JP3187352B2 - 画像の画素のグレイ値信号をハーフトーン化する方法及び画像を再生する画像再生装置 - Google Patents
画像の画素のグレイ値信号をハーフトーン化する方法及び画像を再生する画像再生装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像の光電走査に
より得られた画像の画素のグレイ値をハーフトーン化す
る方法に関する。本発明は、また、光電走査により生成
された画像のグレイ値信号を再生する画像再生装置にも
関する。
より得られた画像の画素のグレイ値をハーフトーン化す
る方法に関する。本発明は、また、光電走査により生成
された画像のグレイ値信号を再生する画像再生装置にも
関する。
【０００２】
【従来の技術】画像が例えばＣＣＤスキャナー等により
光電的に走査されると、各画像要素、即ち画素の表面濃
度に対応するグレイ値が得られる。この場合、グレイ値
が取り得る値の数はＣＣＤスキャナーの特性及びダイナ
ミックレンジの大きさにより決定される。ＣＣＤスキャ
ナーにより生成されるアナロググレイ値が例えば８ビッ
トのデジタルコードで表されるならば、グレイ値は２５
６種類の異なる値を取ることができる。かかるグレイ値
情報が、例えば電子写真式プリンタ又はインクジェット
式プリンタ等の画像再生装置により再生される場合、グ
レイ値情報はこれらの装置により再生されるべき濃度段
階に変換されなければならない。一般に、電子写真式の
場合はトナー粉により、また、インクジェット式プリン
タの場合はインクにより、２つの濃度段階のみが再生さ
れなければならない。すなわち、トナー粉又はインクが
存在するか存在しないかに応じた白又は黒の２段階であ
る。従って、多段階グレイ値は白又は黒に対応する２種
類以下のグレイ値に変換されなければならない。特定の
領域における白い画素と黒い画素の比を元のグレイ値に
応じて決定すれば、元のグレイ値の印象を近似すること
ができる。限定された数の濃度段階によりグレイ値を再
生する上記方法はハーフトーン化と称されている。
光電的に走査されると、各画像要素、即ち画素の表面濃
度に対応するグレイ値が得られる。この場合、グレイ値
が取り得る値の数はＣＣＤスキャナーの特性及びダイナ
ミックレンジの大きさにより決定される。ＣＣＤスキャ
ナーにより生成されるアナロググレイ値が例えば８ビッ
トのデジタルコードで表されるならば、グレイ値は２５
６種類の異なる値を取ることができる。かかるグレイ値
情報が、例えば電子写真式プリンタ又はインクジェット
式プリンタ等の画像再生装置により再生される場合、グ
レイ値情報はこれらの装置により再生されるべき濃度段
階に変換されなければならない。一般に、電子写真式の
場合はトナー粉により、また、インクジェット式プリン
タの場合はインクにより、２つの濃度段階のみが再生さ
れなければならない。すなわち、トナー粉又はインクが
存在するか存在しないかに応じた白又は黒の２段階であ
る。従って、多段階グレイ値は白又は黒に対応する２種
類以下のグレイ値に変換されなければならない。特定の
領域における白い画素と黒い画素の比を元のグレイ値に
応じて決定すれば、元のグレイ値の印象を近似すること
ができる。限定された数の濃度段階によりグレイ値を再
生する上記方法はハーフトーン化と称されている。
【０００３】一般に、ハーフトーン化法は、ディザ法と
称されるものと、誤差拡散法と称されるものとに分類さ
れる。ディザ法の場合、画素は、ディザマトリクスとし
て知られる固定次元の隣接するグループへ分割される。
これにより、グレイ値の印象を各グループについて可能
な限り近似することができる。ディザ法は、解像度がデ
ィザ行列の次元により決定されるために、詳細な画像情
報が脱落するという欠点を有している。
称されるものと、誤差拡散法と称されるものとに分類さ
れる。ディザ法の場合、画素は、ディザマトリクスとし
て知られる固定次元の隣接するグループへ分割される。
これにより、グレイ値の印象を各グループについて可能
な限り近似することができる。ディザ法は、解像度がデ
ィザ行列の次元により決定されるために、詳細な画像情
報が脱落するという欠点を有している。
【０００４】誤差拡散法は、各画素について処理が行な
われるため、かかる欠点を有していない。画素のグレイ
値はしきい値処理により２価バイナリ値に丸められる。
この値は、表面濃度の最大値又は最小値を表し、この場
合に生ずる量子化誤差は、未だしきい値処理が行なわれ
ていない隣接する複数の画素上に分配される。量子化誤
差を隣接する画素上に分配又は拡散させることにより、
最終的には、より多数の画素にわたって元のグレイ値が
近似されることになる。「デジタルハーフトーン化」
（Ulichney, Robert著、ＭＩＴ出版、１９８７年発行）
の第８章には、幾つかの誤差拡散法が記載されている。
隣接する画素上に量子化誤差を配分する公知の方法の一
つは、Ｆｌｏｙｄ・Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ法として知られ
ている。この方法において、量子化誤差は固定分配コー
ドに従って４つの隣接する画素上に分配される。
われるため、かかる欠点を有していない。画素のグレイ
値はしきい値処理により２価バイナリ値に丸められる。
この値は、表面濃度の最大値又は最小値を表し、この場
合に生ずる量子化誤差は、未だしきい値処理が行なわれ
ていない隣接する複数の画素上に分配される。量子化誤
差を隣接する画素上に分配又は拡散させることにより、
最終的には、より多数の画素にわたって元のグレイ値が
近似されることになる。「デジタルハーフトーン化」
（Ulichney, Robert著、ＭＩＴ出版、１９８７年発行）
の第８章には、幾つかの誤差拡散法が記載されている。
隣接する画素上に量子化誤差を配分する公知の方法の一
つは、Ｆｌｏｙｄ・Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ法として知られ
ている。この方法において、量子化誤差は固定分配コー
ドに従って４つの隣接する画素上に分配される。
【０００５】しかしながら、誤差拡散が画素処理操作で
あるにもかかわらず、複数の画素への量子化誤差の分配
の結果、鋭いエッジ遷移がぼやけて再生されることがあ
る。先行技術には、エッジ遷移に誤差拡散法が適用され
た幾つかの装置が記載されている。例えば、米国特許第
4 876 610 号には、誤差拡散法を用い、画像内のエッジ
遷移の外側での量子化誤差はＪａｒｖｉｓ・Ｊｕｄｉｃ
ｅ分布に従って１２の隣接する画素上に分配され、一
方、エッジ遷移部においては、Ｆｌｏｙｄ・Ｓｔｅｉｎ
ｂｅｒｇ分布に従って４つの隣接する画素上に分配され
る装置が記載されている。エッジ遷移は、画像信号の２
次元ラプラス変換フィルタ処理及びその後のスレッショ
ルド処理によって判別される。エッジ遷移において拡散
領域を制限することにより、その再生を改善することが
できるが、ぼけが生ずる可能性は依然存在する。
あるにもかかわらず、複数の画素への量子化誤差の分配
の結果、鋭いエッジ遷移がぼやけて再生されることがあ
る。先行技術には、エッジ遷移に誤差拡散法が適用され
た幾つかの装置が記載されている。例えば、米国特許第
4 876 610 号には、誤差拡散法を用い、画像内のエッジ
遷移の外側での量子化誤差はＪａｒｖｉｓ・Ｊｕｄｉｃ
ｅ分布に従って１２の隣接する画素上に分配され、一
方、エッジ遷移部においては、Ｆｌｏｙｄ・Ｓｔｅｉｎ
ｂｅｒｇ分布に従って４つの隣接する画素上に分配され
る装置が記載されている。エッジ遷移は、画像信号の２
次元ラプラス変換フィルタ処理及びその後のスレッショ
ルド処理によって判別される。エッジ遷移において拡散
領域を制限することにより、その再生を改善することが
できるが、ぼけが生ずる可能性は依然存在する。
【０００６】米国特許第4 878 125 号においても、エッ
ジ遷移の場合に、量子化誤差は１２画素上へ分配され
る。この分配は、非エッジ領域での量子化誤差の分配
が、ほぼ同一の重み係数で均等に行なわれるのに対し
て、エッジ領域では、かなり異なる重み係数を用いて高
い集中度で行なわれる。エッジ遷移は２次元ラプラス変
換、又は、画素ブロック内の最小及び最大グレイ値の検
出の何れによっても検出することができる。しかしなが
ら、エッジのぼけは局部的には常に生じ得る。
ジ遷移の場合に、量子化誤差は１２画素上へ分配され
る。この分配は、非エッジ領域での量子化誤差の分配
が、ほぼ同一の重み係数で均等に行なわれるのに対し
て、エッジ領域では、かなり異なる重み係数を用いて高
い集中度で行なわれる。エッジ遷移は２次元ラプラス変
換、又は、画素ブロック内の最小及び最大グレイ値の検
出の何れによっても検出することができる。しかしなが
ら、エッジのぼけは局部的には常に生じ得る。
【０００７】上記２つの特許に記載された装置のもう一
つの問題は、その複雑な特性である。何れの場合にも、
量子化誤差を分配するのに、エッジ遷移検出のために必
要なバッファ及び回路に加えて重み係数の２つの集合が
必要となる。更に、量子化誤差に異なる重み係数を乗ず
るためにも余分な容量が必要となる。米国特許第5 140
432 号は、更に、拡散長さ、重み係数の大きさのばらつ
き、及び拡散方向が互いに異なる種々の重み分布を用い
ている。その上、エッジ遷移が検出されるだけではな
く、その方向及び勾配も検出される。この検出は、多数
の画素のグレイ値に基づいている。サイズが３×３画素
の複数の部分超画素に対して勾配が決定される。次に、
エッジ遷移の輪郭が、４×５画素の部分超画素を含む超
画素上で決定される。「輪郭比較器」が重み係数の特定
の集合を選択するのに用いられる。検出された輪郭に適
合する集合が選択される。このことは、拡散の方向は主
にエッジ遷移の勾配の方向を向いていることを意味して
いる。拡散領域の大きさもまたこの勾配の大きさに反比
例している。
つの問題は、その複雑な特性である。何れの場合にも、
量子化誤差を分配するのに、エッジ遷移検出のために必
要なバッファ及び回路に加えて重み係数の２つの集合が
必要となる。更に、量子化誤差に異なる重み係数を乗ず
るためにも余分な容量が必要となる。米国特許第5 140
432 号は、更に、拡散長さ、重み係数の大きさのばらつ
き、及び拡散方向が互いに異なる種々の重み分布を用い
ている。その上、エッジ遷移が検出されるだけではな
く、その方向及び勾配も検出される。この検出は、多数
の画素のグレイ値に基づいている。サイズが３×３画素
の複数の部分超画素に対して勾配が決定される。次に、
エッジ遷移の輪郭が、４×５画素の部分超画素を含む超
画素上で決定される。「輪郭比較器」が重み係数の特定
の集合を選択するのに用いられる。検出された輪郭に適
合する集合が選択される。このことは、拡散の方向は主
にエッジ遷移の勾配の方向を向いていることを意味して
いる。拡散領域の大きさもまたこの勾配の大きさに反比
例している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この装置の複雑さは自
明である。対応する処理操作が行なわれる多数の画素に
ついて、更に、エッジ遷移の検出や量子化誤差の拡散が
行なわれるのである。複雑さを別にしても、上記特許の
装置は、エッジ遷移における拡散領域をエッジ遷移が無
い領域の場合よりも小さな領域に適合させることを特徴
としている。エッジ遷移において拡散を全く行なわない
装置がＷＰＴ特許出願第9106174 号より公知である。し
かしながら、これは、エッジ遷移のグレイ値が脱落して
再生されるという欠点を有している。
明である。対応する処理操作が行なわれる多数の画素に
ついて、更に、エッジ遷移の検出や量子化誤差の拡散が
行なわれるのである。複雑さを別にしても、上記特許の
装置は、エッジ遷移における拡散領域をエッジ遷移が無
い領域の場合よりも小さな領域に適合させることを特徴
としている。エッジ遷移において拡散を全く行なわない
装置がＷＰＴ特許出願第9106174 号より公知である。し
かしながら、これは、エッジ遷移のグレイ値が脱落して
再生されるという欠点を有している。
【０００９】上述したUlichneyによる「デジタルハーフ
トーン化」の８．３．１章には、量子化誤差がただ１つ
の画素に分配される誤差拡散方の非常に単純な実施例が
記載されている。この場合、特定の重み係数に従って量
子化誤差を乗ずる必要はないが、既に述べた如く、ハー
フトーン化画像の同一の画素値に線状の軌跡の発生を招
く。これらの規則的な軌跡の形成に対する解決策が提示
されている。この解決策は、量子化誤差が拡散される画
素をランダムに選択するものである。上述の如く、数画
素にわたって誤差を拡散させる場合に、重み係数にラン
ダム成分を付加することは、かかる実施例における規則
的構造の発生を防止するうえで適切である。しかしなが
ら、乱数発生器が複雑さを増大させるという欠点があ
る。更に、エッジ遷移において量子化誤差が分配される
領域がランダムに選択されること、あるいは、特定の画
素にわたって分配されるべき量子化誤差の部分をランダ
ムに選択することは、ぼやけたエッジ遷移を生じさせる
ことになる。
トーン化」の８．３．１章には、量子化誤差がただ１つ
の画素に分配される誤差拡散方の非常に単純な実施例が
記載されている。この場合、特定の重み係数に従って量
子化誤差を乗ずる必要はないが、既に述べた如く、ハー
フトーン化画像の同一の画素値に線状の軌跡の発生を招
く。これらの規則的な軌跡の形成に対する解決策が提示
されている。この解決策は、量子化誤差が拡散される画
素をランダムに選択するものである。上述の如く、数画
素にわたって誤差を拡散させる場合に、重み係数にラン
ダム成分を付加することは、かかる実施例における規則
的構造の発生を防止するうえで適切である。しかしなが
ら、乱数発生器が複雑さを増大させるという欠点があ
る。更に、エッジ遷移において量子化誤差が分配される
領域がランダムに選択されること、あるいは、特定の画
素にわたって分配されるべき量子化誤差の部分をランダ
ムに選択することは、ぼやけたエッジ遷移を生じさせる
ことになる。
【００１０】これに対して、本発明に係る方法は、画像
の光電操作により得られた画素のグレイ値の誤差拡散に
基づいて、エッジ遷移をできる限り明瞭に再生する単純
なハーフトーン化法を提供することを目的とする。
の光電操作により得られた画素のグレイ値の誤差拡散に
基づいて、エッジ遷移をできる限り明瞭に再生する単純
なハーフトーン化法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】かかる目的のため、本発
明に係る方法は、各画素について：処理される画素のグ
レイ値をスレッショルド処理し、その場合に生ずる量子
化誤差を決定し、画像の第１の方向に配置され、処理さ
れる画素を含み又はその近傍に位置する多くて２つの画
素のグレイ値の第１の差を決定し、画像の前記第１の方
向とは異なる少なくとも第２の方向に配置され、処理さ
れる画素を含み又はその近傍に位置する２つの画素のグ
レイ値の少なくとも第２の差を決定し、処理される画素
の近傍のスレッショルド処理される必要のある画素を、
前記第１の差及び前記少なくとも第２の差に応じて、処
理される画素に対して第１の方向又は前記少なくとも第
２の方向に配置された画素を選択するという規則で選択
し、前記量子化誤差の全体を選択された画素のグレイ値
に順次加算する。
明に係る方法は、各画素について：処理される画素のグ
レイ値をスレッショルド処理し、その場合に生ずる量子
化誤差を決定し、画像の第１の方向に配置され、処理さ
れる画素を含み又はその近傍に位置する多くて２つの画
素のグレイ値の第１の差を決定し、画像の前記第１の方
向とは異なる少なくとも第２の方向に配置され、処理さ
れる画素を含み又はその近傍に位置する２つの画素のグ
レイ値の少なくとも第２の差を決定し、処理される画素
の近傍のスレッショルド処理される必要のある画素を、
前記第１の差及び前記少なくとも第２の差に応じて、処
理される画素に対して第１の方向又は前記少なくとも第
２の方向に配置された画素を選択するという規則で選択
し、前記量子化誤差の全体を選択された画素のグレイ値
に順次加算する。
【００１２】光電走査により得られた画素のグレイ値
は、スキャナー手段自身が発生するノイズ成分を常に含
んでいる。均一な画像濃度を有する画像がＣＣＤにより
走査された場合、ＣＤＤ及びこれに連結された電子部品
のノイズが付加されたアナログ出力信号が生成される。
アナログノイズの大きさがデジタル信号のグレイ値の少
なくとも１段階に相当するならば、かかる出力信号のデ
ジタル化信号もまたこのノイズを含むことになる。本発
明に係る方法において、この付加されたノイズが利用さ
れる。夫々がノイズを有する２つのグレイ値信号の間の
差の大きさは、少なくともエッジ遷移が存在しなけれ
ば、実質的にランダムに変動する。１又は２以上の画素
からの画素の選択がこの差の大きさに基づいて決定され
れば、かかる選択もまた実質的にランダムな性質を有す
ることになる。２つの方向での差を更に決定することに
より、エッジ遷移において得られる選択はランダムな選
択にはならず、エッジ遷移の方向により制御されること
になり、従って、もはやランダムではない。これによ
り、誤差拡散の非常に単純な実施例が得られる。この実
施例において、一定のグレイ値を有する表面では量子化
誤差の拡散はランダムに選択され、エッジ遷移における
小領域上では制御された非ランダムな拡散が得られる。
は、スキャナー手段自身が発生するノイズ成分を常に含
んでいる。均一な画像濃度を有する画像がＣＣＤにより
走査された場合、ＣＤＤ及びこれに連結された電子部品
のノイズが付加されたアナログ出力信号が生成される。
アナログノイズの大きさがデジタル信号のグレイ値の少
なくとも１段階に相当するならば、かかる出力信号のデ
ジタル化信号もまたこのノイズを含むことになる。本発
明に係る方法において、この付加されたノイズが利用さ
れる。夫々がノイズを有する２つのグレイ値信号の間の
差の大きさは、少なくともエッジ遷移が存在しなけれ
ば、実質的にランダムに変動する。１又は２以上の画素
からの画素の選択がこの差の大きさに基づいて決定され
れば、かかる選択もまた実質的にランダムな性質を有す
ることになる。２つの方向での差を更に決定することに
より、エッジ遷移において得られる選択はランダムな選
択にはならず、エッジ遷移の方向により制御されること
になり、従って、もはやランダムではない。これによ
り、誤差拡散の非常に単純な実施例が得られる。この実
施例において、一定のグレイ値を有する表面では量子化
誤差の拡散はランダムに選択され、エッジ遷移における
小領域上では制御された非ランダムな拡散が得られる。
【００１３】本発明に係る第１の実施例は、グレイ値の
第１の差がグレイ値の第２の差よりも小さい場合には、
第１の方向に配置された画素を選択し、グレイ値の第１
の差がグレイ値の第２の差よりも大きい場合には、第２
の方向に配置された画素を選択することにより得られ
る。この場合、量子化誤差はエッジ遷移に対して垂直で
はなく平行に分配される。従って、拡散方向はエッジに
沿う方向となって、エッジはより明瞭になる。
第１の差がグレイ値の第２の差よりも小さい場合には、
第１の方向に配置された画素を選択し、グレイ値の第１
の差がグレイ値の第２の差よりも大きい場合には、第２
の方向に配置された画素を選択することにより得られ
る。この場合、量子化誤差はエッジ遷移に対して垂直で
はなく平行に分配される。従って、拡散方向はエッジに
沿う方向となって、エッジはより明瞭になる。
【００１４】画素が画素の行及び列に分配されているな
らば、処理される画素と、同じ行に位置する隣接画素と
のグレイ値の第１の差を決定し、処理される画素と、同
じ列に位置する隣接画素とのグレイ値の第２の差を決定
し、グレイ値の前記第１の差がグレイ値の前記第２の差
よりも小さい場合は、同じ行に位置する他の隣接画素を
選択し、グレイ値の前記第１の差がグレイ値の前記第２
の差よりも大きい場合は、同じ列に位置する他の隣接画
素を選択することによりもう一つの有利な実施例が得ら
れる。
らば、処理される画素と、同じ行に位置する隣接画素と
のグレイ値の第１の差を決定し、処理される画素と、同
じ列に位置する隣接画素とのグレイ値の第２の差を決定
し、グレイ値の前記第１の差がグレイ値の前記第２の差
よりも小さい場合は、同じ行に位置する他の隣接画素を
選択し、グレイ値の前記第１の差がグレイ値の前記第２
の差よりも大きい場合は、同じ列に位置する他の隣接画
素を選択することによりもう一つの有利な実施例が得ら
れる。
【００１５】本発明は、画像受け担体に画像を再生する
画像再生装置であって、画像の光電走査により得られた
画素のグレイ値信号を受ける入力手段と、供給されるグ
レイ値信号をスレッショルド処理し、スレッショルド処
理される画素のスレッショルド化信号を生成する量子化
手段と、供給される前記スレッショルド化信号に従って
画素を再生する再生手段と、供給されたグレイ値と、ス
レッショルド処理された画素に対応するスレッショルド
化信号との差に応じて量子化誤差信号を決定する量子化
誤差決定手段と、画像の第１の方向に配置され、シレッ
シヨルド処理される画素を含み又はその近傍に位置する
多くて２つの画素のグレイ値の差に応じて第１のグレイ
値差信号を生成する第１のグレイ値差決定手段と、画像
の前記第１の方向とは異なる少なくとも第２の方向に配
置され、スレッショルド処理される画素を含み又はその
近傍に位置する多くて２つの画素のグレイ値信号の差に
応じて少なくとも第２のグレイ値差信号を生成する第２
のグレイ値差決定手段と、スレッショルド処理される画
素に対して前記第１の方向又は前記少なくとも第２の方
向に位置するスレッショルド処理される必要のある画素
を、供給される前記第１のグレイ値差信号及び前記少な
くとも第２のグレイ値差信号に応じて選択する選択信号
を生成する選択手段と、前記量子化誤差信号を、前記選
択信号に従って選択された画素のグレイ値信号に加算す
る加算手段と、を備える画像再生装置にも関する。
画像再生装置であって、画像の光電走査により得られた
画素のグレイ値信号を受ける入力手段と、供給されるグ
レイ値信号をスレッショルド処理し、スレッショルド処
理される画素のスレッショルド化信号を生成する量子化
手段と、供給される前記スレッショルド化信号に従って
画素を再生する再生手段と、供給されたグレイ値と、ス
レッショルド処理された画素に対応するスレッショルド
化信号との差に応じて量子化誤差信号を決定する量子化
誤差決定手段と、画像の第１の方向に配置され、シレッ
シヨルド処理される画素を含み又はその近傍に位置する
多くて２つの画素のグレイ値の差に応じて第１のグレイ
値差信号を生成する第１のグレイ値差決定手段と、画像
の前記第１の方向とは異なる少なくとも第２の方向に配
置され、スレッショルド処理される画素を含み又はその
近傍に位置する多くて２つの画素のグレイ値信号の差に
応じて少なくとも第２のグレイ値差信号を生成する第２
のグレイ値差決定手段と、スレッショルド処理される画
素に対して前記第１の方向又は前記少なくとも第２の方
向に位置するスレッショルド処理される必要のある画素
を、供給される前記第１のグレイ値差信号及び前記少な
くとも第２のグレイ値差信号に応じて選択する選択信号
を生成する選択手段と、前記量子化誤差信号を、前記選
択信号に従って選択された画素のグレイ値信号に加算す
る加算手段と、を備える画像再生装置にも関する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明に係る方法及び画像再生装置について説明する。図１
は、誤差拡散法を示す構成図である。画素の各多値グレ
イ値Ｇは２値化値Ｂに変換される。グレイ値Ｇは画素の
表面濃度の段階に対応している。デジタル表現の場合、
例えば８ビットにより２５６の異なるグレイ値が表され
る。以下の記載において、グレイ値という語は、３段階
以上の値を表現できることを意味するものとする。ま
た、グレイ値Ｇは基本色画像に分割された画像の各基本
色の表面濃度の段階にも対応し得ることに留意されなけ
ればならない。２値スレッショルド化値Ｂが取り得るの
２つの値は、電子写真式プリンタ及びインクジェット式
プリンタにおいて、それぞれトナー粉及びインクによる
表面濃度の最小値及び最大値に対応する。
明に係る方法及び画像再生装置について説明する。図１
は、誤差拡散法を示す構成図である。画素の各多値グレ
イ値Ｇは２値化値Ｂに変換される。グレイ値Ｇは画素の
表面濃度の段階に対応している。デジタル表現の場合、
例えば８ビットにより２５６の異なるグレイ値が表され
る。以下の記載において、グレイ値という語は、３段階
以上の値を表現できることを意味するものとする。ま
た、グレイ値Ｇは基本色画像に分割された画像の各基本
色の表面濃度の段階にも対応し得ることに留意されなけ
ればならない。２値スレッショルド化値Ｂが取り得るの
２つの値は、電子写真式プリンタ及びインクジェット式
プリンタにおいて、それぞれトナー粉及びインクによる
表面濃度の最小値及び最大値に対応する。
【００１７】グレイ値Ｇは、スレッショルド処理器１に
おいて、スレッショルド値Ｔとの比較により、スレッシ
ョルド化値の取り得る２つの値の一方に変換される。こ
のスレッショルド化値Ｂは、次に、差決定手段２におい
て元のグレイ値Ｇと比較される。この量子化誤差Ｅは量
子化誤差メモリ３に格納され、続いてスレッショルド処
理される隣接画素のグレイ値に加えられる。この量子化
誤差Ｅは特定の重み係数Ｗにより異なる画素のグレイ値
上に分配され、これにより、量子化誤差が拡散される。
こうして重み付けされた量子化誤差Ｗ×Ｅが加算手段４
において、これからスレッショルド処理されるグレイ値
Ｇに加算された後、この補正されたグレイ値Ｇ＋Ｗ×Ｅ
がスレッショルドプロセッサ１で処理される。従って、
画素の行及び列に分割された画像の場合、行毎に、各行
について左から右へ順次変換することが可能である。
おいて、スレッショルド値Ｔとの比較により、スレッシ
ョルド化値の取り得る２つの値の一方に変換される。こ
のスレッショルド化値Ｂは、次に、差決定手段２におい
て元のグレイ値Ｇと比較される。この量子化誤差Ｅは量
子化誤差メモリ３に格納され、続いてスレッショルド処
理される隣接画素のグレイ値に加えられる。この量子化
誤差Ｅは特定の重み係数Ｗにより異なる画素のグレイ値
上に分配され、これにより、量子化誤差が拡散される。
こうして重み付けされた量子化誤差Ｗ×Ｅが加算手段４
において、これからスレッショルド処理されるグレイ値
Ｇに加算された後、この補正されたグレイ値Ｇ＋Ｗ×Ｅ
がスレッショルドプロセッサ１で処理される。従って、
画素の行及び列に分割された画像の場合、行毎に、各行
について左から右へ順次変換することが可能である。
【００１８】図２は、Ｆｌｏｙｄ・Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ
による量子化誤差Ｅの分配の一例である。画素座標
Ｘi ，Ｙj の画素５のスレッショルド処理により生ずる
量子化誤差Ｅに画素６に夫々示される重み係数が乗ぜら
れた後、各画素６のグレイ値に加えられる。量子化誤差
の分配のもう一つの例が図３に示されている。これはＪ
ａｒｖｉｓ・Ｊｕｄｉｃｅ・Ｎｉｎｋｅ分配として知ら
れているものである。図２及び図３において、既にスレ
ッショルド処理された画素７にハッチングを付して示し
ている。
による量子化誤差Ｅの分配の一例である。画素座標
Ｘi ，Ｙj の画素５のスレッショルド処理により生ずる
量子化誤差Ｅに画素６に夫々示される重み係数が乗ぜら
れた後、各画素６のグレイ値に加えられる。量子化誤差
の分配のもう一つの例が図３に示されている。これはＪ
ａｒｖｉｓ・Ｊｕｄｉｃｅ・Ｎｉｎｋｅ分配として知ら
れているものである。図２及び図３において、既にスレ
ッショルド処理された画素７にハッチングを付して示し
ている。
【００１９】図４は、画像の光電走査の後に得られたア
ナロググレイ値Ｇの大きさを画像の位置Ｘに対して示し
ている。実際には、光電スキャナーにはＣＣＤ素子と組
み合わされた電子増幅回路等のノイズ源が存在するた
め、アナロググレイ値には不規則に変動する特定の大き
さのノイズＮが存在している。このことは、走査された
画像自身が一定のグレイ値を有する場合にもあてはま
る。図４には、測定されたグレイ値が系統的に変化する
境界遷移領域Ｒが示されている。図５には、画素位置Ｘ
i に対するデジタル化されたグレイ値ＧXiが示されてい
る。この場合、ノイズＮi はデジタル値であり、グレイ
値ＧXiの段階の大きさに対応している。
ナロググレイ値Ｇの大きさを画像の位置Ｘに対して示し
ている。実際には、光電スキャナーにはＣＣＤ素子と組
み合わされた電子増幅回路等のノイズ源が存在するた
め、アナロググレイ値には不規則に変動する特定の大き
さのノイズＮが存在している。このことは、走査された
画像自身が一定のグレイ値を有する場合にもあてはま
る。図４には、測定されたグレイ値が系統的に変化する
境界遷移領域Ｒが示されている。図５には、画素位置Ｘ
i に対するデジタル化されたグレイ値ＧXiが示されてい
る。この場合、ノイズＮi はデジタル値であり、グレイ
値ＧXiの段階の大きさに対応している。
【００２０】本発明に係る方法及び装置は、走査された
グレイ値Ｇに本来的に存在する空間的相関を有しないノ
イズを利用するものである。隣接する２つの画素の２つ
のグレイ値間の差は、これらの画素の表面濃度が同一で
あるならば、ノイズに起因して特定の値を有することに
なる。本発明に係る方法及び装置においては、この差が
スレッショルド処理により生ずる量子化誤差を割り当て
るべき画素を選択するのに用いられる。同じ表面濃度即
ちグレイ値を有する画素領域では、量子化誤差はランダ
ムに分布する。その結果、上述した誤差分配とは対照的
に、量子化誤差Ｅの拡散は数画素のサイズの小さな領域
に限定される。ランダムな選択により、かかる小領域に
わたる拡散の場合にこれまで生じていたような規則的パ
ターンの発生は回避される。また、小さな拡散領域によ
り、上記した大きな拡散領域を用いた場合に比較して、
より明瞭なエッジを得ることができる。更に、重み係数
を用いることなく量子化誤差の全体を１画素に分配する
ことにより、重み係数を乗ずる必要のない特に単純な実
施例が得られる。
グレイ値Ｇに本来的に存在する空間的相関を有しないノ
イズを利用するものである。隣接する２つの画素の２つ
のグレイ値間の差は、これらの画素の表面濃度が同一で
あるならば、ノイズに起因して特定の値を有することに
なる。本発明に係る方法及び装置においては、この差が
スレッショルド処理により生ずる量子化誤差を割り当て
るべき画素を選択するのに用いられる。同じ表面濃度即
ちグレイ値を有する画素領域では、量子化誤差はランダ
ムに分布する。その結果、上述した誤差分配とは対照的
に、量子化誤差Ｅの拡散は数画素のサイズの小さな領域
に限定される。ランダムな選択により、かかる小領域に
わたる拡散の場合にこれまで生じていたような規則的パ
ターンの発生は回避される。また、小さな拡散領域によ
り、上記した大きな拡散領域を用いた場合に比較して、
より明瞭なエッジを得ることができる。更に、重み係数
を用いることなく量子化誤差の全体を１画素に分配する
ことにより、重み係数を乗ずる必要のない特に単純な実
施例が得られる。
【００２１】図６、図７、及び図８は、量子化誤差Ｅを
分配し得る画素の選択の例を示す。図６において、量子
化誤差Ｅは、画素座標Ｘi ，Ｙj の画素のスレッショル
ド処理により生じた量子化誤差が、その右側の矢印８の
方向に位置する画素Ｘi+1 ，Ｙj 、又は、その下の矢印
１の方向に位置する画素Ｘi ，Ｙj+1 の何れかに分配さ
れる。図７は、量子化誤差を分配し得る３つの位置Ｘ
i+1 ，Ｙj ；Ｘi+1 ，Ｙ j+1 及びＸi ，Ｙj+1 を示して
いる。この場合、誤差は右下に位置する画素位置
Ｘi+1 ，Ｙj+1 へ対角方向１０へ伝達され得る。図８
は、４つの異なる方向の画素位置Ｘi-1 ，Ｙj ；Ｘi ，
Ｙj+1 ；Ｘi+1 ，Ｙj+1 及び Ｘi+1 ，Ｙj を例示して
いる。これらの実施例において本質的なのは、量子化誤
差Ｅが全体として、かつ、少なくとも２方向のうち１方
向にのみ分配されることである。この目的は、以下、明
らかとなるように、エッジをより明瞭にするために、エ
ッジ遷移における画素をそのエッジ遷移に応じて選択で
きるようにすることである。
分配し得る画素の選択の例を示す。図６において、量子
化誤差Ｅは、画素座標Ｘi ，Ｙj の画素のスレッショル
ド処理により生じた量子化誤差が、その右側の矢印８の
方向に位置する画素Ｘi+1 ，Ｙj 、又は、その下の矢印
１の方向に位置する画素Ｘi ，Ｙj+1 の何れかに分配さ
れる。図７は、量子化誤差を分配し得る３つの位置Ｘ
i+1 ，Ｙj ；Ｘi+1 ，Ｙ j+1 及びＸi ，Ｙj+1 を示して
いる。この場合、誤差は右下に位置する画素位置
Ｘi+1 ，Ｙj+1 へ対角方向１０へ伝達され得る。図８
は、４つの異なる方向の画素位置Ｘi-1 ，Ｙj ；Ｘi ，
Ｙj+1 ；Ｘi+1 ，Ｙj+1 及び Ｘi+1 ，Ｙj を例示して
いる。これらの実施例において本質的なのは、量子化誤
差Ｅが全体として、かつ、少なくとも２方向のうち１方
向にのみ分配されることである。この目的は、以下、明
らかとなるように、エッジをより明瞭にするために、エ
ッジ遷移における画素をそのエッジ遷移に応じて選択で
きるようにすることである。
【００２２】図９、図１０、及び図１１は、図６〜図８
に従って量子化誤差Ｅを拡散させるための画素位置を選
択するのにグレイ値Ｇを用い得る他の画素位置を示して
いる。図９において、座標がＸi ，ＹJ である画素をス
レッショルド処理するのに、左側の画素Ｘi-1 ，Ｙj 及
び上側の画素Ｘi ，Ｙj-1 が用いられている。すなわ
ち、２つの方向８及び９を見ていることになる。好まし
い実施例において、画素Ｘi ，ＹJ と、方向９に位置す
る画素Ｘi ，Ｙj-1 との間のグレイ値Ｇの差が、画素Ｘ
i ，ＹJ と方向９に位置する画素Ｘi-1 ，Ｙj との間の
グレイ値Ｇの差よりも大きければ、又は小さければ、量
子化誤差Ｅはそれぞれ方向９及び方向８へ図６に従って
分配される。一定のグレイ値を有する表面では、選択さ
れる拡散方向はランダムとなる。しかしながら、グレイ
値が系統的に変化する領域、例えば、線上のエッジ遷移
等では、量子化誤差Ｅが分配される画素はエッジ遷移の
方向に応じて選択される。エッジ遷移ではランダム特性
はもはや存在しない。このようにして、再生されたエッ
ジ遷移はより明瞭になる。上記した好ましい実施例にお
いて、画素は好ましくはグレイ値の差が最小となる方
向、すなわち、グレイ値の勾配方向ではなく、それに垂
直な方向に選択される。この方法により、エッジ遷移は
最も明瞭に再生されることがわかっている。
に従って量子化誤差Ｅを拡散させるための画素位置を選
択するのにグレイ値Ｇを用い得る他の画素位置を示して
いる。図９において、座標がＸi ，ＹJ である画素をス
レッショルド処理するのに、左側の画素Ｘi-1 ，Ｙj 及
び上側の画素Ｘi ，Ｙj-1 が用いられている。すなわ
ち、２つの方向８及び９を見ていることになる。好まし
い実施例において、画素Ｘi ，ＹJ と、方向９に位置す
る画素Ｘi ，Ｙj-1 との間のグレイ値Ｇの差が、画素Ｘ
i ，ＹJ と方向９に位置する画素Ｘi-1 ，Ｙj との間の
グレイ値Ｇの差よりも大きければ、又は小さければ、量
子化誤差Ｅはそれぞれ方向９及び方向８へ図６に従って
分配される。一定のグレイ値を有する表面では、選択さ
れる拡散方向はランダムとなる。しかしながら、グレイ
値が系統的に変化する領域、例えば、線上のエッジ遷移
等では、量子化誤差Ｅが分配される画素はエッジ遷移の
方向に応じて選択される。エッジ遷移ではランダム特性
はもはや存在しない。このようにして、再生されたエッ
ジ遷移はより明瞭になる。上記した好ましい実施例にお
いて、画素は好ましくはグレイ値の差が最小となる方
向、すなわち、グレイ値の勾配方向ではなく、それに垂
直な方向に選択される。この方法により、エッジ遷移は
最も明瞭に再生されることがわかっている。
【００２３】図１０では、グレイ値の差が４つの方向
８、９、１０、及び１１において決定されている。すな
わち、方向８及び９に対して対角方向である２つの互い
に垂直な方向１０及び１１においてもグレイ値Ｇの差が
決定される。図１０に示す如く、画素の適切な選択は、
方向８及び９の画素だけではなく、２つの対角方向１０
及び１１の画素からも行なわれる。第１の対角方向１０
においてグレイ値Ｇの差が最大となる場合、第１の対角
方向１０に垂直な第２の対角方向１１の画素が選択され
る。
８、９、１０、及び１１において決定されている。すな
わち、方向８及び９に対して対角方向である２つの互い
に垂直な方向１０及び１１においてもグレイ値Ｇの差が
決定される。図１０に示す如く、画素の適切な選択は、
方向８及び９の画素だけではなく、２つの対角方向１０
及び１１の画素からも行なわれる。第１の対角方向１０
においてグレイ値Ｇの差が最大となる場合、第１の対角
方向１０に垂直な第２の対角方向１１の画素が選択され
る。
【００２４】図１１は、グレイ値Ｇの差が決定される画
素の他の選択を示している。図１１において、選択され
る画素は隣接していない。一般に、差の決定による画素
の選択は、画像自身に明瞭に再生されるべきエッジ遷移
のサイズに依存している。図１２は、図６及び図９に示
す実施例に基づく本発明に係る方法を示している。初期
化ステップ１２では、列カウンタＸ及び行カウンタＹ
が、画素の行及び列に分割された画像の最初の列及び行
に対応する初期値Ｘ０、Ｙ０にそれぞれ設定される。ス
テップ１３では、位置（Ｘ，Ｙ），（Ｘ−１，Ｙ），及
び（Ｘ，Ｙ−１）におけるグレイ値Ｇ（Ｘ，Ｙ），Ｇ
（Ｘ−１，Ｙ），及びＧ（Ｘ，Ｙ−１）が読み込まれ
る。ステップ１４では、これらの読み込まれたグレイ値
Ｇに基づいてＸ方向、すなわわち行方向でのグレイ値の
差ＤＸ、及び、Ｙ方向、すなわち列方向でのグレイ値の
差ＤＹが決定される。
素の他の選択を示している。図１１において、選択され
る画素は隣接していない。一般に、差の決定による画素
の選択は、画像自身に明瞭に再生されるべきエッジ遷移
のサイズに依存している。図１２は、図６及び図９に示
す実施例に基づく本発明に係る方法を示している。初期
化ステップ１２では、列カウンタＸ及び行カウンタＹ
が、画素の行及び列に分割された画像の最初の列及び行
に対応する初期値Ｘ０、Ｙ０にそれぞれ設定される。ス
テップ１３では、位置（Ｘ，Ｙ），（Ｘ−１，Ｙ），及
び（Ｘ，Ｙ−１）におけるグレイ値Ｇ（Ｘ，Ｙ），Ｇ
（Ｘ−１，Ｙ），及びＧ（Ｘ，Ｙ−１）が読み込まれ
る。ステップ１４では、これらの読み込まれたグレイ値
Ｇに基づいてＸ方向、すなわわち行方向でのグレイ値の
差ＤＸ、及び、Ｙ方向、すなわち列方向でのグレイ値の
差ＤＹが決定される。
【００２５】スレッショルド処理ステップ１５では、ス
レッショルド処理される画素（Ｘ、Ｙ）のグレイ値Ｇ
（Ｘ，Ｙ）がスレッショルド値Ｔと比較される。このス
レッショルド値Ｔより大きな値である場合は、２つの取
り得る値Ｂ（Ｘ，Ｙ）のうちの１番目の値が画素（Ｘ，
Ｙ）に与えられ、スレッショルド値Ｔよりも小さな値で
ある場合は、Ｂ（Ｘ，Ｙ）のうちの２番目の値が画素
（Ｘ，Ｙ）に与えられる。量子化誤差決定ステップ１６
では、量子化誤差Ｅが、量子化値Ｂ（Ｘ，Ｙ）と、これ
に対応するグレイ値Ｇ（Ｘ，Ｙ）との差として決定され
る。
レッショルド処理される画素（Ｘ、Ｙ）のグレイ値Ｇ
（Ｘ，Ｙ）がスレッショルド値Ｔと比較される。このス
レッショルド値Ｔより大きな値である場合は、２つの取
り得る値Ｂ（Ｘ，Ｙ）のうちの１番目の値が画素（Ｘ，
Ｙ）に与えられ、スレッショルド値Ｔよりも小さな値で
ある場合は、Ｂ（Ｘ，Ｙ）のうちの２番目の値が画素
（Ｘ，Ｙ）に与えられる。量子化誤差決定ステップ１６
では、量子化誤差Ｅが、量子化値Ｂ（Ｘ，Ｙ）と、これ
に対応するグレイ値Ｇ（Ｘ，Ｙ）との差として決定され
る。
【００２６】ステップ１７では、先に決定したグレイ値
Ｇの差ＤＸ，ＤＹが互いに比較される。Ｘ方向のグレイ
値差ＤＸがＹ方向のグレイ値差ＤＹ以上であれば、ステ
ップ１８において量子化誤差Ｅ（Ｘ，Ｙ）がＹ方向に位
置する画素（Ｘ，Ｙ＋１）のグレイ値Ｇ（Ｘ，Ｙ＋１）
に加算される。一方、Ｙ方向のグレイ値の差ＤＹがＸ方
向のグレイ値の差ＤＸよりも大きければ、ステップ１９
において、量子化誤差Ｅ（Ｘ，Ｙ）がＸ方向に位置する
画素（Ｘ＋１，Ｙ）のグレイ値Ｇ（Ｘ＋１，Ｙ）に加算
される。これらのステップは行カウンタＹの各値につい
て列カウンタＸの値の昇順に順次繰り返される。ステッ
プ２０及び２１において、それぞれ、列カウンタＸ及び
行カウンタＹが最大値に達したか否かが判別される。こ
れらのカウンタはステップ２２及び２３において常に１
ずつ増加され、列カウンタＸは最大値に達した後、ステ
ップ２４において常に初期値Ｘ０へリセットされる。
Ｇの差ＤＸ，ＤＹが互いに比較される。Ｘ方向のグレイ
値差ＤＸがＹ方向のグレイ値差ＤＹ以上であれば、ステ
ップ１８において量子化誤差Ｅ（Ｘ，Ｙ）がＹ方向に位
置する画素（Ｘ，Ｙ＋１）のグレイ値Ｇ（Ｘ，Ｙ＋１）
に加算される。一方、Ｙ方向のグレイ値の差ＤＹがＸ方
向のグレイ値の差ＤＸよりも大きければ、ステップ１９
において、量子化誤差Ｅ（Ｘ，Ｙ）がＸ方向に位置する
画素（Ｘ＋１，Ｙ）のグレイ値Ｇ（Ｘ＋１，Ｙ）に加算
される。これらのステップは行カウンタＹの各値につい
て列カウンタＸの値の昇順に順次繰り返される。ステッ
プ２０及び２１において、それぞれ、列カウンタＸ及び
行カウンタＹが最大値に達したか否かが判別される。こ
れらのカウンタはステップ２２及び２３において常に１
ずつ増加され、列カウンタＸは最大値に達した後、ステ
ップ２４において常に初期値Ｘ０へリセットされる。
【００２７】図１３は、本発明に係る画像再生装置の構
成図である。この装置において、グレイ値信号Ｇは、直
線状ＣＣＤである走査手段により原稿シートを光電走査
することにより得られる。走査手段２５はデジタル複写
機のように装置に一体化されてもよく、あるいは、スキ
ャナー／プリンタシステムのように離間して設置され、
適当なデータ通信線により結合されてもよい。アナログ
グレイ値信号Ｇはアナログデジタル変換器２６によりデ
ジタルグレイ値信号Ｇi に変換される。次に、デジタル
グレイ値信号Ｇi はページメモリ２７に格納される。こ
のメモリ２７は、画像印刷のため画像を記憶し、あるい
は、適正な順序で再生する役割を有している。ページメ
モリ２７に格納されたグレイ値信号Ｇi は画像処理手段
２８を経由してハーフトーン化手段２９へ送られる。ハ
ーフトーン化手段２９では、画像処理手段２８により処
理されたグレイ値信号Ｇy が、２値印刷手段３０へ供給
するのに適した２値画素信号Ｂに変換される。
成図である。この装置において、グレイ値信号Ｇは、直
線状ＣＣＤである走査手段により原稿シートを光電走査
することにより得られる。走査手段２５はデジタル複写
機のように装置に一体化されてもよく、あるいは、スキ
ャナー／プリンタシステムのように離間して設置され、
適当なデータ通信線により結合されてもよい。アナログ
グレイ値信号Ｇはアナログデジタル変換器２６によりデ
ジタルグレイ値信号Ｇi に変換される。次に、デジタル
グレイ値信号Ｇi はページメモリ２７に格納される。こ
のメモリ２７は、画像印刷のため画像を記憶し、あるい
は、適正な順序で再生する役割を有している。ページメ
モリ２７に格納されたグレイ値信号Ｇi は画像処理手段
２８を経由してハーフトーン化手段２９へ送られる。ハ
ーフトーン化手段２９では、画像処理手段２８により処
理されたグレイ値信号Ｇy が、２値印刷手段３０へ供給
するのに適した２値画素信号Ｂに変換される。
【００２８】図１４には、ハーフトーン化手段２９の構
成が示されている。図１４に示す如く、画素の最初の行
のグレイ値信号Ｇy が、第１メモリ手段３１、及び、第
１比較器手段３２の第１入力へ順次送られる。第１メモ
リ手段３１の出力は第１比較器手段３２の第２入力に接
続されている。第１メモリ手段３１は、第１比較器手段
３２の２つの入力に対して同じ行の２つの連続する画素
のグレイ値が付与されるように、その中に格納されたグ
レイ値信号の伝達を遅らせる。第１比較器手段３２の出
力において、入力に供給されたグレイ値信号の差信号Ｄ
Ｘが得られる。ここで、Ｘ方向は行方向に相当してい
る。画素の前行のグレイ値信号Ｇy-1 は第２メモリ手段
３３を経由して第２比較器手段３４の第１入力へ供給さ
れる。第２メモリ手段３３は第１メモリ手段３１による
遅れと同一の遅れを生じさせる。第１メモリ手段３１の
出力が第２比較器手段３４の第２入力にも接続される
と、第２比較器手段３４の出力は、行方向に垂直に上下
に互いに上下に位置する２つの画素のグレイ値の差信号
ＤＹを送出することになる。２つの比較器手段３２及び
３４の出力は、それぞれ、第３比較器手段３５の各入力
に接続されている。第３比較器手段３５の、どちらの入
力に対してより大きな信号が付与されるかに応じて、第
１又は第２の論理値をとる選択信号Ｓが生成される。こ
の選択信号Ｓは、スイッチング手段３６に送られ、量子
化誤差信号Ｅの選択が行なわれる。量子化誤差信号Ｅ
は，スレッショルド処理手段３７に送られたグレイ値信
号Ｇy をスレッショルド値Ｔと比較することにより得ら
れる。このスレッショルド値Ｔよりも大きければ、２値
画素信号Ｂy の第１の値が生成され、スレッショルド値
Ｔよりも小さければ第２の値が生成される。画素信号Ｂ
y は、減算回路３８において、同じ画素の対応するグレ
イ値信号Ｇy と比較される。これら２つの信号の値の差
は量子化誤差信号Ｅy としてスイッチング手段３６へ送
られる。量子化誤差信号Ｅy は、図１２に示す方法に従
って、加算手段３９により同じ行の次に位置する画素の
グレイ値信号Ｇy に加算されると共に、量子化誤差メモ
リ手段３４に送られて次の行のグレイ値信号Ｇy+1 に加
算される。
成が示されている。図１４に示す如く、画素の最初の行
のグレイ値信号Ｇy が、第１メモリ手段３１、及び、第
１比較器手段３２の第１入力へ順次送られる。第１メモ
リ手段３１の出力は第１比較器手段３２の第２入力に接
続されている。第１メモリ手段３１は、第１比較器手段
３２の２つの入力に対して同じ行の２つの連続する画素
のグレイ値が付与されるように、その中に格納されたグ
レイ値信号の伝達を遅らせる。第１比較器手段３２の出
力において、入力に供給されたグレイ値信号の差信号Ｄ
Ｘが得られる。ここで、Ｘ方向は行方向に相当してい
る。画素の前行のグレイ値信号Ｇy-1 は第２メモリ手段
３３を経由して第２比較器手段３４の第１入力へ供給さ
れる。第２メモリ手段３３は第１メモリ手段３１による
遅れと同一の遅れを生じさせる。第１メモリ手段３１の
出力が第２比較器手段３４の第２入力にも接続される
と、第２比較器手段３４の出力は、行方向に垂直に上下
に互いに上下に位置する２つの画素のグレイ値の差信号
ＤＹを送出することになる。２つの比較器手段３２及び
３４の出力は、それぞれ、第３比較器手段３５の各入力
に接続されている。第３比較器手段３５の、どちらの入
力に対してより大きな信号が付与されるかに応じて、第
１又は第２の論理値をとる選択信号Ｓが生成される。こ
の選択信号Ｓは、スイッチング手段３６に送られ、量子
化誤差信号Ｅの選択が行なわれる。量子化誤差信号Ｅ
は，スレッショルド処理手段３７に送られたグレイ値信
号Ｇy をスレッショルド値Ｔと比較することにより得ら
れる。このスレッショルド値Ｔよりも大きければ、２値
画素信号Ｂy の第１の値が生成され、スレッショルド値
Ｔよりも小さければ第２の値が生成される。画素信号Ｂ
y は、減算回路３８において、同じ画素の対応するグレ
イ値信号Ｇy と比較される。これら２つの信号の値の差
は量子化誤差信号Ｅy としてスイッチング手段３６へ送
られる。量子化誤差信号Ｅy は、図１２に示す方法に従
って、加算手段３９により同じ行の次に位置する画素の
グレイ値信号Ｇy に加算されると共に、量子化誤差メモ
リ手段３４に送られて次の行のグレイ値信号Ｇy+1 に加
算される。
【００２９】必要なクロック信号及び同期信号について
は、当業者には明らかであるため図示していないことに
留意されるべきである。また、上述した実施例は、本発
明に係る有利な一実施例の第１の例であることにも留意
されるべきである。当業者には他の均等な実施例も当然
に実現可能である。
は、当業者には明らかであるため図示していないことに
留意されるべきである。また、上述した実施例は、本発
明に係る有利な一実施例の第１の例であることにも留意
されるべきである。当業者には他の均等な実施例も当然
に実現可能である。
【図１】誤差拡散法を示す図である。
【図２】Ｆｌｏｙｄ・Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ量子化誤差分
配を示す図である。
配を示す図である。
【図３】Ｊａｒｖｉｓ・Ｊｕｄｉｃｅ・Ｎｉｎｋｅ量子
化誤差分配を示す図である。
化誤差分配を示す図である。
【図４】光電走査により得られるアナロググレイ値Ｇの
大きさを画像の走査位置Ｘに対して示す図である。
大きさを画像の走査位置Ｘに対して示す図である。
【図５】デジタルグレイ値ＧXiを離散走査位置Ｘi に対
して示す図である。
して示す図である。
【図６】量子化誤差を分配する本発明に係る一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図７】量子化誤差を分配する本発明に係る一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図８】量子化誤差を分配する本発明に係る一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図９】選択信号を決定する本発明に係る一実施例を示
す図である。
す図である。
【図１０】選択信号を決定する本発明に係る一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図１１】選択信号を決定する本発明に係る一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図１２】本発明に係る第１の方法のフローチャートで
ある。
ある。
【図１３】本発明に係る再生装置のブロックダイヤグラ
ムである。
ムである。
【図１４】図１３のハーフトーン化に対する本発明に係
る実施例を示す構成図である。
る実施例を示す構成図である。
１５ スレッショルド処理ステップ １６ 量子化誤差決定ステップ ２９ ハーフトーン化手段 ３６ スイッチング手段 ３７ スレッショルド処理手段 ３９ 加算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−98163（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−88570（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−144484（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60
Claims (6)
- 【請求項１】 画像の光電走査により得られた画素のグ
レイ値をハーフトーン化する方法であって、各画素につ
いて、 処理される画素のグレイ値をスレッショルド処理し、 その場合に生ずる量子化誤差を決定し、 画像の第１の方向に配置され、処理される画素を含み又
はその近傍に位置する多くて２つの画素のグレイ値の第
１の差を決定し、 画像の前記第１の方向とは異なる少なくとも第２の方向
に配置され、処理される画素を含み又はその近傍に位置
する多くて２つの画素のグレイ値の少なくとも第２の差
を決定し、 処理される画素の近傍のスレッショルド処理される必要
のある画素を、グレイ値の前記第１の差及び前記少なく
とも第２の差の比較結果にのみ基づいて、処理される画
素に対して第１の方向又は前記少なくとも第２の方向に
配置された画素を選択するという規則に応じて選択し、 前記量子化誤差の全体を選択された画素のグレイ値に順
次加算する、各段階からなる方法。 - 【請求項２】 グレイ値の前記第１の差がグレイ値の前
記第２の差よりも小さい場合には前記第１の方向に配置
された画素を選択し、 グレイ値の前記第１の差がグレイ値の前記第２の差より
も大きい場合には前記第２の方向に配置された画素を選
択することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記画素を画素の行及び列に分割し、 処理される画素と、同じ行に位置する隣接画素とのグレ
イ値の前記第１の差を決定し、 処理される画素と、同じ列に位置する隣接画素とのグレ
イ値の前記第２の差を決定し、 グレイ値の前記第１の差がグレイ値の前記第２の差より
も小さい場合は、同じ行に位置する他方の隣接画素を選
択し、 グレイ値の前記第１の差がグレイ値の前記第２の差より
も大きい場合は、同じ列に位置する他方の隣接画素を選
択することを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 画像受け担体に画像を再生する画像再生
装置であって、 画像の光電走査により得られた画素のグレイ値信号を受
ける入力手段と、 供給されるグレイ値信号をスレッショルド処理し、スレ
ッショルド処理される画素のスレッショルド化信号を生
成する量子化手段と、 供給される前記スレッショルド化信号に従って画素を再
生する再生手段と、 供給されたグレイ値と、スレッショルド処理された画素
に対応するスレッショルド化信号との差に応じて量子化
誤差信号を決定する量子化誤差決定手段と、 画像の第１の方向に配置され、スレッショルド処理され
る画素を含み又はその近傍に位置する多くて２つの画素
のグレイ値の差に応じて第１のグレイ値差信号を生成す
る第１のグレイ値差決定手段と、 画像の前記第１の方向とは異なる少なくとも第２の方向
に配置され、スレッショルド処理される画素を含み又は
その近傍に位置する多くて２つの画素のグレイ値信号の
差に応じて少なくとも第２のグレイ値差信号を生成する
第２のグレイ値差決定手段と、 スレッショルド処理される画素に対して前記第１の方向
又は前記少なくとも第２の方向に位置するスレッショル
ド処理される必要のある画素を、供給される前記第１の
グレイ値差信号及び前記少なくとも第２のグレイ値差信
号の比較結果にのみ基づいて選択する選択信号を生成す
る選択手段と、 前記量子化誤差信号を、前記選択信号に従って選択され
た画素のグレイ値信号に加算する加算手段と、を備える
画像再生装置。 - 【請求項５】 前記選択信号は、前記第１のグレイ値差
信号が前記第２のグレイ値差信号よりも小さければ前記
第１の方向の画素を選択し、前記第１のグレイ値差信号
が前記第２のグレイ値差信号よりも大きければ前記第２
の方向の画素を選択することを特徴とする請求項４記載
の画像再生装置。 - 【請求項６】 前記画素は画素の行及び列に分布され、 前記第１グレイ値差信号はスレッショルド処理される画
素と同じ行に位置する隣接画素との間のグレイ値信号の
差に相当し、 前記第２グレイ値差信号はスレッショルド処理される画
素と同じ列に位置する隣接画素との間のグレイ値信号の
差に相当し、 前記第１のグレイ値差信号が前記第２のグレイ値差信号
よりも小さい場合には前記選択信号は同じ行に位置する
他方の隣接画素を示し、 前記第１のグレイ値差信号が前記第２のグレイ値差信号
よりも大きい場合には前記選択信号は同じ列に位置する
他方の隣接画素を示すことを特徴とする請求項５記載の
画像再生装置。
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