な多値化
の段数は出力するプリンタによって異なっているため、
出力するプリンタ毎に合わせて多値化の段数を変えるた
めに誤差拡散回路のハードウエア構成を変えなければな
らなかった。
【0009】本発明の目的は、同一のハードウエア構成
で多値化の段数を変更できる画像処理装置を提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、入力された多階調の画像データを誤差拡
散法により中間調処理する画像処理装置において、前記
入力された多階調の画像データに対して誤差拡散処理後
の画像データに基づいて誤差補正を行い、誤差補正され
た画像データを複数のしきい値によって多値化するとと
もに誤差拡散法により中間調処理をする多値誤差拡散処
理手段と、多値化レベル選択信号により前記多値誤差拡
散処理手段から出力される第1のビット幅を持つ第1の
誤差データから前記第1のビット幅より狭い第2のビッ
ト幅を持つ第2の誤差データを選択し、前記多値誤差拡
散処理手段の入力データに加算させる誤差データを出力
する選択手段とを備えていることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【0012】まず本発明の概要について、γ補正処理後
の128階調(7ビット)の入力画素データID(0か
ら127)を多値誤差拡散処理して9値画素データI
D′(0〜8)を作成し、さらにID′を多値データ補
正処理して10値画素データID″(0〜9)を作成す
ることを例にとり説明する。
【0013】はじめに入力画素データIDは、従来から
の誤差拡散処理と同様に、処理が終了した周辺画素の誤
差Gと加算される。次に複数のしきい値と比較され多値
化される。ここでは9値に多値化するため、しきい値の
数は8つになり処理後データID′は、ID+Gがしき
い値1以上のときは1、しきい値2以上のときは2、以
下同様にしきい値8以上のときは8になる。また、ID
+Gがしきい値1未満のとき、ID′は0になる。
【0014】図2に、ID+Gとしきい値1から8およ
びID′の関係を図示する。ここでは例として、しきい
値間隔を等しくしたが、プリンタ等の多値出力記録特性
に合わせて調整する。例えばプリンタの出力特性で2値
目と3値目の濃さの差が3値目と4値目の濃さの差より
も大きければ、しきい値2としきい値3の間隔をしきい
値3としきい値4の間隔よりも大きくする。
【0015】また、この多値化処理と同時に処理誤差も
算出する。処理誤差は、入力のID+Gとそれが越えた
最も大きいしきい値に対応するID+Gの値との差にな
る。例えば、入力のID+Gが74のときは、しきい値
のID+Gである64を越えるが、しきい値5のID+
Gである80は越えないので、処理誤差は74−64=
10となる。この処理誤差は、従来からの誤差拡散処理
と同じように誤差メモリに保持され、以後の画素の処理
に用いられる。
【0016】以下具体的に説明する。
【0017】図1は本発明の実施形態に係る画像処理装
置の全体ブロツク図である。
【0018】図1において、スキヤナ101で読み取ら
れた画像データをγ補正処理部102、多値誤差拡散処
理部103でそれぞれ対応する処理を行ってプリンタ1
05へデータ出力する。
【0019】図3はこの実施形態に係る画像処理装置の
要部のブロツク図である。
【0020】スキヤナ101によつて読み取られた主走
査方向に連続な画像データは、γ補正回路102により
γ補正され、7ビツトデータIDとして加算器301へ
送られる。
【0021】加算器301では、セレクタ307からの
処理が終了した周辺画素の誤差の重み付け総和Gとの加
算が行われ、その加算結果は多値化処理、誤差算出処理
を行うROM302のアドレス入力となる。ROM30
2は8ビツト×256程度の容量をもち、アドレス入力
に対応して処理結果の多値コードID′として4ビツ
ト、処理誤差G′の出力として4ビツトのデータが出力
される。
【0022】図4(a),(b),(c)に、図2の関係をROM
302の中に実現した例を示す。
【0023】処理結果の多値コードID′はプリンタ1
05に送られ、画像として出力される。また処理誤差
G′は、エラーバツフアメモリ304に保持されたり、
拡散マトリクス作成部305に送られ、以後の画素の処
理に用いられる。
【0024】エラーバツフアメモリ304、拡散マトリ
クス作成部305、重み付け加算器306では、入力画
素に加算する誤差量Gを計算する。処理の対象となる入
力画素と距離が近ければ近いほど拡散マトリクスのデー
タを大きくして、周辺画素の誤差に重み付け、入力画素
への影響を強くする。
【0025】図5に拡散マトリクスのデータの一例を示
す。ここで*は処理画素(注目画素)を表わす。
【0026】重み付け加算器306で計算された誤差量
は7ビツトのデータであるが、セレクタ307でこのう
ち4ビツトを選択して誤差データGとし、加算器301
へ送る。7ビツトデータから4ビツトデータを選択する
方法は下記に示すように4種類あり、2ビツトの多値化
レベル選択信号により選択される。
【0027】 ビツト0からビツト3…9値の多値化 ビツト1からビツト4…5値の多値化 ビツト2からビツト5…3値の多値化 ビツト3からビツト6…2値の多値化 また、重み付け加算器で行われる誤差量の計算式を以下
に示すが、これは誤差拡散処理の従来から一般的に用い
られるものなので、詳しい説明は省略する。なお、この
ように処理するのは、前述の課題で述べたように、従来
のように誤差拡散法の2値化処理を行わず、複数のしき
い値を用いて多値化すると、最適な多値化の段数は出力
するプリンタによって異なっているので、出力するプリ
ンタに合わせて多値化の段数を変えるために誤差拡散回
路のハードウエア構成を変える必要があるからである。
このようにすることにより、同一のハードウエア構成で
多値化の段数を変更することができる。さらに詳細に説
明すると、前記ないしは、多値化レベル(9、5、
3、2値の4種)と7ビットの誤差データのどのビット
から4ビットの誤差を選択するかの対応を示している。
多値化のレベルが大きくなると、誤差は当然少なくなる
ため、誤差の選択ビットは下位の方から選択することに
なる。この実施形態では、前述のように多値化レベルが
9の場合について説明しているので、これに沿って説明
すると、ビットデータの選択では、図2から分かるよう
に多値化レベル=9の場合は、しきい値は8個(2の8
乗=128)になり、ID+G=144となるので、誤
差値(G)=144−128=16(2の4乗)とな
り、誤差値は下位の4ビットである0から3の範囲とな
る。このため、セレクタ307はビット1からビット3
に対応する前記を選択することになり、セレクタ30
7によるビットデータの選択だけでハード構成の変更は
不要となる。すなわち、本願発明は、2値処理のプリン
タで多値化して誤差拡散処理を行うことにより中間調画
像データの処理を行う画像処理装置に関するものである
が、プリンタの機種間や同一機種においても多値化レベ
ルを変えて処理する場合に、誤差拡散でフィードバック
する4ビットの誤差データを取るビット範囲を、多値化
レベルに応じてセレクタ307を切り換えて4ビットの
誤差データを選択でき るようにしたものである。このよ
うに誤差データの選択を行うことにより、前述の機種間
や同一機種などが変わって多値化のレベルが変わって
も、同じハードウエアによって誤差拡散処理が良好に行
える。
【0028】G=Σ(Gij×Wij) ここで、Gijはエラーバツフアメモリ304に蓄えられ
た周辺画素の処理誤差、Wijは第5図に示すように拡散
マトリクスデータである。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
誤差拡散法により中間調処理を行い、多値化された画像
データを出力する画像処理装置において、多値化の段数
を変更した場合でも、それに適した誤差値を選択できる
ため、同一のハードウエア構成で、プリンタ毎に適する
多値化の段数を選択し、画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る画像処理装置全体ブロ
ツク回路図である。
【図2】入力画像データ、誤差の重み付け総和、処理後
データ等の関係を示す説明図である。
【図3】本発明の実施形態に係る画像処理装置の要部の
ブロツク回路図である。
【図4】図2に示す内容をROMに実現した例を示す図
である。
【図5】拡散マトリクス係数例を示す図である。
【符号の説明】
101 スキヤナ 102 γ補正処理部 103 多値誤差拡散処理部 105 プリンタ 301 加算器 307 セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−68083(JP,A) 特開 平3−286680(JP,A) 特開 平3−62783(JP,A) 特開 平3−140061(JP,A) 特開 昭63−35091(JP,A) 特開 昭58−156266(JP,A) 特開 昭57−125579(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/40 - 1/40 104 G06T 5/00 - 5/30 特許ファイル(PATOLIS)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された多階調の画像データを誤差拡
    散法により中間調処理する画像処理装置において、 前記入力された多階調の画像データに対して誤差拡散処
    理後の画像データに基づいて誤差補正を行い、誤差補正
    された画像データを複数のしきい値によって多値化する
    とともに誤差拡散法により中間調処理をする多値誤差拡
    散処理手段と、多値化レベル選択信号により前記多値誤差拡散処理手段
    から出力される第1のビット幅を持つ第1の誤差データ
    から前記第1のビット幅より狭い第2のビット幅を持つ
    第2の誤差データを選択し、前記多値誤差拡散処理手段
    の入力データに加算させる誤差データを出力する 選択手
    段と、 を備えていることを特徴とする画像処理装置。
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