JPH05328112A - 濃淡画像のディザ処理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】処理対象の画像に濃度の偏りがあっても、階調
性をもった画像を復元することを可能とする。 【構成】濃淡画像１の各構成画素をｍ＝０、ｎ＝０の位
置から列方向へ全行にわたって順次着目してゆき、各着
目画素２の周辺の画素３，４，５の画素データより画像
の濃度状態を検出し、その検出値に相応したディザマト
リクスを、あらかじめ用意した複数種のディザマトリク
スの中から選択した後、各着目画素２の画像データに対
し、選択されたディザマトリクスによりディザ処理を行
って濃淡画像１を２値化処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、イメージスキャナ，
ファクシミリ，複写機などにおいて、入力された濃淡画
像をディザ処理して２値画像を生成する濃淡画像のディ
ザ処理方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、網点写真の擬似階調化の手法とし
て組織的ディザ法がある。この組織的ディザ法は、濃淡
画像を行および列方向にｎ画素×ｎ画素のサブマトリク
スに分けて階調性を出す手法である。前記のサブマトリ
クスはディザマトリクスと呼ばれ、このディザマトリク
ス内のしきい値順序の配置はある法則に従って一意に定
められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の組織的ディザ法
では、処理対象の画像に濃度の偏りがあった場合、例え
ば全体または部分が黒っぽいと、階調性をもった画像を
復元することが困難である。これを避けるために処理対
象の画像の明るさに応じてその度毎に濃度調整ボリュー
ムを操作するなどの必要がある。

【０００４】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、処理対象の画像を構成する各画素周辺の画像の
濃度状態に相応したディザ処理を行うことにより、処理
対象の画像に濃度の偏りがあっても、階調性をもった画
像を復元できる濃淡画像のディザ処理方法およびその装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を
生成する濃淡画像のディザ処理方法において、前記濃淡
画像を構成する画素を順次着目してゆき、各着目画素の
画像データに対し、その着目画素周辺の画像の濃度状態
に相応したディザ処理を行って濃淡画像を２値化処理す
ることを特徴とする。

【０００６】請求項２に記載されたディザ処理方法で
は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を生
成するのに、前記濃淡画像を構成する画像を順次着目し
てゆき、各着目画素周辺の画像の濃度状態に相応したデ
ィザマトリクスを、あらかじめ用意した複数のディザマ
トリクスの中から選択した後、前記着目画素の画像デー
タに対し、選択されたディザマトリクスによりディザ処
理を行って濃淡画像を２値化処理することを特徴とす
る。

【０００７】請求項３に記載されたディザ処理方法で
は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を生
成するのに、前記濃淡画像を構成する画像を順次着目し
てゆき、各着目画素周辺の画像の濃度状態に基づきディ
ザマトリクスを算定した後、前記着目画素の画像データ
に対し、算定されたディザマトリクスによりディザ処理
を行って濃淡画像を２値化処理することを特徴とする。

【０００８】請求項４に記載されたディザ処理方法で
は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を生
成するのに、前記濃淡画像を構成する画像を順次着目し
てゆき、各着目画素周辺の画像の濃度状態に基づき前記
着目画素の画像データを補正し、その補正された濃淡画
像を２値化処理することを特徴とする。

【０００９】請求項５に記載されたディザ処理方法で
は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を生
成するのに、前記濃淡画像を構成する画像を順次着目し
てゆき、各着目画素周辺の画像の濃度状態に相応した濃
淡画像補正用のマトリクスを、あらかじめ用意した複数
のマトリクスの中から選択した後、着目画素周辺の画像
の濃度状態に応じて前記選択されたマトリクスを用いて
前記着目画素の画像データを補正し、その補正された濃
淡画像を２値化処理することを特徴とする。

【００１０】請求項６に記載された発明は、入力された
濃淡画像をディザ処理して２値画像を生成する濃淡画像
のディザ処理装置において、前記濃淡画像上に局所的な
マスクを設定して移動させつつ各位置毎に前記マスク内
の画像の濃度状態を検出する濃度状態検出手段と、前記
マスク内の着目画素の画素データに対し、前記濃度状態
検出手段で検出された濃度状態に相応したディザ処理を
行って濃淡画像を２値化処理する２値化処理手段とを備
えたものである。

【００１１】請求項７に記載されたディザ処理装置で
は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を生
成するのに、複数のディザマトリクスを記憶させる記憶
手段と、前記濃淡画像上に局所的なマスクを設定して移
動させつつ各位置毎に前記マスク内の画像の濃度状態を
検出する濃度状態検出手段と、前記濃度検出手段で検出
された濃度状態に相応するディザマトリクスを選択して
前記記憶手段より読み出す選択手段と、前記マスク内の
着目画素の画像データに対し、前記選択手段により読み
出されたディザマトリクスによりディザ処理を行って濃
淡画像を２値化処理する２値化処理手段とを備えてい
る。

【００１２】請求項８に記載されたディザ処理装置で
は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を生
成するのに、前記濃淡画像上に局所的なマスクを設定し
て移動させつつ各位置毎に前記マスク内の画像の濃度状
態を検出する濃度状態検出手段と、前記濃度状態検出手
段で検出された濃度状態に基づきディザマトリクスを算
定するディザマトリクス算定手段と、前記マスク内の着
目画素の画素データに対し、前記ディザマトリクス算定
手段で算定されたディザマトリクスによりディザ処理を
行って濃淡画像を２値化処理する２値化処理手段とを備
えている。

【００１３】請求項９に記載されたディザ処理装置で
は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を生
成するのに、前記濃淡画像上に局所的なマスクを設定し
て移動させつつ各位置毎に前記マスク内の画像の濃度状
態を検出する濃度状態検出手段と、前記濃度状態検出手
段で検出された濃度状態に基づき前記マスク内の着目画
素の画素データを補正する画像補正手段と、前記画像補
正手段により補正された濃淡画像を２値化処理する２値
化処理手段とを備えている。

【００１４】請求項１０に記載されたディザ処理装置で
は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を生
成するのに、複数の濃淡画像補正用のマトリクスを記憶
させる記憶手段と、前記濃淡画像上に局所的なマスクを
設定して移動させつつ各位置毎に前記マスク内の画像の
濃度状態を検出する濃度状態検出手段と、前記濃度検出
手段で検出された濃度状態に相応する濃淡画像補正用の
マトリクスを選択して前記記憶手段より読み出す選択手
段と、前記濃度検出手段で検出された濃度状態に応じて
前記選択手段により読み出されたマトリクスを用いて前
記マスク内の着目画素の画像データを補正する画像補正
手段と、前記画像補正手段により補正された濃淡画像を
２値化処理する２値化処理手段とを備えている。

【００１５】

【作用】請求項１〜請求項１０の発明にかかるディザ処
理方法およびその装置によれば、濃淡画像を構成する各
画素周辺の画像の濃度状態に相応したディザ処理が行わ
れるので、対象とする濃淡画像に濃度の偏りがあって
も、階調性をもった画像が復元される。

【００１６】請求項２および請求項７の発明にかかるデ
ィザ処理方法およびその装置によれば、あらかじめ複数
のディザマトリクスを用意しているので、そのいずれか
を選択するだけで周辺の画像の濃度状態に相応したディ
ザ処理が可能である。

【００１７】請求項３および請求項８の発明にかかるデ
ィザ処理方法およびその装置によれば、その都度ディザ
マトリクスを算定するので、複数種のディザマトリクス
をあらかじめ用意しておく必要がない。

【００１８】請求項４および請求項９の発明にかかるデ
ィザ処理方法およびその装置によれば、着目画素周辺の
濃度状態に基づき着目画素の画素データを補正するの
で、規則的な周期性を有する濃淡画像を取り込んだ場合
でも、解像度を落とすことなく、モアレの発生を防いだ
濃淡画像のディザ処理が可能である。

【００１９】請求項５および請求項１０の発明にかかる
ディザ処理方法およびその装置によれば、あらかじめ複
数の濃淡画像補正用のマトリクスを用意しているので、
そのいずれかを選択するだけで着目画素の濃度状態に相
応した補正処理が可能である。

【００２０】

【実施例】図１および図２は、この発明のディザ処理方
法の原理を示す。図１において、１で示す処理対象の濃
淡画像は、具体的には行方向が４００画素、列方向が１
１５２画素より構成されるもので、この濃淡画像１を構
成する各画素の画像データは０〜２５５階調のいずれか
階調値をとる。

【００２１】このディザ処理方法では、濃淡画像の構成
画素を順次着目してゆき、各着目画素の画像データに対
し、その着目画素周辺の画像の濃度状態に相応したディ
ザ処理を行って濃淡画像を２値化処理している。

【００２２】図１において、２を着目画素とすると、こ
の着目画素２は列方向にｎ番目、行方向にｍ番目の画素
位置に位置し、その画像データはＸ（ｍ，ｎ）で表され
る。この着目画素２に対し、図２に示す各隣接位置（同
図中、各枡目は１画素に相当する）の画素３，４，５の
各画像データを用いて周辺の画像の濃度状態を検出し、
その濃度状態に相応したディザ処理を行って濃淡画像を
２値化処理する。

【００２３】図３は、ディザマトリクスを用いて上記し
たディザ処理方法を実施するための具体的例を示す。ま
た図４（１）〜（３）はこのディザ処理方法を実施する
ためのあらかじめ用意された３種類のディザマトリクス
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を示す。

【００２４】図３において、１は入力された濃淡画像で
あって、各枡目はこの濃淡画像１を構成する各画素を示
す。このディザ処理方法では、濃淡画像１の各構成画素
をｍ＝０、ｎ＝０の位置から列方向へ全行にわたって順
次着目してゆき、各着目画素につき周辺の画像の濃度状
態に相応したディザマトリクスを、前記した３種類のデ
ィザマトリクスＤ１，Ｄ２，Ｄ３の中から選択した後、
各着目画素の画像データに対し、選択されたディザマト
リクスによりディザ処理を行って濃淡画像を２値化処理
する。

【００２５】前記着目画素周辺の画像の濃度状態を検出
するのに、この実施例では、濃淡画像１上に縦横が２画
素×２画素の大きさの局所的なマスク６を設定してラス
タースキャンしており、各位置毎にマスク６内の特定位
置の画素２を着目画素とし、その着目画素２に隣接する
画素３，４，５の各画像データを用いて周辺の画像の濃
度状態を検出している。

【００２６】図４に示す各ディザマトリクスＤ１，Ｄ
２，Ｄ３は４行×４列より成るもので、各行、各列の各
成分（数値）は着目画素の画像データを２値化するため
の２値化しきい値（階調値）を意味する。なおｉ，ｊ
（ただしｉ，ｊ＝０〜３）はディザマトリクスの行およ
び列を示す。

【００２７】前記濃淡画像１はディザマトリクスＤ１，
Ｄ２，Ｄ３のサイズ（４行×４列）に相当する縦横４画
素×４画素の領域７に区分され、各領域７に対し着目画
素周辺の画像の濃度状態に相応するいずれかディザマト
リクスＤ１，Ｄ２，Ｄ３を選択して当てはめ、着目画素
の画像データを、その着目画素の領域７内の位置に対応
する行および列の２値化しきい値によって２値化する。

【００２８】例えば図３において、ｍ＝２、ｎ＝２の位
置の画素が着目画素２である場合に、図４（２）のディ
ザマトリクスＤ２が選択されると、着目画素２の画像デ
ータはディザマトリクスＤ２内のｉ＝２、ｊ＝２の位置
の２値化しきい値「１６」と比較されて２値化される。

【００２９】図５は、上記したディザ処理方法を実施す
るのに用いられる濃淡画像のディザ処理装置１０の構成
例を示すもので、その入力には画像濃度入力センサ９が
接続され、出力にはＲＳ２３２Ｃなどの通信手段１７を
介して表示装置１６が接続される。

【００３０】前記画像濃度入力センサ９はイメージスキ
ャナなどが装備するＣＣＤカメラであって、対象物より
濃度情報を取り込んでＡ／Ｄ変換し、例えば各画素の画
素データが２５６階調の濃淡画像を生成してディザ処理
装置１０へ出力する。前記表示装置１６は、ディザ処理
装置１０で得られた２値化出力に基づいて画像を復元す
る。

【００３１】前記ディザ処理装置１０は、濃度状態検出
部１１，画像メモリ１２，しきい値メモリ１３，ディザ
マトリクス設定部１４，２値化処理部１５を含んでお
り、前記画像メモリ１２には画像濃度入力センサ１１よ
り入力した濃淡画像が記憶される。

【００３２】濃度状態検出部１１は、前記濃淡画像上に
前記マスク６を設定してラスタスキャンし、各位置毎に
前記マスク６内の画像の濃度状態を所定の画素の画像デ
ータを用いて検出する。しきい値メモリ１３は３種類の
ディザマトリクスＤ１，Ｄ２，Ｄ３について、各ディザ
マトリクスの各成分Ｄ１（ｉ，ｊ），Ｄ２（ｉ，ｊ），
Ｄ３（ｉ，ｊ）を格納する。

【００３３】ディザマトリクス設定部１４は前記濃度状
態検出部１１による検出値を入力してその検出値に相応
するいずれかディザマトリクスを選択し、その選択され
たディザマトリクスの該当行および列の成分（２値化し
きい値）をしきい値メモリ１３より読み出す。２値化処
理部１５は前記ディザマトリクス設定部１４により読み
出された２値化しきい値により着目画素の画像データを
２値化する。

【００３４】図６および図７は、上記したディザ処理装
置１０によるディザ処理の制御手順をステップ１（図中
「ＳＴ１」で示す）〜ステップ１８で示す。なお以下の
説明において、ｍ，ｎは濃淡画像上の画素位置（行およ
び列）を計数する行カウンタおよび列カウンタの計数値
を、ｉ，ｊはディザマトリクスの行および列を計数する
行カウンタおよび列カウンタの計数値を、それぞれ示
す。

【００３５】まずステップ１〜３では各カウンタの計数
値ｍ，ｎ，ｉ，ｊがそれぞれ「０」に初期化される。つ
ぎに濃淡画像上の（ｍ，ｎ）の位置（この場合、ｍ＝
０，ｎ＝０の位置）の画素を着目画素とし、その着目画
素の画像データＸ（ｍ，ｎ）が読み込まれて画像メモリ
１２に格納される（ステップ４，５）。

【００３６】つぎのステップ６では、図８に示す詳細な
手順（ステップ２０〜ステップ２８）を実行することに
より前記着目画素の画像データＸ（ｍ，ｎ）を２値化す
るための２値化しきい値Ｔ（ｍ，ｎ）が決定される。

【００３７】図８において、まずステップ２０では列カ
ウンタの計数値ｎが、続くステップ２１では行カウンタ
ｍが、それぞれ「０」であるか否か、すなわち着目画素
が濃淡画像の０列目または０行目であるかを判定する。
この場合、ステップ２０の判定が「ＹＥＳ」であるか
ら、ステップ２７へ進むことになり、ディザマトリクス
設定部１４は３種類のディザマトリクスＤ１，Ｄ２，Ｄ
３のうち、着目画素の周辺の明るさが中くらいである場
合に選択されるディザマトリクスＤ１を選択し、そのデ
ィザマトリクスＤ１の０行目および０列目の成分Ｄ１
（ｉ，ｊ）（この場合「２３２」）を現着目画素の２値
化しきい値Ｔ（ｍ，ｎ）としてしきい値メモリ１３より
読み出す。

【００３８】このようにして２値化しきい値Ｔ（ｍ，
ｎ）が決定されると、図６のステップ７において、着目
画素の画像データＸ（ｍ，ｎ）が前記２値化しきい値Ｔ
（ｍ，ｎ）以上であるか否かが判断され、もしその判定
が「ＹＥＳ」であれば、２値化処理部１５は階調値「２
５５」を、「ＮＯ」であれば階調値「０」を、それぞれ
２値化出力Ｙ（ｍ，ｎ）として決定する（ステップ８，
９）。

【００３９】つぎのステップ１０では列カウンタの計数
値ｎがインクリメントされてつぎの列の画素（この場
合、ｍ＝０，ｎ＝１の位置の画素）が着目される。つぎ
のステップ１１の「ｎ＜１１５２」の判定は「ＹＥＳ」
であるから、つぎにステップ１２で列カウンタｊがイン
クリメントされ（この場合ｊ＝１）、ステップ１３の
「ｊ＜４」の判定が「ＹＥＳ」であるから、ステップ４
へ戻る。なお以後の処理において、計数値ｊが「４」に
達したときは、ステップ１４で計数値ｊをクリアしてス
テップ４へ戻ることになる。

【００４０】ステップ４，５でつぎの画素の画素データ
Ｘ（ｍ，ｎ）が読み込まれかつ画像メモリ１２に格納さ
れた後、ステップ６で同様にして２値化しきい値Ｔ
（ｍ，ｎ）が決定されるが、１行目に各画素について
は、ｍ＝０であるから、ディザマトリクスＤ１が選択さ
れ、計数値ｉ，ｊに対応する行および列の成分Ｄ１
（ｉ，ｊ）が２値化しきい値Ｔ（ｍ，ｎ）としてしきい
値メモリ１３より読み出される。

【００４１】濃淡画像の１行目についての処理が完了す
ると、ステップ１１の「ｎ＜１１５２」の判定が「Ｎ
Ｏ」となってステップ１５へ進み、行カウンタの計数値
ｍをインクリメントして２行目の処理へ移行することに
なる。

【００４２】図７のステップ１６は、行カウンタｍの計
数値が「４００」に達したか否かにより最終行の処理が
完了したか否かを判断するもので、ステップ１６の「ｍ
＜４００」の判定が「ＹＥＳ」であれば、ステップ１７
で行カウンタの計数値ｉをインクリメントし、その計数
値ｉが「４」より小さければステップ３へ、「４」に達
しておればステップ２へ、それぞれ戻って同様の手順が
実行される。

【００４３】いま着目画素の位置がｍ≠０，ｎ≠０であ
るとき、図８のステップ２０，２１の判定はともに「Ｎ
Ｏ」となってステップ２２へ進み、着目画素周辺の画像
の濃度Ｓを図２に示す着目画素２に隣接する各画素３，
４，５の画素データを加算することにより算出し、さら
に続くステップ２３でステップ２２での算出値を「４」
で割った値に「２４」を加算した値を新たに着目画素周
辺の画像の濃度Ｓとする。

【００４４】つぎのステップ２４，２５では、前記画像
の濃度Ｓを２個の階調値「１６０」「６４」と比較して
おり、もしＳ＞１６０であれば、着目画素の周辺は明る
いと判断してステップ２４が「ＹＥＳ」となり、３種類
のディザマトリクスＤ１，Ｄ２，Ｄ３のうち、ディザマ
トリクスＤ３がディザマトリクス設定部１３により選択
され、計数値ｉ，ｊに対応する行および列の成分Ｄ３
（ｉ，ｊ）が２値化しきい値Ｔ（ｍ，ｎ）としてしきい
値メモリ１３より読み出される（ステップ２６）。

【００４５】もし６４＜Ｓ≦１６０であれば、着目画素
の周辺の明るさは中くらいであると判断してステップ２
５が「ＹＥＳ」となり、３種類のディザマトリクスＤ
１，Ｄ２，Ｄ３のうち、ディザマトリクスＤ１がディザ
マトリクス設定部１３により選択され、計数値ｉ，ｊに
対応する行および列の成分Ｄ１（ｉ，ｊ）が２値化しき
い値Ｔ（ｍ，ｎ）としてしきい値メモリ１３より読み出
される（ステップ２７）。

【００４６】もしＳ≦６４であれば、着目画素の周辺は
暗いと判断してステップ２４，２５のいずれもが「Ｎ
Ｏ」となり、３種類のディザマトリクスＤ１，Ｄ２，Ｄ
３のうち、ディザマトリクスＤ２がディザマトリクス設
定部１３により選択され、計数値ｉ，ｊに対応する行お
よび列の成分Ｄ２（ｉ，ｊ）が２値化しきい値Ｔ（ｍ，
ｎ）としてしきい値メモリ１３より読み出される（ステ
ップ２８）。

【００４７】図９は、この発明の第２実施例にかかるデ
ィザ処理方法を実施するのに用いられるディザ順序マト
リクスＤ´を示す。このディザ処理方法は、入力された
濃淡画像をディザ処理して２値画像を生成するのに、前
記濃淡画像を構成する画像を順次着目してゆき、各着目
画素周辺の画像の濃度状態に基づき図１０（１）〜
（３）に示すようなディザマトリクスＤを算定した後、
前記着目画素の画像データに対し、算定されたディザマ
トリクスＤによりディザ処理を行って濃淡画像を２値化
処理するものである。

【００４８】図９に示すディザ順序マトリクスＤ´は４
行×４列より成るもので、各行、各列の成分（数値）
は、詳細は後述するが、前記ディザマトリクスＤの各成
分を算定するための配列順序を意味する。

【００４９】図１１は、上記第２実施例にかかるディザ
処理方法を実施するのに用いられる濃淡画像のディザ処
理装置１０の構成例を示す。このディザ処理装置１０で
は、図５に示す実施例のしきい値メモリ１３に代わる構
成として、ディザ順序マトリクスＤ´の各成分Ｄ´
（ｉ，ｊ）が格納される配列順序メモリ１８が設けてあ
る。ディザマトリクス設定部１４は濃度状態検出部１１
による検出値を入力し、その検出値に相応するディザマ
トリクスＤを前記ディザ順序マトリクスＤ´の各成分Ｄ
´（ｉ，ｊ）を用いて算定する。なお濃度状態検出部１
１および画像メモリ１２は図５の実施例と同様であり、
ここではその説明を省略する。

【００５０】図１１のディザ処理装置１０も、前記した
図６および図７に示す手順に従ってディザ処理を行うも
ので、この実施例における図６のステップ６（２値化し
きい値Ｔ（ｍ，ｎ）の決定）の詳細な手順が図１２のス
テップ３０〜ステップ５０で示してある。

【００５１】図１２において、まずステップ３０では列
カウンタの計数値ｎが、続くステップ３１では行カウン
タｍが、それぞれ「０」であるか否か、すなわち着目画
素が濃淡画像の０列目または０行目であるかを判定す
る。

【００５２】もしステップ３０，３１のいずれの判定も
「ＮＯ」であれば、ステップ３２へ進み、着目画素周辺
の画像の濃度Ｓを図２に示す着目画素２に隣接する各画
素３，４，５の画素データを加算することにより算出す
る。またもしステップ３０，３１のいずれかの判定が
「ＹＥＳ」であれば、ステップ３３へ進み、各画素３，
４，５の画像データが全て「１２８」であるとみなし、
着目画素周辺の画像の濃度ＳをＳ＝１２８×３により算
出する。

【００５３】つぎにステップ３４では前記濃度Ｓを３で
割って平均濃度Ｓ_a を算出した後、続くステップ３５で
前記ステップ３２，３３での算出値を「４」で割った値
に「２４」を加算した値を新たに着目画素周辺の画像の
濃度Ｓとする。

【００５４】つぎのステップ３６，３７では、前記濃度
Ｓを２個の階調値「１６０」「６４」と比較しており、
もしＳ＞１６０であれば、着目画素の周辺は明るいと判
断してステップ３６が「ＹＥＳ」となり、前記平均濃度
Ｓ_a より大きい側の２値化しきい値の間隔Ｌ_u をつぎの
（１）式により、また平均濃度Ｓ_a より小さい側の２値
化しきい値の間隔Ｌ_d をつぎの（２）式により、それぞ
れ算出する（ステップ３８，３９）。

【００５５】

【数１】

【００５６】

【数２】

【００５７】つぎのステップ４０では、ディザ順序マト
リクスＤ´の計数値ｉ，ｊに対応する行および列の成分
Ｄ´（ｉ，ｊ）が５以上か否かを判定しており、その判
定が「ＹＥＳ」であればつぎの（３）式により、またそ
の判定が「ＮＯ」であればつぎの（４）式により、それ
ぞれ２値化しきい値Ｔ（ｍ，ｎ）を算出する（ステップ
４１，５０）。

【００５８】

【数３】

【００５９】

【数４】

【００６０】前記ステップ３６，３７において、もし６
４＜Ｓ≦１６０であれば、着目画素の周辺の明るさは中
くらいであると判断してステップ３７が「ＹＥＳ」とな
り、前記平均濃度Ｓ_a より大きい側の２値化しきい値の
間隔Ｌ_u をつぎの（５）式により、また平均濃度Ｓ_a よ
り小さい側の２値化しきい値の間隔Ｌ_d をつぎの（６）
式により、それぞれ算出する（ステップ４２，４３）。

【００６１】

【数５】

【００６２】

【数６】

【００６３】つぎのステップ４４では、ディザ順序マト
リクスＤ´の計数値ｉ，ｊに対応する行および列の成分
Ｄ´（ｉ，ｊ）が８以上か否かを判定しており、その判
定が「ＹＥＳ」であればつぎの（７）式により、またそ
の判定が「ＮＯ」であれば前記の（４）式により、それ
ぞれ２値化しきい値Ｔ（ｍ，ｎ）を算出する（ステップ
４５，５０）。

【００６４】

【数７】

【００６５】前記ステップ３６，３７において、もしＳ
≦６４であれば、着目画素の周辺は暗いと判断してステ
ップ３６，３７のいずれもが「ＮＯ」となり、前記平均
濃度Ｓ_a より大きい側の２値化しきい値の間隔Ｌ_u をつ
ぎの（８）式により、また平均濃度Ｓ_a より小さい側の
２値化しきい値の間隔Ｌ_d をつぎの（９）式により、そ
れぞれ算出する（ステップ４６，４７）。

【００６６】

【数８】

【００６７】

【数９】

【００６８】つぎのステップ４８では、ディザ順序マト
リクスＤ´の計数値ｉ，ｊに対応する行および列の成分
Ｄ´（ｉ，ｊ）が１０以上か否かを判定しており、その
判定が「ＹＥＳ」であればつぎの（１０）式により、ま
たその判定が「ＮＯ」であれば前記の（４）式により、
それぞれ２値化しきい値Ｔ（ｍ，ｎ）を算出する（ステ
ップ４９，５０）。

【００６９】

【数１０】

【００７０】図１４（１）〜（３）は、この発明の第３
実施例にかかるディザ処理方法を実施するのに用いられ
る濃淡画像補正用のマトリクスＭ１〜Ｍ３を示す。この
ディザ処理方法は、入力された濃淡画像をディザ処理し
て２値画像を生成するのに、前記濃淡画像を構成する画
像を順次着目してゆき、各着目画素周辺の画像の濃度状
態に相応した濃淡画像補正用のマトリクスを、あらかじ
め用意した複数のマトリクスＭ１〜Ｍ３の中から選択し
た後、着目画素周辺の画像の濃度状態に応じて前記選択
されたマトリクスを用いて前記着目画素の画像データを
補正し、その補正された濃淡画像を２値化処理するもの
である。

【００７１】図１４に示す各マトリクスＭ１，Ｍ２，Ｍ
３は４行×４列より成るもので、各行、各列の各成分
（数値）は着目画素の画像データを補正するための補正
値を意味する。なおｉ，ｊ（ただしｉ，ｊ＝０〜３）は
各マトリクスの列および行を示す。

【００７２】図１５は、上記したディザ処理方法を実施
するのに用いられる濃淡画像のディザ処理装置１０の構
成例を示すもので、前記の各実施例と同様、その入力に
は画像濃度入力センサ９が接続され、出力にはＲＳ２３
２Ｃなどの通信手段１７を介して表示装置１６が接続さ
れる。

【００７３】前記ディザ処理装置１０は、濃度状態検出
部１１，補正値メモリ１９，加算値設定部２０，補正処
理部２１，２値化処理部１５を含んでおり、濃度状態検
出部１１は、前記濃淡画像上に前記マスク６を設定して
ラスタスキャンし、各位置毎に前記マスク６内の画像の
濃度状態を前記した所定の画素の画像データを用いて検
出する。

【００７４】補正値メモリ１９は３種類の濃淡画像補正
用のマトリクスＭ１，Ｍ２，Ｍ３について、マトリクス
の各成分Ｍ１（ｉ，ｊ），Ｍ２（ｉ，ｊ），Ｍ３（ｉ，
ｊ）を格納する。

【００７５】加算値設定部２０は前記濃度状態検出部１
１による検出値を入力してその検出値に相応するいずれ
か濃淡画像補正用のマトリクスを選択し、その選択され
たマトリクスの該当行および列の補正値を補正値メモリ
１９より読み出すと共に、着目画素の画像データを補正
するための加算値を決定する。

【００７６】補正処理部２１は着目画素の画像データに
加算値設定部２０で設定された加算値を加算して前記画
像データを補正処理し、２値化処理部１５は前記補正処
理部２１で補正された画像データを２値化処理する。

【００７７】図１６および図１７は、上記したディザ処
理装置１０によるディザ処理の制御手順をステップ１〜
ステップ１８で示すもので、まずステップ１〜３では各
カウンタの計数値ｍ，ｎ，ｉ，ｊがそれぞれ「０」に初
期化される。つぎに濃淡画像上の（ｍ，ｎ）の位置の画
素を着目画素とし、その着目画素の画像データＸ（ｍ，
ｎ）が読み込まれて画像メモリ１２に格納される（ステ
ップ４，５）。

【００７８】つぎのステップ６では、図１８に示す詳細
な手順（ステップ２０〜ステップ３０）を実行すること
により前記着目画素の画像データＸ（ｍ，ｎ）を補正し
て、補正後の画像データＸ´（ｍ，ｎ）を得る。

【００７９】図１８において、まずステップ２０では列
カウンタの計数値ｎが、続くステップ２１では行カウン
タｍが、それぞれ「０」であるか否か、すなわち着目画
素が濃淡画像の０列目または０行目であるかを判定す
る。

【００８０】もしステップ２０，２１のいずれの判定も
「ＮＯ」であれば、ステップ２２へ進み、着目画素周辺
の画像の濃度Ｓを図２に示す着目画素２に隣接する各画
素３，４，５の画素データを加算することにより算出す
る。またもしステップ２０，２１のいずれかの判定が
「ＹＥＳ」であれば、ステップ２３へ進み、各画素３，
４，５の画像データが全て「１２８」であるとみなし、
着目画素周辺の画像の濃度ＳをＳ＝１２８×３により算
出する。

【００８１】つぎにステップ２４では、着目画素の画像
データＸ（ｍ，ｎ）より前記濃度Ｓの平均値（Ｓ／３）
を減算して偏差Ｅを算出する。

【００８２】つぎのステップ２５，２６では、前記濃度
の平均値（Ｓ／３）を２個の階調値「９６」「１６０」
と比較しており、もし（Ｓ／３）＜９６であれば、着目
画素の周辺は暗いと判断してステップ２５が「ＹＥＳ」
となり、加算値設定部２０は３種類の濃淡画像補正用の
マトリクスＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち、着目画素の周辺が
暗い場合に選択されるマトリクスＭ２を選択し、そのマ
トリクスＭ２のｉ行目およびｊ列目の成分Ｍ２（ｉ，
ｊ）を補正値メモリ１９より読み出した後、つぎの（１
１）式により着目画素の画像データを補正するための加
算値Ｎを算出する（ステップ２７）。

【００８３】

【数１１】

【００８４】前記ステップ２５，２６において、もし
（Ｓ／３）＞１６０であれば、着目画素の周辺は明るい
と判断してステップ２６が「ＹＥＳ」となり、加算値設
定部２０は３種類の濃淡画像補正用のマトリクスＭ１，
Ｍ２，Ｍ３のうち、着目画素の周辺が明るい場合に選択
されるマトリクスＭ３を選択し、そのマトリクスＭ３の
ｉ行目およびｊ列目の成分Ｍ３（ｉ，ｊ）を補正値メモ
リ１９より読み出した後、つぎの（１２）式により前記
加算値Ｎを算出する（ステップ２８）。

【００８５】

【数１２】

【００８６】前記ステップ２５，２６において、もし１
６０≧Ｓ≧９６であれば、着目画素の周辺の明るさは中
くらいであると判断してステップ２５，２６の判定がと
もに「ＮＯ」となり、加算値設定部２０は３種類の濃淡
画像補正用のマトリクスＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち、着目
画素の周辺の明るさが中くらいである場合に選択される
マトリクスＭ１を選択し、そのマトリクスＭ１のｉ行目
およびｊ列目の成分Ｍ１（ｉ，ｊ）を補正値メモリ１９
より読み出した後、つぎの（１３）式により前記加算値
Ｎを算出する（ステップ２９）。

【００８７】

【数１３】

【００８８】このようにして着目画素の周辺の画像の明
るさに応じた加算値Ｎが算出されると、つぎのステップ
３０で補正処理部２１は着目画素の画像データＸ（ｍ，
ｎ）に前記加算値Ｎを加算することにより補正処理を行
い、補正後の画像データＸ´（ｍ，ｎ）を２値化処理部
１５へ出力する。

【００８９】つぎに図１６のステップ７において、前記
補正後の画像データＸ´（ｍ，ｎ）が固定の２値化しき
い値「１２８」以上であるか否かが判断され、もしその
判定が「ＹＥＳ」であれば、２値化処理部１５は階調値
「２５５」を、「ＮＯ」であれば階調値「０」を、それ
ぞれ２値化出力Ｙ（ｍ，ｎ）として決定する（ステップ
８，９）。

【００９０】以下のステップ１０〜１８はつぎの着目画
素へ移行する手順であって、前記した図７のステップ１
０〜ステップ１８と同様であるから、ここでは説明を省
略する。

【００９１】図１９は、この発明の第４実施例にかかる
ディザ処理方法を実施するのに用いられる濃淡画像のデ
ィザ処理装置１０の構成例を示す。このディザ処理方法
は、入力された濃淡画像をディザ処理して２値画像を生
成するのに、前記濃淡画像を構成する画像を順次着目し
てゆき、各着目画素周辺の画像の濃度状態、具体的に
は、図２１に示すように、着目画素２の前後の画素３
０，３１，３２の画像データに基づき前記着目画素２の
画像データを補正し、その補正された濃淡画像を２値化
処理するものである。

【００９２】図１９のディザ処理装置１０は、濃度状態
検出部１１，補正値メモリ１９，加算値設定部２０，補
正処理部２１，２値化処理部１５を含んでおり、前記濃
度状態検出部１１は前記着目画素２の周辺の濃度状態を
表すデータとして濃淡画像上の着目画素２の画像データ
と前後の各画素３０，３１，３２の画像データとから分
散Ｖを算出する。

【００９３】加算値設定部２０は前記濃度状態検出部１
１による算出値を入力し、その算出値が所定の範囲の値
であるとき、その算出値に相応するいずれか濃淡画像補
正用のマトリクスを選択して、その選択されたマトリク
スの該当行および列の補正値を補正値メモリ１９より読
み出すと共に、着目画素の画像データを補正するための
加算値を決定する。

【００９４】図１９のディザ処理装置１０も、前記した
図１６および図１７に示す手順に従ってディザ処理を行
うもので、図１６のステップ６（補正処理）の詳細な手
順が図２０のステップ５０〜５７で示してある。

【００９５】まず図２０のステップ５０で、濃度状態検
出部１１は着目画素２の画像データおよび前後の画素３
０，３１，３２の各画像データより最大値Ｐ_max を求
め、続くステップ５１で最小値Ｐ_min を求めた後、つぎ
のステップ５２で前記最大値Ｐ_max より最小値Ｐ_min を
減算することにより分散Ｖを算出する。

【００９６】つぎのステップ５３では、前記分散Ｖを２
個の階調値「２４」「１６０」と比較しており、もしＶ
＜２４であれば、その着目画素の周辺は背景の画像部分
であると判断してステップ５３が「ＹＥＳ」であり、ま
たはＶ＞１６０であれば、その着目画素の周辺は文字な
どの画像部分であると判断してステップ５４が「ＹＥ
Ｓ」であり、いずれの場合もステップ５５へ進み、加算
値Ｎとして「０」を設定する。

【００９７】もし前記分散Ｖが１６０≧Ｖ≧２４であれ
ば、その着目画素の周辺は網点写真などの画像部分であ
ると判断してステップ５３，５４のいずれの判定も「Ｎ
Ｏ」であり、ステップ５６へ進んで、前記した第３実施
例と同様の方法、すなわち濃淡画像補正用のいずれかマ
トリクスＭ１，Ｍ２，Ｍ３を用いて加算値Ｎを算出す
る。

【００９８】このように加算値Ｎが決定されると、つぎ
のステップ５７へ進み、補正処理部２１は着目画素の画
像データＸ（ｍ，ｎ）に前記加算値Ｎを加算することに
より補正処理を行い、補正後の画像データＸ´（ｍ，
ｎ）を２値化処理部１５へ出力する。

【００９９】

【発明の効果】この発明は上記のように、濃淡画像を構
成する各画素周辺の画像の濃度状態に相応したディザ処
理を行うようにしたから、処理対象の画像に濃度の偏り
があっても、階調性をもった画像を復元することができ
る。

【０１００】また請求項２および請求項７の発明では、
あらかじめ複数のディザマトリクスを用意してディザ処
理を行うようにしたから、いずれかディザマトリクスを
選択するだけで着目画素周辺の画像の濃度状態に相応し
たディザ処理が可能である。

【０１０１】さらに請求項３および請求項８の発明で
は、その都度ディザマトリクスを算定するようにしたか
ら、複数種のディザマトリクスをあらかじめ用意してお
く必要がない。

【０１０２】さらにまた請求項４および請求項９の発明
では、着目画素周辺の濃度状態に基づき着目画素の画素
データを補正するようにしたから、規則的な周期性を有
する濃淡画像を取り込んだ場合でも、解像度を落とすこ
となく、モアレの発生を防いだ濃淡画像のディザ処理が
可能である。

【０１０３】さらにまた請求項５および請求項１０の発
明では、あらかじめ複数種の濃淡画像補正用のマトリク
スを用意して濃淡画像の補正処理を行うようにしたか
ら、いずれかマトリクスを選択するだけで着目画素周辺
の画像の濃度状態に相応した補正処理が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のディザ処理方法の原理説明図であ
る。

【図２】着目画素と周辺の画素との位置関係を示す説明
図である。

【図３】ディザマトリクスを用いたディザ処理方法の原
理説明図である。

【図４】ディザマトリクスの具体例を示す説明図であ
る。

【図５】ディザ処理装置の第１実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【図６】図５のディザ処理装置によるディザ処理の制御
手順を示すフローチャートである。

【図７】図５のディザ処理装置によるディザ処理の制御
手順を示すフローチャートである。

【図８】図６のステップ６の詳細な手順を示すフローチ
ャートである。

【図９】ディザ順序マトリクスを示す説明図である。

【図１０】ディザマトリクスの具体例を示す説明図であ
る。

【図１１】ディザ処理装置の第２実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図１２】図１１のディザ処理装置によるディザ処理の
制御手順を示すフローチャートである。

【図１３】図１１のディザ処理装置によるディザ処理の
制御手順を示すフローチャートである。

【図１４】濃淡画像補正用のマトリクスの具体例を示す
説明図である。

【図１５】ディザ処理装置の第３実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図１６】図１５のディザ処理装置によるディザ処理の
制御手順を示すフローチャートである。

【図１７】図１５のディザ処理装置によるディザ処理の
制御手順を示すフローチャートである。

【図１８】図１５のステップ６の詳細な手順を示すフロ
ーチャートである。

【図１９】ディザ処理装置の第４実施例の構成を示すブ
ロック図である。

【図２０】図１９のディザ処理装置によるディザ処理の
制御手順を示すフローチャートである。

【図２１】第４実施例における着目画素と周辺の画素と
の位置関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 濃淡画像 ２ 着目画素 ３，４，５ 周辺の画素 ９ 画像濃度入力センサ １０ ディザ処理装置 １１ 濃度状態検出部 １３ しきい値メモリ １４ ディザマトリクス設定部 １５ ２値化処理部 １８ 配列順序メモリ １９ 補正値メモリ ２０ 加算値設定部 ２１ 補正処理部 Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ ディザマトリクス Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 濃淡画像補正用のマトリクス

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された濃淡画像をディザ処理して２
   値画像を生成する濃淡画像のディザ処理方法において、 前記濃淡画像を構成する画素を順次着目してゆき、各着
   目画素の画像データに対し、その着目画素周辺の画像の
   濃度状態に相応したディザ処理を行って濃淡画像を２値
   化処理することを特徴とする濃淡画像のディザ処理方
   法。
2. 【請求項２】 入力された濃淡画像をディザ処理して２
   値画像を生成する濃淡画像のディザ処理方法において、 前記濃淡画像を構成する画像を順次着目してゆき、各着
   目画素周辺の画像の濃度状態に相応したディザマトリク
   スを、あらかじめ用意した複数のディザマトリクスの中
   から選択した後、前記着目画素の画像データに対し、選
   択されたディザマトリクスによりディザ処理を行って濃
   淡画像を２値化処理することを特徴とする濃淡画像のデ
   ィザ処理方法。
3. 【請求項３】 入力された濃淡画像をディザ処理して２
   値画像を生成する濃淡画像のディザ処理方法において、 前記濃淡画像を構成する画像を順次着目してゆき、各着
   目画素周辺の画像の濃度状態に基づきディザマトリクス
   を算定した後、前記着目画素の画像データに対し、算定
   されたディザマトリクスによりディザ処理を行って濃淡
   画像を２値化処理することを特徴とする濃淡画像のディ
   ザ処理方法。
4. 【請求項４】 入力された濃淡画像をディザ処理して２
   値画像を生成する濃淡画像のディザ処理方法において、 前記濃淡画像を構成する画像を順次着目してゆき、各着
   目画素周辺の画像の濃度状態に基づき前記着目画素の画
   像データを補正し、その補正された濃淡画像を２値化処
   理することを特徴とする濃淡画像のディザ処理方法。
5. 【請求項５】 入力された濃淡画像をディザ処理して２
   値画像を生成する濃淡画像のディザ処理方法において、 前記濃淡画像を構成する画像を順次着目してゆき、各着
   目画素周辺の画像の濃度状態に相応した濃淡画像補正用
   のマトリクスを、あらかじめ用意した複数のマトリクス
   の中から選択した後、着目画素周辺の画像の濃度状態に
   応じて前記選択されたマトリクスを用いて前記着目画素
   の画像データを補正し、その補正された濃淡画像を２値
   化処理することを特徴とする濃淡画像のディザ処理方
   法。
6. 【請求項６】 入力された濃淡画像をディザ処理して２
   値画像を生成する濃淡画像のディザ処理装置において、 前記濃淡画像上に局所的なマスクを設定して移動させつ
   つ各位置毎に前記マスク内の画像の濃度状態を検出する
   濃度状態検出手段と、 前記マスク内の着目画素の画像データに対し、前記濃度
   状態検出手段で検出された濃度状態に相応したディザ処
   理を行って濃淡画像を２値化処理する２値化処理手段と
   を備えて成る濃淡画像のディザ処理装置。
7. 【請求項７】 入力された濃淡画像をディザ処理して２
   値画像を生成する濃淡画像のディザ処理装置において、 複数のディザマトリクスを記憶させる記憶手段と、 前記濃淡画像上に局所的なマスクを設定して移動させつ
   つ各位置毎に前記マスク内の画像の濃度状態を検出する
   濃度状態検出手段と、 前記濃度検出手段で検出された濃度状態に相応するディ
   ザマトリクスを選択して前記記憶手段より読み出す選択
   手段と、 前記マスク内の着目画素の画像データに対し、前記選択
   手段により読み出されたディザマトリクスによりディザ
   処理を行って濃淡画像を２値化処理する２値化処理手段
   とを備えて成る濃淡画像のディザ処理装置。
8. 【請求項８】 入力された濃淡画像をディザ処理して２
   値画像を生成する濃淡画像のディザ処理装置において、 前記濃淡画像上に局所的なマスクを設定して移動させつ
   つ各位置毎に前記マスク内の画像の濃度状態を検出する
   濃度状態検出手段と、 前記濃度状態検出手段で検出された濃度状態に基づきデ
   ィザマトリクスを算定するディザマトリクス算定手段
   と、 前記マスク内の着目画素の画素データに対し、前記ディ
   ザマトリクス算定手段で算定されたディザマトリクスに
   よりディザ処理を行って濃淡画像を２値化処理する２値
   化処理手段とを備えて成る濃淡画像のディザ処理装置。
9. 【請求項９】 入力された濃淡画像をディザ処理して２
   値画像を生成する濃淡画像のディザ処理装置において、 前記濃淡画像上に局所的なマスクを設定して移動させつ
   つ各位置毎に前記マスク内の画像の濃度状態を検出する
   濃度状態検出手段と、 前記濃度状態検出手段で検出された濃度状態に基づき前
   記マスク内の着目画素の画素データを補正する画像補正
   手段と、 前記画像補正手段により補正された濃淡画像を２値化処
   理する２値化処理手段とを備えて成る濃淡画像のディザ
   処理装置。
10. 【請求項１０】 入力された濃淡画像をディザ処理して
    ２値画像を生成する濃淡画像のディザ処理装置におい
    て、 複数の濃淡画像補正用のマトリクスを記憶させる記憶手
    段と、 前記濃淡画像上に局所的なマスクを設定して移動させつ
    つ各位置毎に前記マスク内の画像の濃度状態を検出する
    濃度状態検出手段と、 前記濃度検出手段で検出された濃度状態に相応する濃淡
    画像補正用のマトリクスを選択して前記記憶手段より読
    み出す選択手段と、 前記濃度検出手段で検出された濃度状態に応じて前記選
    択手段により読み出されたマトリクスを用いて前記マス
    ク内の着目画素の画像データを補正する画像補正手段
    と、 前記画像補正手段により補正された濃淡画像を２値化処
    理する２値化処理手段とを備えて成る濃淡画像のディザ
    処理装置。