JP3302426B2 - 画像処理方法 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ装置や複
写装置などに適用して好適な画像処理方法に関する。
写装置などに適用して好適な画像処理方法に関する。
【0002】
【発明の背景】例えば写真画像などのように黒い部分と
白い部分の他に灰色の部分がある中間調画像を、白もし
くは黒に2値化された多数の画素で擬似的に表現する手
段として、誤差拡散法を用いた画像処理方法が活用され
ている。
白い部分の他に灰色の部分がある中間調画像を、白もし
くは黒に2値化された多数の画素で擬似的に表現する手
段として、誤差拡散法を用いた画像処理方法が活用され
ている。
【0003】この誤差拡散法では図4に示すような誤差
分配マトリックスMA,MBに基づいて、例えば256
階調で表された注目画素Gの2値化前の濃度から2値化
後の濃度、「0」(白)もしくは「255」(黒)を引
いた誤差濃度EDが、注目画素Gの周囲にある未だ2値
化していない周辺画素に分配される。
分配マトリックスMA,MBに基づいて、例えば256
階調で表された注目画素Gの2値化前の濃度から2値化
後の濃度、「0」(白)もしくは「255」(黒)を引
いた誤差濃度EDが、注目画素Gの周囲にある未だ2値
化していない周辺画素に分配される。
【0004】同図(A)の誤差分配マトリックスMAで
は、注目画素Gの右側の画素にED×(7/16)、左
下側の画素にED×(3/16)、下側の画素にED×
(5/16)、右下側の画素にED×(1/16)が分
配される。同図(B)の誤差分配マトリックスMBでも
同様に、注目画素Gの誤差濃度EDが分配比率に応じて
周辺画素に分配される。
は、注目画素Gの右側の画素にED×(7/16)、左
下側の画素にED×(3/16)、下側の画素にED×
(5/16)、右下側の画素にED×(1/16)が分
配される。同図(B)の誤差分配マトリックスMBでも
同様に、注目画素Gの誤差濃度EDが分配比率に応じて
周辺画素に分配される。
【0005】この誤差拡散法によれば、白画素及び黒画
素の疎密によって中間調を表現することが可能であり、
また、各画素の誤差濃度が周辺の画素に分配されること
によって原画像の濃度が相当程度保存されるようにな
る。
素の疎密によって中間調を表現することが可能であり、
また、各画素の誤差濃度が周辺の画素に分配されること
によって原画像の濃度が相当程度保存されるようにな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の誤差
拡散法による画像処理方法では誤差分配マトリックスM
A,MBの大きさ、すなわち誤差濃度EDを分配する周
辺画素の数によって画質が大きく左右される。上述の小
さな誤差分配マトリックスMAのように、注目画素Gの
誤差濃度EDを分配する周辺画素の数が少ないと、各周
辺画素に分配される誤差濃度の割合が多くなるので誤差
拡散法特有のテクスチャ(模様)が発生して輪郭強調さ
れたようになり、滑らかな画像とはならないことがあ
る。
拡散法による画像処理方法では誤差分配マトリックスM
A,MBの大きさ、すなわち誤差濃度EDを分配する周
辺画素の数によって画質が大きく左右される。上述の小
さな誤差分配マトリックスMAのように、注目画素Gの
誤差濃度EDを分配する周辺画素の数が少ないと、各周
辺画素に分配される誤差濃度の割合が多くなるので誤差
拡散法特有のテクスチャ(模様)が発生して輪郭強調さ
れたようになり、滑らかな画像とはならないことがあ
る。
【0007】これに対して、大きな誤差分配マトリック
スMBでは、各周辺画素に分配される誤差濃度の割合が
少なくなるので、小さな誤差分配マトリックスMAに比
べて滑らかな画像を得ることが可能になるが、演算処理
が複雑になるという問題がある。
スMBでは、各周辺画素に分配される誤差濃度の割合が
少なくなるので、小さな誤差分配マトリックスMAに比
べて滑らかな画像を得ることが可能になるが、演算処理
が複雑になるという問題がある。
【0008】そこでこの発明は、上述したような課題を
解決したものであって、小さな誤差分配マトリックスを
使用した場合でも、滑らかな画像を得ることが可能な画
像処理方法を提案するものである。
解決したものであって、小さな誤差分配マトリックスを
使用した場合でも、滑らかな画像を得ることが可能な画
像処理方法を提案するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め第1発明においては、多階調で表された注目画素の読
み取り濃度に2値化済みの画素から分配された分配誤差
濃度が加算されて注目画素の換算濃度が算出され、この
換算濃度が閾値に基づいて2値化された後、換算濃度か
ら2値化後の濃度を引いて算出された誤差濃度が、誤差
分配マトリックスに基づいて注目画素の周辺の画素に分
配される画像処理方法において、2値化済みの画素から
分配された分配誤差濃度のうち所定割合分が注目画素の
読み取り濃度に加算され、分配誤差濃度の残りが誤差分
配マトリックスに基づいて周辺の画素に分配されること
を特徴とするものである。
め第1発明においては、多階調で表された注目画素の読
み取り濃度に2値化済みの画素から分配された分配誤差
濃度が加算されて注目画素の換算濃度が算出され、この
換算濃度が閾値に基づいて2値化された後、換算濃度か
ら2値化後の濃度を引いて算出された誤差濃度が、誤差
分配マトリックスに基づいて注目画素の周辺の画素に分
配される画像処理方法において、2値化済みの画素から
分配された分配誤差濃度のうち所定割合分が注目画素の
読み取り濃度に加算され、分配誤差濃度の残りが誤差分
配マトリックスに基づいて周辺の画素に分配されること
を特徴とするものである。
【0010】第2発明においては、多階調で表された注
目画素の読み取り濃度に2値化済みの画素から分配され
た分配誤差濃度が加算されて注目画素の換算濃度が算出
され、この換算濃度が閾値に基づいて2値化された後、
換算濃度から2値化後の濃度を引いて算出された誤差濃
度が、第1の誤差分配マトリックスに基づいて注目画素
の周辺の画素に分配される画像処理方法において、2値
化済みの画素から分配された分配誤差濃度のうち所定割
合分が注目画素の読み取り濃度に加算され、分配誤差濃
度の残りが第2の誤差分配マトリックスに基づいて周辺
の画素に分配されることを特徴とするものである。
目画素の読み取り濃度に2値化済みの画素から分配され
た分配誤差濃度が加算されて注目画素の換算濃度が算出
され、この換算濃度が閾値に基づいて2値化された後、
換算濃度から2値化後の濃度を引いて算出された誤差濃
度が、第1の誤差分配マトリックスに基づいて注目画素
の周辺の画素に分配される画像処理方法において、2値
化済みの画素から分配された分配誤差濃度のうち所定割
合分が注目画素の読み取り濃度に加算され、分配誤差濃
度の残りが第2の誤差分配マトリックスに基づいて周辺
の画素に分配されることを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明の画像処理方法では、図1に示すように
まず誤差分配マトリックスM(図2)が設定される。次
に、注目画素Gの濃度GDが読み取られる。続いて、誤
差分配マトリックスMに基づいて2値化済みの画素から
注目画素Gに分配された分配誤差濃度Eの所定割合分α
Eが、読み取り濃度GDに加算されて換算濃度X=GD
+αEが算出され、これが閾値THと比較される。
まず誤差分配マトリックスM(図2)が設定される。次
に、注目画素Gの濃度GDが読み取られる。続いて、誤
差分配マトリックスMに基づいて2値化済みの画素から
注目画素Gに分配された分配誤差濃度Eの所定割合分α
Eが、読み取り濃度GDに加算されて換算濃度X=GD
+αEが算出され、これが閾値THと比較される。
【0012】これによって注目画素Gが2値化され、次
に換算濃度Xから2値化濃度BW(0又は255)が引
かれて誤差濃度ED=X−BWが算出される。次に誤差
濃度ED及び分配誤差濃度Eの残り分(1−α)Eが分
配マトリックスMに基づいて周辺画素G1〜G4に分配
される。
に換算濃度Xから2値化濃度BW(0又は255)が引
かれて誤差濃度ED=X−BWが算出される。次に誤差
濃度ED及び分配誤差濃度Eの残り分(1−α)Eが分
配マトリックスMに基づいて周辺画素G1〜G4に分配
される。
【0013】すなわち、本発明では分配誤差濃度Eが注
目画素Gだけでなくその周辺画素G1〜G4にも分配さ
れるので、誤差分配マトリッスMが小さくてもより広い
範囲に誤差濃度が分配されるようになる。これによって
滑らかで自然な画像を得ることが可能になる。
目画素Gだけでなくその周辺画素G1〜G4にも分配さ
れるので、誤差分配マトリッスMが小さくてもより広い
範囲に誤差濃度が分配されるようになる。これによって
滑らかで自然な画像を得ることが可能になる。
【0014】
【実施例】続いて、本発明に係る画像処理方法の一実施
例について、図面を参照して詳細に説明する。
例について、図面を参照して詳細に説明する。
【0015】図1は本発明による画像処理方法における
2値化処理10の手順を示す。この2値化処理10で
は、まず、図2(A)に示すように注目画素G及びその
周辺画素G1〜G4によって誤差分配マトリックスMの
構成が設定されると共に、同図(B)に示すように注目
画素Gの誤差濃度EDを周辺画素G1〜G4に分配する
ための分配比率が設定される(ステップ11)。本例で
は誤差分配マトリックスMは従来の小さな誤差分配マト
ックスMA(図4(A))と同様に設定され、例えば誤
差濃度EDのうち周辺画素G1に分配される分は(7/
16)×EDとなる。
2値化処理10の手順を示す。この2値化処理10で
は、まず、図2(A)に示すように注目画素G及びその
周辺画素G1〜G4によって誤差分配マトリックスMの
構成が設定されると共に、同図(B)に示すように注目
画素Gの誤差濃度EDを周辺画素G1〜G4に分配する
ための分配比率が設定される(ステップ11)。本例で
は誤差分配マトリックスMは従来の小さな誤差分配マト
ックスMA(図4(A))と同様に設定され、例えば誤
差濃度EDのうち周辺画素G1に分配される分は(7/
16)×EDとなる。
【0016】次に、注目画素Gの濃度GDが読み取られ
る(ステップ12)。この読み取り濃度GDは例えば2
56階調で表される。続いて、誤差分配マトリックスM
に基づいて2値化済みの画素から注目画素Gに分配され
た分配誤差濃度Eのうち、所定割合分αEが読み取り濃
度GDに加算されて換算濃度X=GD+αEが算出され
る(ステップ13)。次に換算濃度Xが閾値TH、この
場合はTH=128より大きいか否かが判断される(ス
テップ14)。
る(ステップ12)。この読み取り濃度GDは例えば2
56階調で表される。続いて、誤差分配マトリックスM
に基づいて2値化済みの画素から注目画素Gに分配され
た分配誤差濃度Eのうち、所定割合分αEが読み取り濃
度GDに加算されて換算濃度X=GD+αEが算出され
る(ステップ13)。次に換算濃度Xが閾値TH、この
場合はTH=128より大きいか否かが判断される(ス
テップ14)。
【0017】ここで、換算濃度Xの方が大きいと判断さ
れると、注目画素Gの2値化濃度BWはBW=255と
決定される(ステップ15)。すなわち注目画素Gは黒
画素となる。また、換算濃度Xの方が小さいと判断され
た場合は、注目画素Gの2値化濃度BWはBW=0、す
なわち白画素となる(ステップ16)。
れると、注目画素Gの2値化濃度BWはBW=255と
決定される(ステップ15)。すなわち注目画素Gは黒
画素となる。また、換算濃度Xの方が小さいと判断され
た場合は、注目画素Gの2値化濃度BWはBW=0、す
なわち白画素となる(ステップ16)。
【0018】ステップ15もしくはステップ16の処理
の後、換算濃度Xから2値化濃度BWが引かれて注目画
素Gの誤差濃度ED=X−BWが算出される(ステップ
17)。ここでは、注目画素Gが黒画素になったときは
誤差濃度EDがマイナスの値となる。例えば換算濃度X
=180の場合には誤差濃度ED=180−255=−
75となる。
の後、換算濃度Xから2値化濃度BWが引かれて注目画
素Gの誤差濃度ED=X−BWが算出される(ステップ
17)。ここでは、注目画素Gが黒画素になったときは
誤差濃度EDがマイナスの値となる。例えば換算濃度X
=180の場合には誤差濃度ED=180−255=−
75となる。
【0019】マイナスの誤差濃度EDが周辺の画素G1
〜G4に分配されると、周辺画素G1〜G4が白画素に
なる方向に作用する。逆に注目画素Gが白画素になった
ときは誤差濃度EDはプラスの値となり、周辺画素G1
〜G4が黒画素になる方向に作用する。
〜G4に分配されると、周辺画素G1〜G4が白画素に
なる方向に作用する。逆に注目画素Gが白画素になった
ときは誤差濃度EDはプラスの値となり、周辺画素G1
〜G4が黒画素になる方向に作用する。
【0020】ステップ17に続いて、注目画素Gの誤差
濃度ED及び分配誤差濃度Eの残り(1−α)Eが誤差
分配マトリックスMによって、周辺画素G1〜G4に分
配される(ステップ18)。例えば、誤差濃度ED=8
0、分配誤差濃度E=64、α=3/4の場合、周辺画
素G1に分配される分配誤差濃度E1はE1=ED×
(7/16)+(1−α)E×(7/16)=35+7
=42となる。
濃度ED及び分配誤差濃度Eの残り(1−α)Eが誤差
分配マトリックスMによって、周辺画素G1〜G4に分
配される(ステップ18)。例えば、誤差濃度ED=8
0、分配誤差濃度E=64、α=3/4の場合、周辺画
素G1に分配される分配誤差濃度E1はE1=ED×
(7/16)+(1−α)E×(7/16)=35+7
=42となる。
【0021】続いて、全画素について2値化及び分配処
理が終了したか否かが判断され(ステップ19)、終了
していない場合は次の画素についてステップ12〜ステ
ップ18の処理が行われる。そして、ステップ19で全
画素について所定の処理が終了したと判断されたとき、
この2値化処理10が終了する。
理が終了したか否かが判断され(ステップ19)、終了
していない場合は次の画素についてステップ12〜ステ
ップ18の処理が行われる。そして、ステップ19で全
画素について所定の処理が終了したと判断されたとき、
この2値化処理10が終了する。
【0022】この2値化処理10では上述のように所定
割合αを例えばα=3/4とすれば、2値化済みの画素
から注目画素Gに分配された分配誤差濃度Eのうち(3
/4)×Eが読取り濃度GDに加算され、残りの(1−
α)×E=(1/4)×Eが周辺画素G1〜G4に分配
される。つまり、誤差分配マトリックスMを構成する周
辺画素G1〜G4より広い範囲の画素に各画素の誤差濃
度EDが分配されるようになる。したがって、小さな誤
差分配マトリックスを使用して大きな誤差分配マトリッ
クスを使用したのと同様な結果を得ることが可能にな
る。
割合αを例えばα=3/4とすれば、2値化済みの画素
から注目画素Gに分配された分配誤差濃度Eのうち(3
/4)×Eが読取り濃度GDに加算され、残りの(1−
α)×E=(1/4)×Eが周辺画素G1〜G4に分配
される。つまり、誤差分配マトリックスMを構成する周
辺画素G1〜G4より広い範囲の画素に各画素の誤差濃
度EDが分配されるようになる。したがって、小さな誤
差分配マトリックスを使用して大きな誤差分配マトリッ
クスを使用したのと同様な結果を得ることが可能にな
る。
【0023】なお上述の実施例では注目画素Gの誤差濃
度EDを周辺画素G1〜G4に分配するとき、すなわち
1次分配における分配比率と、分配誤差濃度Eの残り
(1−α)Eを周辺画素G1〜G4に再分配するとき、
すなわち2次分配における分配比率とを同一の誤差分配
マトリックスMによって設定したが、これを変えること
もできる。つまり、1次分配では図3(A)に示すよう
な誤差分配マトリックスM1を用い、2次分配では同図
(B)に示すような誤差分配マトリックスM2を用いる
こともできる。
度EDを周辺画素G1〜G4に分配するとき、すなわち
1次分配における分配比率と、分配誤差濃度Eの残り
(1−α)Eを周辺画素G1〜G4に再分配するとき、
すなわち2次分配における分配比率とを同一の誤差分配
マトリックスMによって設定したが、これを変えること
もできる。つまり、1次分配では図3(A)に示すよう
な誤差分配マトリックスM1を用い、2次分配では同図
(B)に示すような誤差分配マトリックスM2を用いる
こともできる。
【0024】また、上述の実施例では分配誤差濃度Eの
うち注目画素Gの2値化処理に使用する所定割合αを一
定とした場合について説明したが、これを乱数発生器
(図示せず)などによって画素毎に変えることも可能で
ある。
うち注目画素Gの2値化処理に使用する所定割合αを一
定とした場合について説明したが、これを乱数発生器
(図示せず)などによって画素毎に変えることも可能で
ある。
【0025】例えば、乱数発生器による乱数Rの発生範
囲を0〜2048とした場合、所定割合αをα=R/2
048とする。このように、分配誤差濃度Eを注目画素
G及び周辺画素G1〜G4に再分配する割合を画素毎に
変えることによって、偏った2値化処理を防ぐことが可
能になるので、より自然で滑らかな画像を得ることが可
能になる。
囲を0〜2048とした場合、所定割合αをα=R/2
048とする。このように、分配誤差濃度Eを注目画素
G及び周辺画素G1〜G4に再分配する割合を画素毎に
変えることによって、偏った2値化処理を防ぐことが可
能になるので、より自然で滑らかな画像を得ることが可
能になる。
【0026】つまり、所定割合αが大きいほど分配誤差
濃度Eのうち注目画素Gに加算される分αEが大きくな
るので注目画素Gとその前の画素との濃度変化が急激に
なり、所定割合αが小さいほど濃度変化が緩やかになる
から、これらを適宜組み合わせることによって自然で滑
らかな画像を得ることが可能になるのである。
濃度Eのうち注目画素Gに加算される分αEが大きくな
るので注目画素Gとその前の画素との濃度変化が急激に
なり、所定割合αが小さいほど濃度変化が緩やかになる
から、これらを適宜組み合わせることによって自然で滑
らかな画像を得ることが可能になるのである。
【0027】ここで、乱数発生器の使用はハードウェア
及びソフトウェアの増大を招くので、所定割合αを4段
階程度に設定しても同様の効果を得ることができる。例
えば所定割合αとして4/8,5/8,6/8,7/8
の4段階を設定し、これを画素ごとに順次使用すればハ
ードウェア及びソフトウェアの増大を防いで、しかも自
然な画像を得ることが可能になる。
及びソフトウェアの増大を招くので、所定割合αを4段
階程度に設定しても同様の効果を得ることができる。例
えば所定割合αとして4/8,5/8,6/8,7/8
の4段階を設定し、これを画素ごとに順次使用すればハ
ードウェア及びソフトウェアの増大を防いで、しかも自
然な画像を得ることが可能になる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明の画像処理方
法は、誤差分配マトリックスによって2値化済みの画素
から注目画素に分配された分配誤差濃度のうち、所定割
合分を注目画素の読み取り濃度に加算して2値化処理す
ると共に、分配誤差濃度の残り分と注目画素の誤差濃度
とを誤差分配マトリックスによって周辺画素に分配する
ようにしたものである。
法は、誤差分配マトリックスによって2値化済みの画素
から注目画素に分配された分配誤差濃度のうち、所定割
合分を注目画素の読み取り濃度に加算して2値化処理す
ると共に、分配誤差濃度の残り分と注目画素の誤差濃度
とを誤差分配マトリックスによって周辺画素に分配する
ようにしたものである。
【0029】したがって本発明によれば、使用した誤差
分配マトリックスの分配範囲より広い範囲の画素に誤差
濃度が分配されるようになるから、小さな誤差分配マト
リックスを使用して大きな誤差分配マトリックスと同様
に滑らかな画像を得ることが可能になるなどの効果があ
る。
分配マトリックスの分配範囲より広い範囲の画素に誤差
濃度が分配されるようになるから、小さな誤差分配マト
リックスを使用して大きな誤差分配マトリックスと同様
に滑らかな画像を得ることが可能になるなどの効果があ
る。
【図1】本発明に係わる画像処理方法の2値化手順を説
明する図である。
明する図である。
【図2】本発明の画像処理方法で用いる誤差分配マトリ
ッスMの一例を説明する図である。
ッスMの一例を説明する図である。
【図3】一次分配用の誤差分配マトリックスM1及び二
次分配用の誤差分配マトリックスM2を説明する図であ
る。
次分配用の誤差分配マトリックスM2を説明する図であ
る。
【図4】一般的な誤差分配マトリックスMA,MBを説
明する図である。
明する図である。
E,E1 分配誤差濃度 ED 誤差濃度 G 注目画素 G1〜G4 周辺画素 GD 読み取り濃度 M,M1,M2,MA,MB 誤差分配マトリックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−248072(JP,A) 特開 平2−57365(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/405 G06T 5/00 200 H04N 1/403
Claims (3)
- 【請求項1】 多階調で表された注目画素の読み取り濃
度に2値化済みの画素から分配された分配誤差濃度が加
算されて上記注目画素の換算濃度が算出され、この換算
濃度が閾値に基づいて2値化された後、上記換算濃度か
ら2値化後の濃度を引いて算出された誤差濃度が誤差分
配マトリックスに基づいて上記注目画素の周辺の画素に
分配される画像処理方法において、 上記2値化済みの画素から分配された分配誤差濃度のう
ち所定割合分が上記注目画素の読み取り濃度に加算さ
れ、 上記分配誤差濃度の残りが上記誤差分配マトリックスに
基づいて上記周辺の画素に分配されることを特徴とする
画像処理方法。 - 【請求項2】 多階調で表された注目画素の読み取り濃
度に2値化済みの画素から分配された分配誤差濃度が加
算されて上記注目画素の換算濃度が算出され、この換算
濃度が閾値に基づいて2値化された後、上記換算濃度か
ら2値化後の濃度を引いて算出された誤差濃度が第1の
誤差分配マトリックスに基づいて上記注目画素の周辺の
画素に分配される画像処理方法において、 上記2値化済みの画素から分配された分配誤差濃度のう
ち所定割合分が上記注目画素の読み取り濃度に加算さ
れ、 上記分配誤差濃度の残りが第2の誤差分配マトリックス
に基づいて上記周辺の画素に分配されることを特徴とす
る画像処理方法。 - 【請求項3】 上記所定割合は注目画素毎に設定される
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像処理
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02031893A JP3302426B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02031893A JP3302426B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 画像処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06233135A JPH06233135A (ja) | 1994-08-19 |
JP3302426B2 true JP3302426B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=12023787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02031893A Expired - Fee Related JP3302426B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 画像処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3302426B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP02031893A patent/JP3302426B2/ja not_active Expired - Fee Related
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