JP3574711B2 - 画像データ２値化方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値の画像データを２値の画像データに変換する画像データ２値化方法、及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェットプリンタ等の２値記録装置によって、疑似的に多階調画像を記録するに際しては、多値の画像データを２値化するために誤差拡散方法が多用されていた。
【０００３】
図１４はそのような誤差拡散方法を採用した従来の画像データ２値化装置を示すブロック図である。この画像データ２値化装置は、図１４に示すように、誤差メモリ１２０、加算器１２２、比較器１２４、減算器１２６、ビット変換器１２８、及び誤差分配回路１３０を備えている。
【０００４】
画像信号のダイナミックレンジは０〜２５５とし、図中太線部は符号ビット、整数部ビット、小数部ビットによって成る多ビットのデータ線であることを示している。
【０００５】
ここで、誤差拡散方法とは、或る画素について画像データを２値化した際に、２値化前の画像データと２値化後の画像データとの誤差を、所定の割合で上記画素の近傍の画素にそれぞれ分配して拡散する方法である。図１５はこのような誤差拡散方法の原理を説明するための説明図である。図１５において、２３０は画像を示しており、２３１の矢印は画像２３０に対して２値化処理する際の処理順序を示しており、また、２３２は画像２３０中の画素を示している。
【０００６】
２値化対象画素（以下注目画素という）Ｐについての２値化前の画像データの値をＸとし、２値化済みの画素から注目画素Ｐに分配された誤差の累計をΣｅＰ とすれば、注目画素に対する補正データＸ’は次式により表される。
Ｘ’＝Ｘ＋ΣｅＰ ………（１）
【０００７】
注目画素Ｐに対する補正データＸ’を閾値（例えば１２８）と比較することにより注目画素Ｐの２値化が行われるが、２値化後の画像データがＹ（０又は２５５）であれば、注目画素Ｐの２値化に伴ってこの画素から発生する誤差ｅは次式で表される。
ｅ＝Ｘ’−Ｙ ………（２）
【０００８】
この誤差ｅの値を注目画素Ｐの近傍の画素にそれぞれ分配して拡散する。即ち、誤差ｅの値を所定の割合（誤差分配率）で分割して、近傍の画素についての２値化前の画像データにそれぞれ加算する。従来の拡散処理の例としては、誤差ｅの値を注目画素Ｐに対して右隣の画素Ａ、右下の画素Ｂ、真下の画素Ｃ、及び左下の画素Ｄの４つの画素へ分配し、誤差分配率として、画素Ａに対し７／１６、画素Ｂに対し１／１６、画素Ｃに対し５／１６、画素Ｄに対し３／１６を適用する例が知られている。
【０００９】
画素Ａ：ｅＡ＝ｅ×７／１６
画素Ｂ：ｅＢ＝ｅ×１／１６ ………（３）
画素Ｃ：ｅＣ＝ｅ×５／１６
画素Ｄ：ｅＤ＝ｅ×３／１６
【００１０】
このようして、近傍の画素に拡散された誤差は、画素毎に、誤差データとして誤差メモリ１２０に蓄積されることになる。
【００１１】
では、図１４に示す画像データ２値化装置について説明する。２値化対象の注目画素がＰである場合、加算器１２２には画素Ｐについての多値の画像データが入力される。また、誤差メモリ１２０からは、注目画素Ｐに蓄積された誤差データΣｅＰが読み出され、加算器１２２に入力される。加算器１２２では、入力された多値の画像データに誤差データを加算し注目画素の画像データを補正する。
【００１２】
比較器１２４では、加算器１２２からの補正済画像データを入力し、別に入力される基準値と比較して、それら値の大小関係に応じて１ビットのデータ、即ち、２値の画像データを出力する。これにより、加算器１２２から出力された画像データは２値化される。また、ビット変換器１２８では、比較器１２４からの１ビットの２値の画像データを、８ビットの２値の画像データ（０又は２５５）に変換する。
【００１３】
減算器１２６では、加算器１２２からの補正済画像データ（２値化前の画像データ）とビット変換器１２８からの画像データ（２値化後の画像データ）とを入力し、２値化前の画像データから２値化後の画像データを減算して、注目画素Ｐの２値化に伴って発生する誤差ｅを導き出す。
【００１４】
誤差分配回路１３０では、減算器１２６によって得られた誤差ｅを、図１５において述べたように注目画素Ｐの近傍の画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ分配して拡散する。即ち、誤差分配回路１３０では、例えば式（２）で示したように、誤差ｅに対して画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する係数をそれぞれ掛けた後、各演算結果ｅＡ，ｅＢ，ｅＣ，ｅＤを、誤差メモリ１２０内の画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについての誤差データΣｅＡ，ΣｅＢ，ΣｅＣ，ΣｅＤにそれぞれ加算して、各誤差データΣｅＡ，ΣｅＢ，ΣｅＣ，ΣｅＤの値を更新する。
【００１５】
以上のように、図１４に示す画像データ２値化装置によれば、多値の画像データを２値化する際に誤差拡散方法を利用することによって、２値化しても、画像を疑似的に多階調にて表現することが可能となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の画像データ２値化装置においては、比較的低い階調値の画像データが入力された場合、２値化された画像データとして、値“１”となる画素が画像中において点線状に配置され、また、比較的高い階調値の画像データが入力された場合には、２値化された画像データとして、値“０”となる画素が画像中において点線状に配置されてしまい、著しく画質を損ねてしまうという問題があった。
【００１７】
今、図１４に示す画像データ２値化装置をプリンタ等に採用した場合、画像データの階調値は記録画像における濃度に対応することになる。従って、比較的低い階調値の画像データが入力される場合は、記録結果として比較的低い濃度による記録画像が得られ、比較的高い階調値の画像データが入力される場合には、比較的高い濃度による記録画像が得られる。
【００１８】
図１６及び図１７はそれぞれ図１４の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる記録結果を示す説明図である。図１６は低濃度領域（０％〜１５％）についての記録結果を示し、図１７は高濃度領域（８５％〜１００％）についての記録結果を示している。図１６及び図１７では、画像の横方向において、濃度が上記した範囲で連続的に変化している。なお、２値化処理の順序は、図１５に示したように、画像の左上隅を始点として左から右へ、左から右へと横方向に１ラインずつ走査することにより行なわれる。
上記のことは後述の２値化処理においても同様である。
【００１９】
また、図１６に示した低濃度領域のうち、特に濃度１％についての記録結果を図１８に示し、図１７に示した高濃度領域のうち、特に濃度９９％についての記録結果を図１９に示す。即ち、図１８及び図１９においては、画像全体を均一の濃度としている。図２０は図１５の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる中間濃度領域（１５％〜８５％）についての記録結果を示す説明図である。図２０では画像の横方向において濃度が上記の範囲で連続的に変化している。
【００２０】
図１６または図１８に示すように、０％〜３％の比較的低い濃度においては、部分的に、黒点（即ち、値“１”の画素）が右上から左下に向かって点線状に連続して配置されている。また、図１７または図１９に示すように、９７％〜１００％の比較的高い濃度においては、部分的に、白点（即ち、値“０”の画素）が右上から左下に向かって点線状に連続して配置されている。従って、何れの場合も、黒点または白点が均等に散在しておらず、そのため、著しく画質を損ねてしまっている。
【００２１】
図２０に示される中間濃度領域（１５％〜８５％）においては、一部に顕著なテクスチャが認められるが、このようなテクスチャは、２値化手段における閾値に乱数を重畳させることによって除去可能である。
【００２２】
一方、低濃度領域あるいは高濃度領域に発生するテクスチャは、閾値に乱数を重畳させても除去することはできない。
【００２３】
このような低濃度領域あるいは高濃度領域に発生するテクスチャは、注目画素の２値化に伴って発生する誤差をより多くの２値化前の画素に分配することにより改善されるが、このような方法はハードウェア規模が大きくなったり、あるいは２値化処理時間が長くなる等の問題を有していた。
【００２４】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、より改善された、画像データの２値化を行なうことができる画像データ２値化装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、
本発明の請求項１に記載された方法は、
多値の画像データを２値化する画像データ２値化方法であって、
（ａ）注目画素の画像データに、前記注目画素に蓄積された誤差と、前記注目画素の近傍に位置する２値化前の非注目画素に蓄積された誤差とを加算し、該加算後の画像データを前記注目画素の修正データとする工程と、
（ｂ）前記注目画素および前記非注目画素に蓄積された誤差を更新する工程と、
（ｃ）前記補正データと閾値に基づき前記注目画素の画像データを２値化する工程と、
（ｄ）前記補正データと前記２値化の結果に基づき前記注目画素の２値化に伴って発生する誤差を導き出す工程と、
（ｅ）前記導き出された誤差を２値化前の画素に分配する工程と、
（ｆ）分配された前記誤差を画素毎に誤差データとして蓄積する工程と、
によって画像データを２値化することを要旨とする。
【００２６】
請求項１記載の方法によれば、注目画素の画像データに、２値化済みの画素から注目画素に蓄積された誤差と、注目画素の近傍に位置する２値化前の非注目画素に蓄積された誤差とを加算することによって、注目画素の画像データが補正される。
【００２７】
前記非注目画素に蓄積された誤差とは、注目画素の近傍に位置する２値化済みの画素から発生した誤差が分配され蓄積したものである。
【００２８】
従って、注目画素は注目画素近傍に位置する数多の２値化済み画素から発生した誤差に基づき補正されることになり、このため、２値化後の画像品質が著しく改善される。
【００２９】
前記請求項２記載の方法によれば、非注目画素に蓄積された誤差を注目画素の画像データに加算する代わりに、前記非注目画素に注目画素の画像データに応じて決定される係数を乗じた値を注目画素の画像データに加算して補正データを得ている。
【００３０】
従って、注目画素の画像データにどの程度、２値化前の画素に蓄積された誤差を加算するかを注目画素の画像データに応じて決定することが可能であり、２値化後の画像品質の更なる改善あるいは２値化処理時間の短縮等の効果が得られる。
【００３１】
請求項３に記載の発明は、
多値の画像データを２値化する画像データ２値化装置であって、
注目画素の画像データに、前記注目画素に蓄積された誤差と、前記注目画素の近傍に位置する２値化前の非注目画素に蓄積された誤差とを加算することにより前記注目画素に対する補正データを導出する補正データ導出手段と、
前記注目画素および前記非注目画素に蓄積された誤差を更新する更新手段と、
前記補正データと閾値に基づき前記注目画素の画像データを２値化する２値化手段と、
前記補正データと前記２値化の結果に基づき前記注目画素の２値化に伴って発生する誤差を２値化前の画素に分配する誤差分配手段と、
前記分配された誤差を画素毎に誤差データとして蓄積する誤差蓄積手段とを備えたことを要旨としている。
【００３２】
請求項３に記載の発明によっても、注目画素は注目画素近傍に位置する数多の２値化済み画素から発生した誤差に基づき補正されることになり、このため、２値化後の画像品質が著しく改善する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施例における誤差拡散の方法を説明するための説明図である。図１（ａ）において、２２０は画像を示しており、２２１の矢印は画像２２０に対する２値化処理の順序を示しており、また、２２２は画像２２０中の２値化対象の注目画素を示している。
【００３４】
図１（ｂ）は本実施例における２値化対象の注目画素Ｐに対する補正データを導出する方法を説明するための説明図である。
【００３５】
本発明においては、注目画素の多値データは注目画素に蓄積された誤差ΣｅＰ と注目画素近傍に位置する２値化前の画素に蓄積された誤差を注目画素に加算することにより、注目画素Ｐに対する補正データを導出する。
【００３６】
本実施例においては、注目画素近傍に位置する２値化前の画素として画素Ｅを選び画素Ｅに蓄積された誤差ΣｅＥ の１／８を注目画素の画像データに加算すると共に、注目画素に蓄積された誤差はその全部を注目画素の画像データに加算する。
【００３７】
注目画素Ｐについての２値化前の画像データをＸとし、２値化済みの画素から注目画素Ｐに分配された誤差の累計をΣｅＰ とすれば、注目画素に対する補正データＸ’’は次式に従って導出される。
Ｘ’’＝Ｘ＋ΣｅＰ＋１／８ΣｅＥ ………（４）
【００３８】
注目画素Ｐの画像データの補正が完了すれば、誤差メモリ２０内の画素Ｐ，Ｅに対する誤差値は次式に従って更新される。
ΣｅＰ →０
ΣｅＥ →７／８ΣｅＥ ………（５）
【００３９】
注目画素Ｐに対する補正データＸ’’に閾値（例えば１２８）と比較することにより注目画素Ｐの２値化が行われるが、２値化後の画像データがＹ（０又は２５５）であれば、注目画素Ｐの２値化に伴ってこの画素から発生する誤差ｅは次式で表される。
ｅ＝Ｘ’’−Ｙ ………（６）
【００４０】
導出された誤差は図１（ｃ）に示されるように注目画素近傍の２値化前の画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに所定の比率で配分される。
【００４１】
このようにして近傍画素に配分された誤差は、画素毎に誤差データとして誤差メモリに蓄積される。
【００４２】
以上で画素Ｐに対する２値化処理は完了し、次画素Ａに対する２値化処理が開始する。
【００４３】
図２は本発明の第１の実施例としての画像データ２値化装置を示すブロック図である。この画像データ２値化装置は、図２に示すように、誤差メモリ２０、データ補正回路２２、比較器２４、減算器２６、ビット変換器２８、誤差分配回路３０、誤差更新回路３２を備えている。
【００４４】
誤差メモリ２０では、図２に示すように画像の２ライン分しか記憶容量がないが、注目画素に対する補正が完了すれば、誤差メモリ２０における注目画素に対する誤差を０に更新することにより、この２ライン分の記憶領域をトグルで利用することが可能となり、１枚の画像の各画素についての誤差データを順番に蓄積することができる。
【００４５】
図２において、２値化対象の注目画素がＰである場合、データ補正回路２２には画素Ｐについての多値の画像データが入力される。この多値の画像データは例えば８ビットのデータであり、データの値（即ち、諧調値）としては“０”〜“２５５”の値を採り得る。
【００４６】
誤差メモリ２０からは、注目画素Ｐに対して、２値化済みの近傍画素から分配され蓄積された誤差データΣｅＰ と、画素Ｅに対して、２値化済みの近傍画素から分配され蓄積された誤差データΣｅＥ が読み出され、データ補正回路２２に入力される。
【００４７】
なお、誤差データΣｅＰ と誤差データΣｅＥ とが読み出されると、誤差更新回路３２によって誤差メモリ２０内に蓄積されていた誤差データΣｅＰ は０に、誤差データΣｅＥ は７／８ΣｅＥ に更新される。
【００４８】
データ補正回路２２では、注目画素Ｐの画像データに、注目画素Ｐに蓄積された誤差ΣｅＰ と画素Ｅに蓄積された誤差ΣｅＥ の一部、即ち、１／８ΣｅＥ を加算し、注目画素の画像データを補正する。
【００４９】
比較器２４では、データ補正回路２２からの補正済画像データを入力し、別に入力される基準値と比較して、それら値の大小関係に応じて１ビットのデータ、即ち、２値の画像データを出力する。ここで、基準値としては“０”〜“２５５”の中間の値である“１２８”を採用する。即ち、比較器２４は、データ補正回路２２からの画像データの値が“１２８”以上の場合には“１”を出力し、“１２８”よりも小さい場合には“０”を出力する。こうして、データ補正回路２２より出力された画像データは２値化される。
【００５０】
ビット変換器２８では、比較器２４からの１ビットの２値の画像データを入力し、８ビットの２値の画像データに変換して出力する。即ち、比較器２４からの画像データの値が“０”の場合は、８ビットの画像データとして値“０”のデータを出力し、比較器２４からの画像データの値が“１”の場合は、８ビットの画像データとして値“２５５”のデータを出力する。なお、このようなビット変換器２８は、例えば、比較器２４の出力から分岐された１ビットの画像データ線を８本に分岐して、８ビットの画像データ線として減算器２６の入力に接続することによって容易に実現することができる。
【００５１】
減算器２６では、データ補正回路２２からの画像データ（２値化前の画像データ）とビット変換器２８からの画像データ（２値化後の画像データ）とを入力し、２値化前の画像データから２値化後の画像データを減算して、注目画素の２値化によって発生した誤差ｅを導き出す。
【００５２】
導出された誤差ｅは、誤差分配回路３０において、式（３）に従ってｅＡ ，ｅＢ ，ｅＣ ，ｅＤ と分割され、注目画素の近傍に位置する画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分配される。即ち、誤差メモリ２０内の画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対する誤差値ΣｅＡ ，ΣｅＢ ，ΣｅＣ ，ΣｅＤ に、ｅＡ ，ｅＢ ，ｅＣ ，ｅＤ を加算することにより、ΣｅＡ ，ΣｅＢ ，ΣｅＣ ，ΣｅＤ の値を更新する。
【００５３】
このようにして、注目画素Ｐについて一連の処理が終了したら、２値化処理が画素Ｐから次の画素Ａに移り、今度は、その画素Ａを２値化対象の注目画素として同様の処理が繰り返される。
【００５４】
図３は本実施例による低濃度領域（０％〜１５％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１６と対応するものである。
【００５５】
図４は本実施例による高濃度領域（８５％〜１００％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１７と対応するものである。
【００５６】
図５は本実施例による低濃度領域（１％一定）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１８と対応するものである。
【００５７】
図６は本実施例による高濃度領域（９９％一定）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１９と対応するものである。
何れも黒点、白点は均等に配置され画質は著しく改善されている。
【００５８】
図７は本実施例による中間濃度領域（１５％〜８５％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図２０と対応するものである。
この領域においては、従来方法と比較して顕著な差異は認められない。
【００５９】
前記実施例においては、注目画素の画像データを補正するにあたっては、注目画素の画像データの値とは無関係に画素Ｅに蓄積された誤差ΣｅＥ に対する一定比率（１／８）の誤差量を注目画素の画像データに分配しているが、この分配率を注目画素の画像データに対応した好ましい値に設定することにより、２値化後の画像品質の更なる改善、あるいは２値化処理時間の短縮等の効果が得られる。
【００６０】
図８は本発明の第２の実施例における２値化対象の注目画素Ｐに対する補正データを導出する方法を説明するための説明図である。
【００６１】
本実施例においては、注目画素Ｐに蓄積された誤差ΣｅＰ 、画素Ｅに蓄積された誤差ΣｅＥ 、及び画素Ｆに蓄積された誤差ΣｅＦ を注目画素の画像データに分配することにより、注目画素の補正データを導出する。画素Ｅ，Ｆに蓄積された誤差ΣｅＥ ，ΣｅＦ の画素Ｐの画像データに対する分配率は一定でなく、図８（ｂ），（ｃ）に示されるように、画素Ｐの画像データの値に応じて、それぞれＷＥ ，ＷＦ と決定される。
【００６２】
このようにして決定された分配率ＷＥ ，ＷＦ に基づき、注目画素Ｐの画像データＸに対する補正データＸ’’’ は次式に従って導出される。
Ｘ’’’＝Ｘ＋ΣｅＰ＋ＷＥ・ΣｅＥ＋ＷＦΣｅＦ ………（７）
【００６３】
このようにして注目画素Ｐの画像データの補正が完了すれば、誤差メモリ内の画素Ｐ，Ｅ，Ｆに対する誤差値は次式に従って更新される。
ΣｅＰ →０
ΣｅＥ →（１−ＷＥ ）・ΣｅＥ ………（８）
ΣｅＦ →（１−ＷＦ ）・ΣｅＦ
【００６４】
以降の動作は前記の第１の実施例と全く同じである。
【００６５】
図９は本発明の第２の実施例による画像データ２値化装置のブロック図である。
データ補正回路２２には画素Ｐについての多値画像データＸが入力される。データ補正回路２２は、先ず、誤差メモリ２０からΣｅＰ ，ΣｅＥ ，ΣｅＦ を読み出し、次に、注目画素Ｐの画像データＸの値に対応する分配率ＷＥ ，ＷＦ を決定し、式（７）に従って注目画素Ｐの画像データに対する補正データＸ’’’ を導出する。
【００６６】
注目画素Ｐの画像データＸに対応する分配率ＷＥ ，ＷＦ を決定する方法としては、例えば、画像データＸをメモリにアドレスとして入力し、このアドレスに対応する記憶内容としてＷＥ ，ＷＦ を格納しておけばよい。あるいは、画素Ｐの画像データＸと誤差値ΣｅＥ ，ΣｅＦ をメモリにアドレスとして入力し、このアドレスに対応する記憶内容として画像データＸ＋ＷＥ・ΣｅＥ ＋ＷＦ・ΣｅＦ を格納しておけば、補正データＸ’’’ は迅速に導出される。
【００６７】
このようにして注目画素Ｐの画像データの補正が完了すれば、誤差メモリ２０内の誤差データΣｅＰ ，ΣｅＥ ，ΣｅＦ は、式（８）に従って誤差更新回路３２によって更新される。
【００６８】
更新データ（１−ＷＥ ）・ΣｅＥ ，（１−ＷＦ ）・ΣｅＦ を導出する方法としては、例えば、注目画素Ｐの画像データＸと誤差値ΣｅＥ 、あるいは注目画素Ｐの画像データＸと誤差値ΣｅＦ をアドレスとしてメモリに入力し、このアドレスに対応する記憶内容として、（１−ＷＥ）・ΣｅＥ あるいは（１−ＷＦ ）・ΣｅＦ
を格納しておけばよい。
以降の動作は第１の実施例と全く同じである。
【００６９】
図１０は本実施例による低濃度領域（１５％〜０％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１６と対応するものである。
【００７０】
図１１は本実施例による高濃度領域（８５％〜１００％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１７と対応するものである。
【００７１】
図１２は本実施例による低濃度領域（１％一定）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１８と対応するものである。
【００７２】
図１３は本実施例による高濃度領域（９９％一定）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１９と対応するものである。
何れも黒点、白点は均等に配置され画質は著しく改善されている。
【００７３】
本実施例によれば、低濃度領域（１％）及び高濃度領域（９９％）において、第１の実施例と比べ若干の改善が認められる。
【００７４】
また、本実施例においては、濃度領域１０％〜９０％の部分に対する処理は従来方法と何等変わらないので、２値化処理に要する時間も従来方法とさして変わらない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における誤差拡散の方法を説明するための説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例としての画像データ２値化装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施例による低濃度領域（０％〜１５％）についての記録結果を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施例による高濃度領域（８５％〜１００％）についての記録結果を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施例による濃度１％についての記録結果を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施例による濃度９９％についての記録結果を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施例による中間濃度領域（１５％〜８５％）についての記録結果を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施例における誤差拡散の方法を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第２の実施例としての画像データ２値化装置を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施例による低濃度領域（０％〜１５％）についての記録結果を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施例による高濃度領域（８５％〜１００％）についての記録結果を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施例による濃度１％についての記録結果を示す説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施例による濃度９９％についての記録結果を示す説明図である。
【図１４】従来の画像データ２値化装置を示すブロック図である。
【図１５】誤差拡散方法の原理を説明するための説明図である。
【図１６】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる低濃度領域（０％〜１５％）についての記録結果を示す説明図である。
【図１７】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる高濃度領域（８５％〜１００％）についての記録結果を示す説明図である。
【図１８】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる濃度１％についての記録結果を示す説明図である。
【図１９】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる濃度９９％についての記録結果を示す説明図である。
【図２０】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる中間濃度領域（１５％〜８５％）についての記録結果を示す説明図である。
【符号の説明】
２０…誤差メモリ
２２…データ補正回路
２４…比較器
２６…減算器
２８…ビット変換器
３０…誤差分配回路
３２…誤差更新回路
１２０…誤差メモリ
１２２…加算器
１２４…比較器
１２６…減算器
１２８…ビット変換器
１３０…誤差分配回路
２２０，２３０…画像
２２１，２３１…走査線
２２２，２３２…画素
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ…画素
Ｐ…注目画素
Ｐ１００〜Ｐ１１１…画素
Ｐ２００〜Ｐ２１１…画素
ｅＡ，ｅＢ，ｅＣ，ｅＤ，ｅＥ，ｅＦ…分配誤差
ｅ…誤差
ΣｅＡ，ΣｅＢ，ΣｅＣ，ΣｅＤ，ΣｅＥ，ΣｅＦ…誤差データ
ΣｅＰ…誤差データ
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値の画像データを２値の画像データに変換する画像データ２値化方法、及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェットプリンタ等の２値記録装置によって、疑似的に多階調画像を記録するに際しては、多値の画像データを２値化するために誤差拡散方法が多用されていた。
【０００３】
図１４はそのような誤差拡散方法を採用した従来の画像データ２値化装置を示すブロック図である。この画像データ２値化装置は、図１４に示すように、誤差メモリ１２０、加算器１２２、比較器１２４、減算器１２６、ビット変換器１２８、及び誤差分配回路１３０を備えている。
【０００４】
画像信号のダイナミックレンジは０〜２５５とし、図中太線部は符号ビット、整数部ビット、小数部ビットによって成る多ビットのデータ線であることを示している。
【０００５】
ここで、誤差拡散方法とは、或る画素について画像データを２値化した際に、２値化前の画像データと２値化後の画像データとの誤差を、所定の割合で上記画素の近傍の画素にそれぞれ分配して拡散する方法である。図１５はこのような誤差拡散方法の原理を説明するための説明図である。図１５において、２３０は画像を示しており、２３１の矢印は画像２３０に対して２値化処理する際の処理順序を示しており、また、２３２は画像２３０中の画素を示している。
【０００６】
２値化対象画素（以下注目画素という）Ｐについての２値化前の画像データの値をＸとし、２値化済みの画素から注目画素Ｐに分配された誤差の累計をΣｅＰ とすれば、注目画素に対する補正データＸ’は次式により表される。
Ｘ’＝Ｘ＋ΣｅＰ ………（１）
【０００７】
注目画素Ｐに対する補正データＸ’を閾値（例えば１２８）と比較することにより注目画素Ｐの２値化が行われるが、２値化後の画像データがＹ（０又は２５５）であれば、注目画素Ｐの２値化に伴ってこの画素から発生する誤差ｅは次式で表される。
ｅ＝Ｘ’−Ｙ ………（２）
【０００８】
この誤差ｅの値を注目画素Ｐの近傍の画素にそれぞれ分配して拡散する。即ち、誤差ｅの値を所定の割合（誤差分配率）で分割して、近傍の画素についての２値化前の画像データにそれぞれ加算する。従来の拡散処理の例としては、誤差ｅの値を注目画素Ｐに対して右隣の画素Ａ、右下の画素Ｂ、真下の画素Ｃ、及び左下の画素Ｄの４つの画素へ分配し、誤差分配率として、画素Ａに対し７／１６、画素Ｂに対し１／１６、画素Ｃに対し５／１６、画素Ｄに対し３／１６を適用する例が知られている。
【０００９】
画素Ａ：ｅＡ＝ｅ×７／１６
画素Ｂ：ｅＢ＝ｅ×１／１６ ………（３）
画素Ｃ：ｅＣ＝ｅ×５／１６
画素Ｄ：ｅＤ＝ｅ×３／１６
【００１０】
このようして、近傍の画素に拡散された誤差は、画素毎に、誤差データとして誤差メモリ１２０に蓄積されることになる。
【００１１】
では、図１４に示す画像データ２値化装置について説明する。２値化対象の注目画素がＰである場合、加算器１２２には画素Ｐについての多値の画像データが入力される。また、誤差メモリ１２０からは、注目画素Ｐに蓄積された誤差データΣｅＰが読み出され、加算器１２２に入力される。加算器１２２では、入力された多値の画像データに誤差データを加算し注目画素の画像データを補正する。
【００１２】
比較器１２４では、加算器１２２からの補正済画像データを入力し、別に入力される基準値と比較して、それら値の大小関係に応じて１ビットのデータ、即ち、２値の画像データを出力する。これにより、加算器１２２から出力された画像データは２値化される。また、ビット変換器１２８では、比較器１２４からの１ビットの２値の画像データを、８ビットの２値の画像データ（０又は２５５）に変換する。
【００１３】
減算器１２６では、加算器１２２からの補正済画像データ（２値化前の画像データ）とビット変換器１２８からの画像データ（２値化後の画像データ）とを入力し、２値化前の画像データから２値化後の画像データを減算して、注目画素Ｐの２値化に伴って発生する誤差ｅを導き出す。
【００１４】
誤差分配回路１３０では、減算器１２６によって得られた誤差ｅを、図１５において述べたように注目画素Ｐの近傍の画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ分配して拡散する。即ち、誤差分配回路１３０では、例えば式（２）で示したように、誤差ｅに対して画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する係数をそれぞれ掛けた後、各演算結果ｅＡ，ｅＢ，ｅＣ，ｅＤを、誤差メモリ１２０内の画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについての誤差データΣｅＡ，ΣｅＢ，ΣｅＣ，ΣｅＤにそれぞれ加算して、各誤差データΣｅＡ，ΣｅＢ，ΣｅＣ，ΣｅＤの値を更新する。
【００１５】
以上のように、図１４に示す画像データ２値化装置によれば、多値の画像データを２値化する際に誤差拡散方法を利用することによって、２値化しても、画像を疑似的に多階調にて表現することが可能となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の画像データ２値化装置においては、比較的低い階調値の画像データが入力された場合、２値化された画像データとして、値“１”となる画素が画像中において点線状に配置され、また、比較的高い階調値の画像データが入力された場合には、２値化された画像データとして、値“０”となる画素が画像中において点線状に配置されてしまい、著しく画質を損ねてしまうという問題があった。
【００１７】
今、図１４に示す画像データ２値化装置をプリンタ等に採用した場合、画像データの階調値は記録画像における濃度に対応することになる。従って、比較的低い階調値の画像データが入力される場合は、記録結果として比較的低い濃度による記録画像が得られ、比較的高い階調値の画像データが入力される場合には、比較的高い濃度による記録画像が得られる。
【００１８】
図１６及び図１７はそれぞれ図１４の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる記録結果を示す説明図である。図１６は低濃度領域（０％〜１５％）についての記録結果を示し、図１７は高濃度領域（８５％〜１００％）についての記録結果を示している。図１６及び図１７では、画像の横方向において、濃度が上記した範囲で連続的に変化している。なお、２値化処理の順序は、図１５に示したように、画像の左上隅を始点として左から右へ、左から右へと横方向に１ラインずつ走査することにより行なわれる。
上記のことは後述の２値化処理においても同様である。
【００１９】
また、図１６に示した低濃度領域のうち、特に濃度１％についての記録結果を図１８に示し、図１７に示した高濃度領域のうち、特に濃度９９％についての記録結果を図１９に示す。即ち、図１８及び図１９においては、画像全体を均一の濃度としている。図２０は図１５の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる中間濃度領域（１５％〜８５％）についての記録結果を示す説明図である。図２０では画像の横方向において濃度が上記の範囲で連続的に変化している。
【００２０】
図１６または図１８に示すように、０％〜３％の比較的低い濃度においては、部分的に、黒点（即ち、値“１”の画素）が右上から左下に向かって点線状に連続して配置されている。また、図１７または図１９に示すように、９７％〜１００％の比較的高い濃度においては、部分的に、白点（即ち、値“０”の画素）が右上から左下に向かって点線状に連続して配置されている。従って、何れの場合も、黒点または白点が均等に散在しておらず、そのため、著しく画質を損ねてしまっている。
【００２１】
図２０に示される中間濃度領域（１５％〜８５％）においては、一部に顕著なテクスチャが認められるが、このようなテクスチャは、２値化手段における閾値に乱数を重畳させることによって除去可能である。
【００２２】
一方、低濃度領域あるいは高濃度領域に発生するテクスチャは、閾値に乱数を重畳させても除去することはできない。
【００２３】
このような低濃度領域あるいは高濃度領域に発生するテクスチャは、注目画素の２値化に伴って発生する誤差をより多くの２値化前の画素に分配することにより改善されるが、このような方法はハードウェア規模が大きくなったり、あるいは２値化処理時間が長くなる等の問題を有していた。
【００２４】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、より改善された、画像データの２値化を行なうことができる画像データ２値化装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、
本発明の請求項１に記載された方法は、
多値の画像データを２値化する画像データ２値化方法であって、
（ａ）注目画素の画像データに、前記注目画素に蓄積された誤差と、前記注目画素の近傍に位置する２値化前の非注目画素に蓄積された誤差とを加算し、該加算後の画像データを前記注目画素の修正データとする工程と、
（ｂ）前記注目画素および前記非注目画素に蓄積された誤差を更新する工程と、
（ｃ）前記補正データと閾値に基づき前記注目画素の画像データを２値化する工程と、
（ｄ）前記補正データと前記２値化の結果に基づき前記注目画素の２値化に伴って発生する誤差を導き出す工程と、
（ｅ）前記導き出された誤差を２値化前の画素に分配する工程と、
（ｆ）分配された前記誤差を画素毎に誤差データとして蓄積する工程と、
によって画像データを２値化することを要旨とする。
【００２６】
請求項１記載の方法によれば、注目画素の画像データに、２値化済みの画素から注目画素に蓄積された誤差と、注目画素の近傍に位置する２値化前の非注目画素に蓄積された誤差とを加算することによって、注目画素の画像データが補正される。
【００２７】
前記非注目画素に蓄積された誤差とは、注目画素の近傍に位置する２値化済みの画素から発生した誤差が分配され蓄積したものである。
【００２８】
従って、注目画素は注目画素近傍に位置する数多の２値化済み画素から発生した誤差に基づき補正されることになり、このため、２値化後の画像品質が著しく改善される。
【００２９】
前記請求項２記載の方法によれば、非注目画素に蓄積された誤差を注目画素の画像データに加算する代わりに、前記非注目画素に注目画素の画像データに応じて決定される係数を乗じた値を注目画素の画像データに加算して補正データを得ている。
【００３０】
従って、注目画素の画像データにどの程度、２値化前の画素に蓄積された誤差を加算するかを注目画素の画像データに応じて決定することが可能であり、２値化後の画像品質の更なる改善あるいは２値化処理時間の短縮等の効果が得られる。
【００３１】
請求項３に記載の発明は、
多値の画像データを２値化する画像データ２値化装置であって、
注目画素の画像データに、前記注目画素に蓄積された誤差と、前記注目画素の近傍に位置する２値化前の非注目画素に蓄積された誤差とを加算することにより前記注目画素に対する補正データを導出する補正データ導出手段と、
前記注目画素および前記非注目画素に蓄積された誤差を更新する更新手段と、
前記補正データと閾値に基づき前記注目画素の画像データを２値化する２値化手段と、
前記補正データと前記２値化の結果に基づき前記注目画素の２値化に伴って発生する誤差を２値化前の画素に分配する誤差分配手段と、
前記分配された誤差を画素毎に誤差データとして蓄積する誤差蓄積手段とを備えたことを要旨としている。
【００３２】
請求項３に記載の発明によっても、注目画素は注目画素近傍に位置する数多の２値化済み画素から発生した誤差に基づき補正されることになり、このため、２値化後の画像品質が著しく改善する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施例における誤差拡散の方法を説明するための説明図である。図１（ａ）において、２２０は画像を示しており、２２１の矢印は画像２２０に対する２値化処理の順序を示しており、また、２２２は画像２２０中の２値化対象の注目画素を示している。
【００３４】
図１（ｂ）は本実施例における２値化対象の注目画素Ｐに対する補正データを導出する方法を説明するための説明図である。
【００３５】
本発明においては、注目画素の多値データは注目画素に蓄積された誤差ΣｅＰ と注目画素近傍に位置する２値化前の画素に蓄積された誤差を注目画素に加算することにより、注目画素Ｐに対する補正データを導出する。
【００３６】
本実施例においては、注目画素近傍に位置する２値化前の画素として画素Ｅを選び画素Ｅに蓄積された誤差ΣｅＥ の１／８を注目画素の画像データに加算すると共に、注目画素に蓄積された誤差はその全部を注目画素の画像データに加算する。
【００３７】
注目画素Ｐについての２値化前の画像データをＸとし、２値化済みの画素から注目画素Ｐに分配された誤差の累計をΣｅＰ とすれば、注目画素に対する補正データＸ’’は次式に従って導出される。
Ｘ’’＝Ｘ＋ΣｅＰ＋１／８ΣｅＥ ………（４）
【００３８】
注目画素Ｐの画像データの補正が完了すれば、誤差メモリ２０内の画素Ｐ，Ｅに対する誤差値は次式に従って更新される。
ΣｅＰ →０
ΣｅＥ →７／８ΣｅＥ ………（５）
【００３９】
注目画素Ｐに対する補正データＸ’’に閾値（例えば１２８）と比較することにより注目画素Ｐの２値化が行われるが、２値化後の画像データがＹ（０又は２５５）であれば、注目画素Ｐの２値化に伴ってこの画素から発生する誤差ｅは次式で表される。
ｅ＝Ｘ’’−Ｙ ………（６）
【００４０】
導出された誤差は図１（ｃ）に示されるように注目画素近傍の２値化前の画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに所定の比率で配分される。
【００４１】
このようにして近傍画素に配分された誤差は、画素毎に誤差データとして誤差メモリに蓄積される。
【００４２】
以上で画素Ｐに対する２値化処理は完了し、次画素Ａに対する２値化処理が開始する。
【００４３】
図２は本発明の第１の実施例としての画像データ２値化装置を示すブロック図である。この画像データ２値化装置は、図２に示すように、誤差メモリ２０、データ補正回路２２、比較器２４、減算器２６、ビット変換器２８、誤差分配回路３０、誤差更新回路３２を備えている。
【００４４】
誤差メモリ２０では、図２に示すように画像の２ライン分しか記憶容量がないが、注目画素に対する補正が完了すれば、誤差メモリ２０における注目画素に対する誤差を０に更新することにより、この２ライン分の記憶領域をトグルで利用することが可能となり、１枚の画像の各画素についての誤差データを順番に蓄積することができる。
【００４５】
図２において、２値化対象の注目画素がＰである場合、データ補正回路２２には画素Ｐについての多値の画像データが入力される。この多値の画像データは例えば８ビットのデータであり、データの値（即ち、諧調値）としては“０”〜“２５５”の値を採り得る。
【００４６】
誤差メモリ２０からは、注目画素Ｐに対して、２値化済みの近傍画素から分配され蓄積された誤差データΣｅＰ と、画素Ｅに対して、２値化済みの近傍画素から分配され蓄積された誤差データΣｅＥ が読み出され、データ補正回路２２に入力される。
【００４７】
なお、誤差データΣｅＰ と誤差データΣｅＥ とが読み出されると、誤差更新回路３２によって誤差メモリ２０内に蓄積されていた誤差データΣｅＰ は０に、誤差データΣｅＥ は７／８ΣｅＥ に更新される。
【００４８】
データ補正回路２２では、注目画素Ｐの画像データに、注目画素Ｐに蓄積された誤差ΣｅＰ と画素Ｅに蓄積された誤差ΣｅＥ の一部、即ち、１／８ΣｅＥ を加算し、注目画素の画像データを補正する。
【００４９】
比較器２４では、データ補正回路２２からの補正済画像データを入力し、別に入力される基準値と比較して、それら値の大小関係に応じて１ビットのデータ、即ち、２値の画像データを出力する。ここで、基準値としては“０”〜“２５５”の中間の値である“１２８”を採用する。即ち、比較器２４は、データ補正回路２２からの画像データの値が“１２８”以上の場合には“１”を出力し、“１２８”よりも小さい場合には“０”を出力する。こうして、データ補正回路２２より出力された画像データは２値化される。
【００５０】
ビット変換器２８では、比較器２４からの１ビットの２値の画像データを入力し、８ビットの２値の画像データに変換して出力する。即ち、比較器２４からの画像データの値が“０”の場合は、８ビットの画像データとして値“０”のデータを出力し、比較器２４からの画像データの値が“１”の場合は、８ビットの画像データとして値“２５５”のデータを出力する。なお、このようなビット変換器２８は、例えば、比較器２４の出力から分岐された１ビットの画像データ線を８本に分岐して、８ビットの画像データ線として減算器２６の入力に接続することによって容易に実現することができる。
【００５１】
減算器２６では、データ補正回路２２からの画像データ（２値化前の画像データ）とビット変換器２８からの画像データ（２値化後の画像データ）とを入力し、２値化前の画像データから２値化後の画像データを減算して、注目画素の２値化によって発生した誤差ｅを導き出す。
【００５２】
導出された誤差ｅは、誤差分配回路３０において、式（３）に従ってｅＡ ，ｅＢ ，ｅＣ ，ｅＤ と分割され、注目画素の近傍に位置する画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分配される。即ち、誤差メモリ２０内の画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対する誤差値ΣｅＡ ，ΣｅＢ ，ΣｅＣ ，ΣｅＤ に、ｅＡ ，ｅＢ ，ｅＣ ，ｅＤ を加算することにより、ΣｅＡ ，ΣｅＢ ，ΣｅＣ ，ΣｅＤ の値を更新する。
【００５３】
このようにして、注目画素Ｐについて一連の処理が終了したら、２値化処理が画素Ｐから次の画素Ａに移り、今度は、その画素Ａを２値化対象の注目画素として同様の処理が繰り返される。
【００５４】
図３は本実施例による低濃度領域（０％〜１５％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１６と対応するものである。
【００５５】
図４は本実施例による高濃度領域（８５％〜１００％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１７と対応するものである。
【００５６】
図５は本実施例による低濃度領域（１％一定）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１８と対応するものである。
【００５７】
図６は本実施例による高濃度領域（９９％一定）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１９と対応するものである。
何れも黒点、白点は均等に配置され画質は著しく改善されている。
【００５８】
図７は本実施例による中間濃度領域（１５％〜８５％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図２０と対応するものである。
この領域においては、従来方法と比較して顕著な差異は認められない。
【００５９】
前記実施例においては、注目画素の画像データを補正するにあたっては、注目画素の画像データの値とは無関係に画素Ｅに蓄積された誤差ΣｅＥ に対する一定比率（１／８）の誤差量を注目画素の画像データに分配しているが、この分配率を注目画素の画像データに対応した好ましい値に設定することにより、２値化後の画像品質の更なる改善、あるいは２値化処理時間の短縮等の効果が得られる。
【００６０】
図８は本発明の第２の実施例における２値化対象の注目画素Ｐに対する補正データを導出する方法を説明するための説明図である。
【００６１】
本実施例においては、注目画素Ｐに蓄積された誤差ΣｅＰ 、画素Ｅに蓄積された誤差ΣｅＥ 、及び画素Ｆに蓄積された誤差ΣｅＦ を注目画素の画像データに分配することにより、注目画素の補正データを導出する。画素Ｅ，Ｆに蓄積された誤差ΣｅＥ ，ΣｅＦ の画素Ｐの画像データに対する分配率は一定でなく、図８（ｂ），（ｃ）に示されるように、画素Ｐの画像データの値に応じて、それぞれＷＥ ，ＷＦ と決定される。
【００６２】
このようにして決定された分配率ＷＥ ，ＷＦ に基づき、注目画素Ｐの画像データＸに対する補正データＸ’’’ は次式に従って導出される。
Ｘ’’’＝Ｘ＋ΣｅＰ＋ＷＥ・ΣｅＥ＋ＷＦΣｅＦ ………（７）
【００６３】
このようにして注目画素Ｐの画像データの補正が完了すれば、誤差メモリ内の画素Ｐ，Ｅ，Ｆに対する誤差値は次式に従って更新される。
ΣｅＰ →０
ΣｅＥ →（１−ＷＥ ）・ΣｅＥ ………（８）
ΣｅＦ →（１−ＷＦ ）・ΣｅＦ
【００６４】
以降の動作は前記の第１の実施例と全く同じである。
【００６５】
図９は本発明の第２の実施例による画像データ２値化装置のブロック図である。
データ補正回路２２には画素Ｐについての多値画像データＸが入力される。データ補正回路２２は、先ず、誤差メモリ２０からΣｅＰ ，ΣｅＥ ，ΣｅＦ を読み出し、次に、注目画素Ｐの画像データＸの値に対応する分配率ＷＥ ，ＷＦ を決定し、式（７）に従って注目画素Ｐの画像データに対する補正データＸ’’’ を導出する。
【００６６】
注目画素Ｐの画像データＸに対応する分配率ＷＥ ，ＷＦ を決定する方法としては、例えば、画像データＸをメモリにアドレスとして入力し、このアドレスに対応する記憶内容としてＷＥ ，ＷＦ を格納しておけばよい。あるいは、画素Ｐの画像データＸと誤差値ΣｅＥ ，ΣｅＦ をメモリにアドレスとして入力し、このアドレスに対応する記憶内容として画像データＸ＋ＷＥ・ΣｅＥ ＋ＷＦ・ΣｅＦ を格納しておけば、補正データＸ’’’ は迅速に導出される。
【００６７】
このようにして注目画素Ｐの画像データの補正が完了すれば、誤差メモリ２０内の誤差データΣｅＰ ，ΣｅＥ ，ΣｅＦ は、式（８）に従って誤差更新回路３２によって更新される。
【００６８】
更新データ（１−ＷＥ ）・ΣｅＥ ，（１−ＷＦ ）・ΣｅＦ を導出する方法としては、例えば、注目画素Ｐの画像データＸと誤差値ΣｅＥ 、あるいは注目画素Ｐの画像データＸと誤差値ΣｅＦ をアドレスとしてメモリに入力し、このアドレスに対応する記憶内容として、（１−ＷＥ）・ΣｅＥ あるいは（１−ＷＦ ）・ΣｅＦ
を格納しておけばよい。
以降の動作は第１の実施例と全く同じである。
【００６９】
図１０は本実施例による低濃度領域（１５％〜０％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１６と対応するものである。
【００７０】
図１１は本実施例による高濃度領域（８５％〜１００％）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１７と対応するものである。
【００７１】
図１２は本実施例による低濃度領域（１％一定）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１８と対応するものである。
【００７２】
図１３は本実施例による高濃度領域（９９％一定）についてのプリンタによる記録結果を示す説明図であり、従来例の図１９と対応するものである。
何れも黒点、白点は均等に配置され画質は著しく改善されている。
【００７３】
本実施例によれば、低濃度領域（１％）及び高濃度領域（９９％）において、第１の実施例と比べ若干の改善が認められる。
【００７４】
また、本実施例においては、濃度領域１０％〜９０％の部分に対する処理は従来方法と何等変わらないので、２値化処理に要する時間も従来方法とさして変わらない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における誤差拡散の方法を説明するための説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例としての画像データ２値化装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施例による低濃度領域（０％〜１５％）についての記録結果を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施例による高濃度領域（８５％〜１００％）についての記録結果を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施例による濃度１％についての記録結果を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施例による濃度９９％についての記録結果を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施例による中間濃度領域（１５％〜８５％）についての記録結果を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施例における誤差拡散の方法を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第２の実施例としての画像データ２値化装置を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施例による低濃度領域（０％〜１５％）についての記録結果を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施例による高濃度領域（８５％〜１００％）についての記録結果を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施例による濃度１％についての記録結果を示す説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施例による濃度９９％についての記録結果を示す説明図である。
【図１４】従来の画像データ２値化装置を示すブロック図である。
【図１５】誤差拡散方法の原理を説明するための説明図である。
【図１６】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる低濃度領域（０％〜１５％）についての記録結果を示す説明図である。
【図１７】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる高濃度領域（８５％〜１００％）についての記録結果を示す説明図である。
【図１８】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる濃度１％についての記録結果を示す説明図である。
【図１９】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる濃度９９％についての記録結果を示す説明図である。
【図２０】従来の画像データ２値化装置を用いた場合のプリンタによる中間濃度領域（１５％〜８５％）についての記録結果を示す説明図である。
【符号の説明】
２０…誤差メモリ
２２…データ補正回路
２４…比較器
２６…減算器
２８…ビット変換器
３０…誤差分配回路
３２…誤差更新回路
１２０…誤差メモリ
１２２…加算器
１２４…比較器
１２６…減算器
１２８…ビット変換器
１３０…誤差分配回路
２２０，２３０…画像
２２１，２３１…走査線
２２２，２３２…画素
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ…画素
Ｐ…注目画素
Ｐ１００〜Ｐ１１１…画素
Ｐ２００〜Ｐ２１１…画素
ｅＡ，ｅＢ，ｅＣ，ｅＤ，ｅＥ，ｅＦ…分配誤差
ｅ…誤差
ΣｅＡ，ΣｅＢ，ΣｅＣ，ΣｅＤ，ΣｅＥ，ΣｅＦ…誤差データ
ΣｅＰ…誤差データ
Claims (3)
- 多値の画像データを２値化する画像データ２値化方法であって、
（ａ）注目画素の画像データに、前記注目画素に蓄積された誤差と、前記注目画素の近傍に位置する２値化前の非注目画素に蓄積された誤差とを加算し、該加算後の画像データを前記注目画素の修正データとする工程と、
（ｂ）前記注目画素および前記非注目画素に蓄積された誤差を更新する工程と、
（ｃ）前記補正データと閾値に基づき前記注目画素の画像データを２値化する工程と、
（ｄ）前記補正データと前記２値化の結果に基づき前記注目画素の２値化に伴って発生する誤差を導き出す工程と、
（ｅ）前記導き出された誤差を２値化前の画素に分配する工程と、
（ｆ）分配された前記誤差を画素毎に誤差データとして蓄積する工程と、
によって成る画像データ２値化方法。 - 前記非注目画素に蓄積された誤差に注目画素の画像データに応じて決定される０以上１以下の係数を乗じる工程をさらに備え、
前記工程（ａ）においては、前記非注目画素に蓄積された誤差に前記係数を乗じた値を、前記非注目画素に蓄積された誤差の代わりに前記注目画素の画像データに加算することを特徴とする請求項１記載の画像データ２値化方法。 - 多値の画像データを２値化する画像データ２値化装置であって、
注目画素の画像データに、前記注目画素に蓄積された誤差と、前記注目画素の近傍に位置する２値化前の非注目画素に蓄積された誤差とを加算することにより前記注目画素に対する補正データを導出する補正データ導出手段と、
前記注目画素および前記注非目画素に蓄積された誤差を更新する更新手段と、
前記補正データと閾値に基づき前記注目画素の画像データを２値化する２値化手段と、
前記補正データと前記２値化の結果に基づき前記注目画素の２値化に伴って発生する誤差を２値化前の画素に分配する誤差分配手段と、
前記分配された誤差を画素毎に誤差データとして蓄積する誤差蓄積手段とを備えたことを特徴とする画像データ２値化装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09623096A JP3574711B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 画像データ２値化方法及び装置 |
| US08/787,587 US5911009A (en) | 1996-01-25 | 1997-01-22 | Method and apparatus for binary coding of image data including adding error accumulated for a target pixel and a pixel in the vicinity to be later coded |
| EP97101145A EP0786741B1 (en) | 1996-01-25 | 1997-01-24 | Method and apparatus for binary coding of image data |
| DE69729965T DE69729965D1 (de) | 1996-01-25 | 1997-01-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Binärkodierung von Bilddaten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09623096A JP3574711B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 画像データ２値化方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09261465A JPH09261465A (ja) | 1997-10-03 |
| JP3574711B2 true JP3574711B2 (ja) | 2004-10-06 |
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ID=14159434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09623096A Expired - Fee Related JP3574711B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-03-25 | 画像データ２値化方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3574711B2 (ja) |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP09623096A patent/JP3574711B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09261465A (ja) | 1997-10-03 |
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