JP3965713B2 - 誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間調カラー画像に含まれる互いに異なる複数の色成分について、画素濃度と閾値との比較により中間調カラー画像を２値化し、該２値化の際に生じた誤差を周辺の画素の２値化に反映させる誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中間調画像を２値化して擬似中間調画像に変換する処理として、誤差拡散法が知られている。この誤差拡散法は、ある画素を２値化した場合に、２値化によって生じた誤差を、未だ２値化していない周辺の画素の濃度に分配する方法（狭い意味の誤差拡散法・文献：Robert W.Floyd and Louis Steinberg,"An AdaptiveAlgorithm for Spatial Greyscale",Proceeding of the S.I.D. Vol.17/2,1976等）、あるいは２値化する際に周辺に存在する既に２値化した画素からその２値化の際に生じた誤差の所定割合を受け取る方法（平均誤差最小法とも言う。文献：J.F.Jarvis,C.N.Judice,and W.H.Ninke,"A Survey of Techniques for the Display of Continuous Tone Pictures on Bilevel Displays",Computer Graphicsand Image Processing.5,13-40(1976)等）等が良く知られている。本明細書にては、特に断らない限り、誤差拡散法は広い意味で用いている。
【０００３】
この手法をカラー画像に用いる場合は、カラー画像を構成する各色成分毎に誤差拡散処理をすることにより、カラー画像を擬似中間調画像として２値化することができる。したがって、カラーインクをドット単位で置くか置かないかのいずれかしかできないプリンタにおいても、中間調カラー画像を全体として中間調に近似のカラー画像として印刷することができるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにカラー画像について２値化すると次のような問題が発生することがあった。すなわち、図６（ａ）に示すごとく、各色成分の濃度レベル範囲が０〜２５５の中間調カラー画像において、各画素が、シアン（以下、Ｃで表す。）＝１００、マゼンタ（以下、Ｍで表す。）＝１００、イエロー（以下、Ｙで表す。）＝０の均一な配色領域Ａ１中に、各画素が、シアン（以下、Ｃで表す。）＝５０、マゼンタ（以下、Ｍで表す。）＝１００、イエロー（以下、Ｙで表す。）＝０の均一な配色領域Ａ２が存在していた場合を考える。
【０００５】
このような中間調カラー画像を誤差拡散法により２値化してプリンタにて印刷すると、図６（ｂ）に示すごとくの擬似中間調カラー画像が形成されるが、この画像には、図６（ａ）に示した中間調画像には存在しなかった境界線Ｌが、配色領域Ａ２を２値化した２値化配色領域Ｂ２から垂れ出すように現れる。
【０００６】
これは、配色領域Ａ１が誤差拡散法により得られた２値化配色領域Ｂ１の内、境界線Ｌより外側の２値化配色領域Ｂ２１では、シアンのインクが置かれる画素と、マゼンタのインクが置かれる画素とは同じ画素となり、発色はシアンとマゼンタとの減法混色として表現されるのに対し、境界線Ｌより内側の２値化配色領域Ｂ２２では、２値化配色領域Ｂ２からの誤差の影響により、シアンのインクが置かれる画素と、マゼンタのインクが置かれる画素とはずれを生じて、発色はシアンとマゼンタとの加法混色として表現されるためであり、同一種類のインクが同一量置かれる領域であるにもかかわらず、色が異なって見えることにより境界線Ｌが生じてしまうためである。
【０００７】
このように均一であるべき配色領域に境界線Ｌが現れてしまい、画像の品質を低下させることとなった。本発明は、均一な配色領域に現れる境界線の発生を防止して、品質の高い擬似中間調カラー画像を得る誤差拡散法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明の誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法は、中間調カラー画像に含まれる互いに異なる複数の色成分について、画素濃度と閾値との比較により中間調カラー画像を２値化し、該２値化の際に生じた誤差を周辺の画素の２値化に反映させる誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法であって、最初に２値化処理される主走査方向の画素行に反映される誤差初期値は、少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なる設定がなされ、色成分には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックが含まれ、シアン、マゼンタおよびブラックの内の少なくとも１つの色成分の誤差初期値と、その他の色成分の誤差初期値とは、異なる値に設定され、誤差初期値における異なる設定とは、主走査方向に異なるパターンで値が変化する設定であり、主走査方向の値の変化パターンは、１画素行分の誤差初期値の合計が、ほぼ０であるように、値が上下動するパターンであることを特徴とする。
【０００９】
誤差拡散法により最初に２値化処理される主走査方向の画素行は、前の画素行にて２値化処理がなされていないため、誤差が存在しないかあるいは隣接する画素からのわずかな誤差しか存在していないが、この最初の画素行に対して２値化処理する際に、少なくとも１つの色成分に対して、他の色成分とは異なる設定を行う。
【００１０】
この誤差初期値における異なる設定とは、例えば、その誤差初期値が異なる設定となるようにすることである。このことにより、従来技術で述べた例では、シアンあるいはマゼンタのいずれかについて、その最初の画素行の誤差初期値を他の色成分と異なるものとしておけば、シアンとマゼンタとが中間調カラー画像において同一濃度値であっても同一画素位置にシアンのインクとマゼンタのインクとが置かれる位置が乱されて、従来技術のごとくには境界線が目立たなくあるいは全く見えなくなる。このような誤差初期値の設定は、色成分により十分に異なる値となるように、十分に大きなプラスの値あるいは十分に小さいマイナスの値を誤差初期値として設定する方法が挙げられる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明のいくつかが適用された誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法を実現する中間調画像データ２値化装置２の概略構成を表すブロック図である。
【００２１】
この中間調画像データ２値化装置２は、コンピュータを主体として構成され、ＣＰＵ１２、ＲＯＭからなるプログラム記憶部１３、ＲＡＭからなる閾値記憶部１４、ＲＡＭからなる誤差分配マトリックス記憶部１５、ＲＡＭからなる誤差バッファ１６、ＲＡＭからなる入力画像データ記憶部１７、ＲＡＭからなる出力画像データ記憶部１８およびＲＡＭからなる作業用メモリ１９を備えて、これらがバス２０により接続されて、制御信号やデータ信号を交換可能としている。
【００２２】
また、中間調画像データ２値化装置２は、これ以外に、バス２０を介して、コンピュータとして必要なキーボード２１やディスプレイ２２等の入出力装置、ハードディスクやフロッピーディスクドライブ等の外部記憶装置２３およびカラープリンタ２４が接続されている。
【００２３】
プログラム記憶部１３には、コンピュータとして必要な基本的なプログラム、後述する誤差拡散処理プログラム、およびその他の処理プログラムが格納され、必要に応じてＣＰＵ１２により実行される。なお、外部記憶装置２３を介して、前記各種プログラムが記憶されたフロッピーディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から、必要に応じて作業用メモリ１９に読み込んで起動することにより実行しても良い。
【００２４】
閾値記憶部１４は、誤差拡散法に用いられる閾値を記憶している。誤差分配マトリックス記憶部１５は、誤差拡散法により算出された出力濃度値と元の濃度値との誤差を、誤差バッファ１６内の周辺画素に分配する際に、分配対象となる周辺画素およびその分配率を誤差分配マトリックスとして記憶している。
【００２５】
誤差バッファ１６は、誤差の分配対象となる画素毎に分配される誤差を蓄積している。入力画像データ記憶部１７は外部記憶装置２３等から導入された中間調画像データを、色成分としての３原色ＣＭＹ毎に１プレーンずつ記憶している。各原色の濃度範囲は０〜２５５である。出力画像データ記憶部１８は、入力画像データ記憶部１７に記憶されている中間調画像データを誤差拡散処理により２値化して得られた擬似中間調画像データを記憶するものである。なお、必要に応じてこの擬似中間調画像データは、ディスプレイ２２に表示されたり、カラープリンタ２４により記録される。
【００２６】
次に、ＣＰＵ１２にて実行される、誤差拡散処理を、図２のフローチャートにより説明する。この処理は、入力画像データ記憶部１７に格納されている中間調画像を２値化して擬似中間調画像を作成するために行われる。誤差拡散処理が開始されると以下の手順を実行する。
【００２７】
まず、処理対象の原色プレーンとして、プレーンＣ（シアンのプレーン）が設定される（Ｓ２０２）。そして、誤差バッファ１６内に記憶されているプレーンＣ用の誤差バッファｅ（ｘ，ｙ）の内、最初の一行の画素に対する誤差バッファｅ（ｘ，０）を設定する（Ｓ２０４）。
【００２８】
例えば、誤差バッファｅ（ｘ，０）＝１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，……といった、主走査方向に「１０」が４つ、「０」が４つが繰り返す誤差値の配列パターンとする。画素の２行目以降、すなわちｙ≧１では、全て、誤差バッファｅ（ｘ，ｙ）＝０である。
【００２９】
次に、２値化処理する画素の位置を判別するための変数ｘ，ｙを０に初期化する（Ｓ２１０，Ｓ２２０）。なお、変数ｘ，ｙで示される画素のことを注目画素と呼ぶことにする。画素位置（ｘ，ｙ）に対応する入力画像の入力濃度Ｉ（０≦Ｉ≦２５５）を読み取る（Ｓ２３０）。
【００３０】
次に、この注目画素に対応する２値化誤差値ｅ（ｘ，ｙ）を誤差バッファ１６から読み取り、次式１のごとく２値化誤差値ｅ（ｘ，ｙ）にて画素濃度Ｉを補正して、補正濃度Ｉ′を求める（Ｓ２４０）。
【００３１】
【数１】
【００３２】
なお、前述したごとく、画素の１行目の最初の画素の２値化誤差ｅ（０，０）は、ステップＳ２０４にて「１０」が設定されているので、従来と異なり、Ｉ′は元の画素濃度Ｉよりも「１０」増加されることになる。次にステップＳ２４０にて求められた補正濃度Ｉ′と閾値Ｔとが比較される（Ｓ２６０）。ここで閾値Ｔとしては、例えば「１２８」が設定されている。
【００３３】
Ｉ′＜Ｔであれば（Ｓ２６０で「ＹＥＳ」）、出力濃度Ｏとして「０」（オフ）に設定され（Ｓ２７０）、Ｉ′≧Ｔであれば（Ｓ２６０で「ＮＯ」）、出力濃度Ｏとして「１」（オン）が設定される（Ｓ２８０）。この出力濃度Ｏの値は、出力画像データ記憶部１８にプレーンＣの２値化画像データとして、ステップＳ２７０またはステップＳ２８０の２値化毎に順次蓄積される。
【００３４】
次に、補正濃度Ｉ′と出力濃度Ｏとに基づいて２値化誤差値Ｅを次式２のごとく算出する（Ｓ２９０）。
【００３５】
【数２】
【００３６】
次に、予め設定した誤差分配マトリックスＢｍａｔ（）に基づいて、前記誤差値Ｅを、次式３に示すごとく、２値化が未処理の周辺画素の誤差バッファｅに分配する（Ｓ３００）。
【００３７】
【数３】
【００３８】
なお、「＋＝」は既に誤差バッファｅ内に存在する値と加算処理して同じ誤差バッファｅに格納することを示す演算子である。Ｂｍａｔ（）の具体例は例えば図３に示す通りであり、ｉ，ｊは注目画素位置を「＊」とすると、図３に示すごとくの値をとる変数である。
【００３９】
次に、主走査方向（ｘ方向）の２値化処理、すなわち１ライン分の処理が終了したか否かを判定する（Ｓ３１０）。終了していなければ（Ｓ３１０で「ＮＯ」）、注目画素の主走査方向の位置ｘを１つ増加させて（Ｓ３２０）、再度ステップＳ２３０から処理を繰り返す。
【００４０】
１ライン分の２値化処理を終了したと判定した場合（Ｓ３１０で「ＹＥＳ」）には、１プレーン分の全画素の２値化処理が終了したか否かを判定する（Ｓ３３０）。１プレーンの全画素の処理が終了していなければ（Ｓ３３０で「ＮＯ」）、注目画素の副走査方向の位置ｙを１つ増加させて（Ｓ３４０）、再度ステップＳ２２０から処理を繰り返す。
【００４１】
全画素の２値化が終了していれば（Ｓ３３０で「ＹＥＳ」）、次に全てのプレーンについて処理が終了しているか否かが判定される（Ｓ３５０）。最初のプレーンＣのみが終了しただけであるので（Ｓ３５０で「ＮＯ」）、次にマゼンタＭのプレーン（プレーンＭ）の処理が設定される（Ｓ３６０）。
【００４２】
そして、プレーンＭのための、最初の一行の画素に対する誤差バッファｅ（ｘ，０）を設定する（Ｓ２０４）。ここでは、前回プレーンＣに設定した誤差バッファｅ（ｘ，０）＝１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，……とは異なるパターンで誤差初期値が設定される。例えば、プレーンＣとは、パターンをずらして、誤差バッファｅ（ｘ，０）＝０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，……でも良い。あるいはプレーンＣとはパターンが異なれば良いので、誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて０でも良い。
【００４３】
このように初期誤差バッファｅ（ｘ，ｙ）を設定して、プレーンＭについても、前述したごとくステップＳ２１０〜Ｓ３４０の処理を行なって２値化し、出力画像データ記憶部１８にプレーンＭの２値化画像データとして蓄積する。次に、プレーンＭについて２値化処理が終了すれば（Ｓ３５０で「ＮＯ」）、次にイエローのプレーン（プレーンＹ）が設定されて（Ｓ３６０）、プレーンＹの２値化処理が行われる。このプレーンＹについても、最初の一行の画素に対する誤差バッファｅ（ｘ，０）を設定する（Ｓ２０４）。ここでも、プレーンＣ，Ｍとは、別個のパターンを設定した方が良いが、３原色ＣＭＹの内で、イエローは境界線の発生には影響しにくく、そのドットの配置を考慮しなくても問題が生じにくいので、ＣＭＹのいずれかのパターンと同一でも良い。また、特に値を設定せずに、誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて０でも良い。
【００４４】
こうして、プレーンＹについても２値化されて、その２値化データが出力画像データ記憶部１８にプレーンＹの２値化画像データとして蓄積されると、全てのプレーンについて２値化処理が終了し（Ｓ３５０で「ＹＥＳ」）、誤差拡散処理は終了する。
【００４５】
このときには、出力画像データ記憶部１８内には、ステップＳ２７０またはステップＳ２８０にて設定された出力濃度Ｏにて各画素が各プレーンＣ，Ｍ，Ｙ毎に２値化された擬似中間調画像データが形成されている。上述したごとく、本実施の形態１では、色成分としての３原色ＣＭＹのプレーン毎に画素の一行目において、主走査方向に異なるパターンで値が変化するように、誤差バッファｅの誤差初期値を設定している。このことにより、少なくとも、シアンとマゼンタとが中間調カラー画像において、同一濃度値であっても同一画素位置にシアンのインクとマゼンタのインクとが置かれる状態が乱されて、従来技術で述べた境界線が目立たなくあるいは全く見えなくなるという効果を生じる。
【００４６】
なお、誤差バッファｅ（ｘ，０）としては、「１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，……」といような「１０」と「０」とからなる繰り返しのパターン以外に、例えば、「１０」と「−１０」との繰り返し、例えば、誤差バッファｅ（ｘ，０）＝１０，１０，１０，１０，−１０，−１０，−１０，−１０，１０，１０，１０，１０，−１０，−１０，−１０，−１０，……というように、Σｅ（ｘ，０）がほぼ「０」となるように配置したパターンの誤差初期値でも良い。
【００４７】
また、誤差バッファｅ（ｘ，０）の主走査方向のパターンを、各プレーンＣＭＹで変化させるのではなく、単に、画素の１行目の誤差バッファｅ（ｘ，０）の値のみを変更しても良い。例えば、プレーンＣについては、１行目の誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて「１０」とし、プレーンＭについては、１行目の誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて「０」とし、プレーンＹについては、１行目の誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて「５」（「１０」あるいは「０」でも良い。）としても良い。また、プラスの値でなくてもマイナスの値でも良い。
【００４８】
このように、主走査方向の誤差バッファｅ（ｘ，０）のパターンを変えなくとも、値のみでも、従来技術で述べた境界線を目立たなくあるいは全く見えなくすることができる。［実施の形態２］
本実施の形態２が実施の形態１と異なるのは、誤差拡散処理であり、他は同一である。実施の形態２の誤差拡散処理を図４のフローチャートに示す。
【００４９】
処理が開始されると、まず、処理対象の原色プレーンとして、プレーンＣが設定される（Ｓ４０２）。次に、２値化処理する画素の位置を判別するための変数ｘ，ｙを０に初期化する（Ｓ４１０，Ｓ４２０）。
【００５０】
画素位置（ｘ，ｙ）に対応する入力画像の入力濃度Ｉ（０≦Ｉ≦２５５）を読み取る（Ｓ４３０）。次に、この注目画素に対応する２値化誤差値ｅ（ｘ，ｙ）を誤差バッファ１６から読み取り、次式４のごとく２値化誤差値ｅ（ｘ，ｙ）にて画素濃度Ｉを補正して、補正濃度Ｉ′を求める（Ｓ４４０）。
【００５１】
【数４】
【００５２】
なお、本実施の形態２では、１行目の画素について実施の形態１のような特別な誤差初期値の設定は行っていない。全て誤差初期値は「０」である。次に、閾値生成処理（Ｓ４５０）が行われる。この処理を図５のフローチャートに示す。
【００５３】
まず、先に処理されたプレーンの同一位置の画素について「１」（オン）が有るか否かが判定される（Ｓ４５１）。現在、最初のプレーンＣが処理されているとすると、前には２値化処理はなされていないのでオンされていることはなく（Ｓ４５１で「ＮＯ」）、プレーンＣについては、すべて閾値Ｔとして初期閾値Ｔ０が設定される（Ｓ４５２）。ここで、例えば、初期閾値Ｔ０としては、「１２８」が設定されている。
【００５４】
こうして閾値生成処理が終了すると、次にステップＳ４４０にて求められた補正濃度Ｉ′とステップＳ４５０で求められた閾値Ｔとが比較される（Ｓ４６０）。Ｉ′＜Ｔであれば（Ｓ４６０で「ＹＥＳ」）、出力濃度Ｏとして「０」（オフ）に設定され（Ｓ４７０）、Ｉ′≧Ｔであれば（Ｓ４６０で「ＮＯ」）、出力濃度Ｏとして「１」（オン）が設定される（Ｓ４８０）。この出力濃度Ｏの値は、出力画像データ記憶部１８にプレーンＣの２値化画像データとして順次蓄積される。
【００５５】
以下、ステップＳ４９０〜Ｓ５６０の処理は、実施の形態１のテップＳ２９０〜Ｓ３６０と同一の処理が行われる。そして、ステップＳ５６０にてマゼンタＭのプレーン（プレーンＭ）の処理が設定されると、前述したステップＳ４１０〜Ｓ４４０の処理を行い、次にステップＳ４５０の閾値生成処理が行われる。
【００５６】
この閾値生成処理のステップＳ４５１において、先に処理されたプレーンＣについてオンと設定された画素位置の場合には（Ｓ４５１で「ＹＥＳ」）、次に同一画素位置にオンが２つ設定されているか否かが判定される（Ｓ４５３）。今回の処理はプレーンＭの処理であるので、先の処理はプレーンＣのみであることから、ステップＳ４５３では「ＹＥＳ」と判定されることはない。したがって、ステップＳ４５３では「ＮＯ」と判定されて、閾値Ｔとして初期閾値Ｔ０＋αが設定される（Ｓ４５５）。αとしては例えば、「５０」である。
【００５７】
このように、プレーンＭの各画素の２値化処理に用いられる閾値Ｔとしては、プレーンＣにてオフに設定されている画素位置であれば（Ｓ４５１で「ＮＯ」）、Ｔ＝Ｔ０に設定され（Ｓ４５２）、プレーンＣにてオンに設定されている画素位置であれば（Ｓ４５１で「ＹＥＳ」、Ｓ４５３で「ＮＯ」）、Ｔ＝Ｔ０＋αに設定される（Ｓ４５５）。
【００５８】
そして、以下、前述したステップＳ４６０〜Ｓ５６０の処理が行われ、出力画像データ記憶部１８にプレーンＭの２値化画像データを蓄積し、プレーンＹを処理対象に設定する。プレーンＹについても同様に、前述したステップＳ４１０〜Ｓ４４０の処理を行い、次にステップＳ４５０の閾値生成処理が行われる。
【００５９】
この閾値生成処理のステップＳ４５１において、先に処理されたプレーンＣ，Ｍのいずれかについてオンと設定された画素位置の場合には（Ｓ４５１で「ＹＥＳ」）、次に同一画素位置にオンが２つ設定されているか否かが判定される（Ｓ４５３）。プレーンＣ，Ｍで共にオンが設定されていれば（Ｓ４５３で「ＹＥＳ」）、閾値Ｔとして初期閾値Ｔ０＋２αが設定され（Ｓ４５４）、プレーンＣ，Ｍのいずれか一方のみでオンが設定されていれば（Ｓ４５３で「ＮＯ」）、閾値Ｔとして初期閾値Ｔ０＋αが設定される（Ｓ４５５）。
【００６０】
したがって、プレーンＹの各画素の２値化処理に用いられる閾値Ｔとしては、Ｔ０，Ｔ０＋α，Ｔ０＋２αの３種類のいずれかが設定されることになる。なお、プレーンＹについては、実施の形態１でも述べたごとく、境界線発生への影響は少ないので、ステップＳ４５０の処理では、他のプレーンＣ，Ｍの２値化状態にかかわらず全て閾値Ｔ＝Ｔ０に設定しても良い。
【００６１】
そして、以下、前述したステップＳ４６０〜Ｓ５６０の処理が行われ、出力画像データ記憶部１８にプレーンＹの２値化画像データを蓄積し、全ての処理を終了する（Ｓ５５０で「ＹＥＳ」）。本実施の形態２は、前述のごとく、同一画素において、先に２値化処理された原色プレーンについてオンの２値化がなされた場合、この後に行われる同一画素の他の原色プレーンの２値化については、閾値Ｔを高くすることにより、オンの２値化がなされる確率を低下させている。
【００６２】
このように、同一画素において、先に２値化された原色プレーンがオンとなった場合は、すなわち、その原色のインクが置かれることが決定した位置では、他の原色のインクについては、同一画素位置には置かれにくくなる。したがって、インクの置かれる状態を乱すことができ、従来技術で述べた境界線を目立たなくあるいは全く見えなくすることができる。
【００６３】
なお、同一画素において、先に２値化処理された原色プレーンについてオンの２値化がなされなかった場合、すなわち、オフであった場合は、この後に行われる同一画素の他の原色プレーンの２値化については、オンの２値化がなされる確率を維持していたが、更にオンの２値化がなされる確率を上昇させる処理としても良い。例えば、先に２値化された原色プレーンについてオンの２値化がなされなかった場合、この後に行われる同一画素の他の原色プレーンの２値化については、２値化を判断する閾値Ｔを低くすることにより、オンの２値化がなされる確率を上昇させる。このような構成を加えることにより、一層、境界線を目立たなくあるいは全く見えなくすることができる。
【００６４】
また、図５に示した閾値生成処理の代りに、先のプレーンにてオフの処理がなされていた場合に、オンの２値化がなされる確率を上昇させる処理、例えば、閾値Ｔを低くする処理を行っても良い。［その他］前記実施の形態１，２における２値化は、注目画素を２値化した場合に２値化の誤差を未だ２値化していない周辺の画素の濃度に分配する方法による誤差拡散法であったが、２値化時に周辺画素から２値化誤差の分配を受けるタイプの誤差拡散法、いわゆる平均誤差最小法であっても良い。
【００６５】
前記実施の形態１に、平均誤差最小法を適用する場合には、最初に２値化処理される主走査方向の画素行には、それ以前の行に画素がないので予めプレーン毎に異なる値あるいは異なるパターンで誤差値を生じている仮想的画素を想定して、その仮想的画素からの誤差分配を誤差初期値として処理すれば良い。
【００６６】
前記実施の形態１，２では、色成分としては、シアン、マゼンタおよびイエローの３原色を用いたが、これ以外に、ブラックを含めても良い。この場合には、特に、シアン、マゼンタおよびブラックの内の少なくとも１つの色成分が、他の色成分とは異なる誤差初期値の設定がなされることが好ましい。また、このような原色を用いるのではなく、淡色や中間色を色成分としても良い。
【００６７】
また、実施の形態１と実施の形態２との構成を組み合わせても良く、このようにすれば、一層、境界線を目立たなく、あるいは見えなくする効果が高くなる。また、実施の形態２においては、１色目の２値化処理の後、２色目および３色目は共に、オンへの２値化の確率を小さくしたが、２色目および３色目についてはいずれか一方のみ、オンへの確率を小さくするのみでも良い。特に、前述したごとく、イエローは境界線の発生には影響しにくいので、イエローの２値化の場合はオンへの２値化の確率を変更しなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１としての中間調画像データ２値化装置の概略構成を表すブロック図である。
【図２】 実施の形態１における誤差拡散処理のフローチャートである。
【図３】 実施の形態１における誤差分配マトリックスの構成説明図である。
【図４】 実施の形態２における誤差拡散処理のフローチャートである。
【図５】 実施の形態２における閾値生成処理のフローチャートである。
【図６】 従来の２値化処理において生じる現象の説明図である。
【符号の説明】
２…中間調画像データ２値化装置 １２…ＣＰＵ１３…プログラム記憶部 １４…閾値記憶部１５…誤差分配マトリックス記憶部 １６…誤差バッファ１７…入力画像データ記憶部 １８…出力画像データ記憶部１９…作業用メモリ ２０…バス ２１…キーボード２２…ディスプレイ ２３…外部記憶装置 ２４…カラープリンタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間調カラー画像に含まれる互いに異なる複数の色成分について、画素濃度と閾値との比較により中間調カラー画像を２値化し、該２値化の際に生じた誤差を周辺の画素の２値化に反映させる誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中間調画像を２値化して擬似中間調画像に変換する処理として、誤差拡散法が知られている。この誤差拡散法は、ある画素を２値化した場合に、２値化によって生じた誤差を、未だ２値化していない周辺の画素の濃度に分配する方法（狭い意味の誤差拡散法・文献：Robert W.Floyd and Louis Steinberg,"An AdaptiveAlgorithm for Spatial Greyscale",Proceeding of the S.I.D. Vol.17/2,1976等）、あるいは２値化する際に周辺に存在する既に２値化した画素からその２値化の際に生じた誤差の所定割合を受け取る方法（平均誤差最小法とも言う。文献：J.F.Jarvis,C.N.Judice,and W.H.Ninke,"A Survey of Techniques for the Display of Continuous Tone Pictures on Bilevel Displays",Computer Graphicsand Image Processing.5,13-40(1976)等）等が良く知られている。本明細書にては、特に断らない限り、誤差拡散法は広い意味で用いている。
【０００３】
この手法をカラー画像に用いる場合は、カラー画像を構成する各色成分毎に誤差拡散処理をすることにより、カラー画像を擬似中間調画像として２値化することができる。したがって、カラーインクをドット単位で置くか置かないかのいずれかしかできないプリンタにおいても、中間調カラー画像を全体として中間調に近似のカラー画像として印刷することができるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにカラー画像について２値化すると次のような問題が発生することがあった。すなわち、図６（ａ）に示すごとく、各色成分の濃度レベル範囲が０〜２５５の中間調カラー画像において、各画素が、シアン（以下、Ｃで表す。）＝１００、マゼンタ（以下、Ｍで表す。）＝１００、イエロー（以下、Ｙで表す。）＝０の均一な配色領域Ａ１中に、各画素が、シアン（以下、Ｃで表す。）＝５０、マゼンタ（以下、Ｍで表す。）＝１００、イエロー（以下、Ｙで表す。）＝０の均一な配色領域Ａ２が存在していた場合を考える。
【０００５】
このような中間調カラー画像を誤差拡散法により２値化してプリンタにて印刷すると、図６（ｂ）に示すごとくの擬似中間調カラー画像が形成されるが、この画像には、図６（ａ）に示した中間調画像には存在しなかった境界線Ｌが、配色領域Ａ２を２値化した２値化配色領域Ｂ２から垂れ出すように現れる。
【０００６】
これは、配色領域Ａ１が誤差拡散法により得られた２値化配色領域Ｂ１の内、境界線Ｌより外側の２値化配色領域Ｂ２１では、シアンのインクが置かれる画素と、マゼンタのインクが置かれる画素とは同じ画素となり、発色はシアンとマゼンタとの減法混色として表現されるのに対し、境界線Ｌより内側の２値化配色領域Ｂ２２では、２値化配色領域Ｂ２からの誤差の影響により、シアンのインクが置かれる画素と、マゼンタのインクが置かれる画素とはずれを生じて、発色はシアンとマゼンタとの加法混色として表現されるためであり、同一種類のインクが同一量置かれる領域であるにもかかわらず、色が異なって見えることにより境界線Ｌが生じてしまうためである。
【０００７】
このように均一であるべき配色領域に境界線Ｌが現れてしまい、画像の品質を低下させることとなった。本発明は、均一な配色領域に現れる境界線の発生を防止して、品質の高い擬似中間調カラー画像を得る誤差拡散法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明の誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法は、中間調カラー画像に含まれる互いに異なる複数の色成分について、画素濃度と閾値との比較により中間調カラー画像を２値化し、該２値化の際に生じた誤差を周辺の画素の２値化に反映させる誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法であって、最初に２値化処理される主走査方向の画素行に反映される誤差初期値は、少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なる設定がなされ、色成分には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックが含まれ、シアン、マゼンタおよびブラックの内の少なくとも１つの色成分の誤差初期値と、その他の色成分の誤差初期値とは、異なる値に設定され、誤差初期値における異なる設定とは、主走査方向に異なるパターンで値が変化する設定であり、主走査方向の値の変化パターンは、１画素行分の誤差初期値の合計が、ほぼ０であるように、値が上下動するパターンであることを特徴とする。
【０００９】
誤差拡散法により最初に２値化処理される主走査方向の画素行は、前の画素行にて２値化処理がなされていないため、誤差が存在しないかあるいは隣接する画素からのわずかな誤差しか存在していないが、この最初の画素行に対して２値化処理する際に、少なくとも１つの色成分に対して、他の色成分とは異なる設定を行う。
【００１０】
この誤差初期値における異なる設定とは、例えば、その誤差初期値が異なる設定となるようにすることである。このことにより、従来技術で述べた例では、シアンあるいはマゼンタのいずれかについて、その最初の画素行の誤差初期値を他の色成分と異なるものとしておけば、シアンとマゼンタとが中間調カラー画像において同一濃度値であっても同一画素位置にシアンのインクとマゼンタのインクとが置かれる位置が乱されて、従来技術のごとくには境界線が目立たなくあるいは全く見えなくなる。このような誤差初期値の設定は、色成分により十分に異なる値となるように、十分に大きなプラスの値あるいは十分に小さいマイナスの値を誤差初期値として設定する方法が挙げられる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明のいくつかが適用された誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法を実現する中間調画像データ２値化装置２の概略構成を表すブロック図である。
【００２１】
この中間調画像データ２値化装置２は、コンピュータを主体として構成され、ＣＰＵ１２、ＲＯＭからなるプログラム記憶部１３、ＲＡＭからなる閾値記憶部１４、ＲＡＭからなる誤差分配マトリックス記憶部１５、ＲＡＭからなる誤差バッファ１６、ＲＡＭからなる入力画像データ記憶部１７、ＲＡＭからなる出力画像データ記憶部１８およびＲＡＭからなる作業用メモリ１９を備えて、これらがバス２０により接続されて、制御信号やデータ信号を交換可能としている。
【００２２】
また、中間調画像データ２値化装置２は、これ以外に、バス２０を介して、コンピュータとして必要なキーボード２１やディスプレイ２２等の入出力装置、ハードディスクやフロッピーディスクドライブ等の外部記憶装置２３およびカラープリンタ２４が接続されている。
【００２３】
プログラム記憶部１３には、コンピュータとして必要な基本的なプログラム、後述する誤差拡散処理プログラム、およびその他の処理プログラムが格納され、必要に応じてＣＰＵ１２により実行される。なお、外部記憶装置２３を介して、前記各種プログラムが記憶されたフロッピーディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から、必要に応じて作業用メモリ１９に読み込んで起動することにより実行しても良い。
【００２４】
閾値記憶部１４は、誤差拡散法に用いられる閾値を記憶している。誤差分配マトリックス記憶部１５は、誤差拡散法により算出された出力濃度値と元の濃度値との誤差を、誤差バッファ１６内の周辺画素に分配する際に、分配対象となる周辺画素およびその分配率を誤差分配マトリックスとして記憶している。
【００２５】
誤差バッファ１６は、誤差の分配対象となる画素毎に分配される誤差を蓄積している。入力画像データ記憶部１７は外部記憶装置２３等から導入された中間調画像データを、色成分としての３原色ＣＭＹ毎に１プレーンずつ記憶している。各原色の濃度範囲は０〜２５５である。出力画像データ記憶部１８は、入力画像データ記憶部１７に記憶されている中間調画像データを誤差拡散処理により２値化して得られた擬似中間調画像データを記憶するものである。なお、必要に応じてこの擬似中間調画像データは、ディスプレイ２２に表示されたり、カラープリンタ２４により記録される。
【００２６】
次に、ＣＰＵ１２にて実行される、誤差拡散処理を、図２のフローチャートにより説明する。この処理は、入力画像データ記憶部１７に格納されている中間調画像を２値化して擬似中間調画像を作成するために行われる。誤差拡散処理が開始されると以下の手順を実行する。
【００２７】
まず、処理対象の原色プレーンとして、プレーンＣ（シアンのプレーン）が設定される（Ｓ２０２）。そして、誤差バッファ１６内に記憶されているプレーンＣ用の誤差バッファｅ（ｘ，ｙ）の内、最初の一行の画素に対する誤差バッファｅ（ｘ，０）を設定する（Ｓ２０４）。
【００２８】
例えば、誤差バッファｅ（ｘ，０）＝１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，……といった、主走査方向に「１０」が４つ、「０」が４つが繰り返す誤差値の配列パターンとする。画素の２行目以降、すなわちｙ≧１では、全て、誤差バッファｅ（ｘ，ｙ）＝０である。
【００２９】
次に、２値化処理する画素の位置を判別するための変数ｘ，ｙを０に初期化する（Ｓ２１０，Ｓ２２０）。なお、変数ｘ，ｙで示される画素のことを注目画素と呼ぶことにする。画素位置（ｘ，ｙ）に対応する入力画像の入力濃度Ｉ（０≦Ｉ≦２５５）を読み取る（Ｓ２３０）。
【００３０】
次に、この注目画素に対応する２値化誤差値ｅ（ｘ，ｙ）を誤差バッファ１６から読み取り、次式１のごとく２値化誤差値ｅ（ｘ，ｙ）にて画素濃度Ｉを補正して、補正濃度Ｉ′を求める（Ｓ２４０）。
【００３１】
【数１】
なお、前述したごとく、画素の１行目の最初の画素の２値化誤差ｅ（０，０）は、ステップＳ２０４にて「１０」が設定されているので、従来と異なり、Ｉ′は元の画素濃度Ｉよりも「１０」増加されることになる。次にステップＳ２４０にて求められた補正濃度Ｉ′と閾値Ｔとが比較される（Ｓ２６０）。ここで閾値Ｔとしては、例えば「１２８」が設定されている。
【００３３】
Ｉ′＜Ｔであれば（Ｓ２６０で「ＹＥＳ」）、出力濃度Ｏとして「０」（オフ）に設定され（Ｓ２７０）、Ｉ′≧Ｔであれば（Ｓ２６０で「ＮＯ」）、出力濃度Ｏとして「１」（オン）が設定される（Ｓ２８０）。この出力濃度Ｏの値は、出力画像データ記憶部１８にプレーンＣの２値化画像データとして、ステップＳ２７０またはステップＳ２８０の２値化毎に順次蓄積される。
【００３４】
次に、補正濃度Ｉ′と出力濃度Ｏとに基づいて２値化誤差値Ｅを次式２のごとく算出する（Ｓ２９０）。
【００３５】
【数２】
次に、予め設定した誤差分配マトリックスＢｍａｔ（）に基づいて、前記誤差値Ｅを、次式３に示すごとく、２値化が未処理の周辺画素の誤差バッファｅに分配する（Ｓ３００）。
【００３７】
【数３】
なお、「＋＝」は既に誤差バッファｅ内に存在する値と加算処理して同じ誤差バッファｅに格納することを示す演算子である。Ｂｍａｔ（）の具体例は例えば図３に示す通りであり、ｉ，ｊは注目画素位置を「＊」とすると、図３に示すごとくの値をとる変数である。
【００３９】
次に、主走査方向（ｘ方向）の２値化処理、すなわち１ライン分の処理が終了したか否かを判定する（Ｓ３１０）。終了していなければ（Ｓ３１０で「ＮＯ」）、注目画素の主走査方向の位置ｘを１つ増加させて（Ｓ３２０）、再度ステップＳ２３０から処理を繰り返す。
【００４０】
１ライン分の２値化処理を終了したと判定した場合（Ｓ３１０で「ＹＥＳ」）には、１プレーン分の全画素の２値化処理が終了したか否かを判定する（Ｓ３３０）。１プレーンの全画素の処理が終了していなければ（Ｓ３３０で「ＮＯ」）、注目画素の副走査方向の位置ｙを１つ増加させて（Ｓ３４０）、再度ステップＳ２２０から処理を繰り返す。
【００４１】
全画素の２値化が終了していれば（Ｓ３３０で「ＹＥＳ」）、次に全てのプレーンについて処理が終了しているか否かが判定される（Ｓ３５０）。最初のプレーンＣのみが終了しただけであるので（Ｓ３５０で「ＮＯ」）、次にマゼンタＭのプレーン（プレーンＭ）の処理が設定される（Ｓ３６０）。
【００４２】
そして、プレーンＭのための、最初の一行の画素に対する誤差バッファｅ（ｘ，０）を設定する（Ｓ２０４）。ここでは、前回プレーンＣに設定した誤差バッファｅ（ｘ，０）＝１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，……とは異なるパターンで誤差初期値が設定される。例えば、プレーンＣとは、パターンをずらして、誤差バッファｅ（ｘ，０）＝０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，……でも良い。あるいはプレーンＣとはパターンが異なれば良いので、誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて０でも良い。
【００４３】
このように初期誤差バッファｅ（ｘ，ｙ）を設定して、プレーンＭについても、前述したごとくステップＳ２１０〜Ｓ３４０の処理を行なって２値化し、出力画像データ記憶部１８にプレーンＭの２値化画像データとして蓄積する。次に、プレーンＭについて２値化処理が終了すれば（Ｓ３５０で「ＮＯ」）、次にイエローのプレーン（プレーンＹ）が設定されて（Ｓ３６０）、プレーンＹの２値化処理が行われる。このプレーンＹについても、最初の一行の画素に対する誤差バッファｅ（ｘ，０）を設定する（Ｓ２０４）。ここでも、プレーンＣ，Ｍとは、別個のパターンを設定した方が良いが、３原色ＣＭＹの内で、イエローは境界線の発生には影響しにくく、そのドットの配置を考慮しなくても問題が生じにくいので、ＣＭＹのいずれかのパターンと同一でも良い。また、特に値を設定せずに、誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて０でも良い。
【００４４】
こうして、プレーンＹについても２値化されて、その２値化データが出力画像データ記憶部１８にプレーンＹの２値化画像データとして蓄積されると、全てのプレーンについて２値化処理が終了し（Ｓ３５０で「ＹＥＳ」）、誤差拡散処理は終了する。
【００４５】
このときには、出力画像データ記憶部１８内には、ステップＳ２７０またはステップＳ２８０にて設定された出力濃度Ｏにて各画素が各プレーンＣ，Ｍ，Ｙ毎に２値化された擬似中間調画像データが形成されている。上述したごとく、本実施の形態１では、色成分としての３原色ＣＭＹのプレーン毎に画素の一行目において、主走査方向に異なるパターンで値が変化するように、誤差バッファｅの誤差初期値を設定している。このことにより、少なくとも、シアンとマゼンタとが中間調カラー画像において、同一濃度値であっても同一画素位置にシアンのインクとマゼンタのインクとが置かれる状態が乱されて、従来技術で述べた境界線が目立たなくあるいは全く見えなくなるという効果を生じる。
【００４６】
なお、誤差バッファｅ（ｘ，０）としては、「１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，１０，１０，１０，１０，０，０，０，０，……」といような「１０」と「０」とからなる繰り返しのパターン以外に、例えば、「１０」と「−１０」との繰り返し、例えば、誤差バッファｅ（ｘ，０）＝１０，１０，１０，１０，−１０，−１０，−１０，−１０，１０，１０，１０，１０，−１０，−１０，−１０，−１０，……というように、Σｅ（ｘ，０）がほぼ「０」となるように配置したパターンの誤差初期値でも良い。
【００４７】
また、誤差バッファｅ（ｘ，０）の主走査方向のパターンを、各プレーンＣＭＹで変化させるのではなく、単に、画素の１行目の誤差バッファｅ（ｘ，０）の値のみを変更しても良い。例えば、プレーンＣについては、１行目の誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて「１０」とし、プレーンＭについては、１行目の誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて「０」とし、プレーンＹについては、１行目の誤差バッファｅ（ｘ，０）は、すべて「５」（「１０」あるいは「０」でも良い。）としても良い。また、プラスの値でなくてもマイナスの値でも良い。
【００４８】
このように、主走査方向の誤差バッファｅ（ｘ，０）のパターンを変えなくとも、値のみでも、従来技術で述べた境界線を目立たなくあるいは全く見えなくすることができる。［実施の形態２］
本実施の形態２が実施の形態１と異なるのは、誤差拡散処理であり、他は同一である。実施の形態２の誤差拡散処理を図４のフローチャートに示す。
【００４９】
処理が開始されると、まず、処理対象の原色プレーンとして、プレーンＣが設定される（Ｓ４０２）。次に、２値化処理する画素の位置を判別するための変数ｘ，ｙを０に初期化する（Ｓ４１０，Ｓ４２０）。
【００５０】
画素位置（ｘ，ｙ）に対応する入力画像の入力濃度Ｉ（０≦Ｉ≦２５５）を読み取る（Ｓ４３０）。次に、この注目画素に対応する２値化誤差値ｅ（ｘ，ｙ）を誤差バッファ１６から読み取り、次式４のごとく２値化誤差値ｅ（ｘ，ｙ）にて画素濃度Ｉを補正して、補正濃度Ｉ′を求める（Ｓ４４０）。
【００５１】
【数４】
なお、本実施の形態２では、１行目の画素について実施の形態１のような特別な誤差初期値の設定は行っていない。全て誤差初期値は「０」である。次に、閾値生成処理（Ｓ４５０）が行われる。この処理を図５のフローチャートに示す。
【００５３】
まず、先に処理されたプレーンの同一位置の画素について「１」（オン）が有るか否かが判定される（Ｓ４５１）。現在、最初のプレーンＣが処理されているとすると、前には２値化処理はなされていないのでオンされていることはなく（Ｓ４５１で「ＮＯ」）、プレーンＣについては、すべて閾値Ｔとして初期閾値Ｔ０が設定される（Ｓ４５２）。ここで、例えば、初期閾値Ｔ０としては、「１２８」が設定されている。
【００５４】
こうして閾値生成処理が終了すると、次にステップＳ４４０にて求められた補正濃度Ｉ′とステップＳ４５０で求められた閾値Ｔとが比較される（Ｓ４６０）。Ｉ′＜Ｔであれば（Ｓ４６０で「ＹＥＳ」）、出力濃度Ｏとして「０」（オフ）に設定され（Ｓ４７０）、Ｉ′≧Ｔであれば（Ｓ４６０で「ＮＯ」）、出力濃度Ｏとして「１」（オン）が設定される（Ｓ４８０）。この出力濃度Ｏの値は、出力画像データ記憶部１８にプレーンＣの２値化画像データとして順次蓄積される。
【００５５】
以下、ステップＳ４９０〜Ｓ５６０の処理は、実施の形態１のテップＳ２９０〜Ｓ３６０と同一の処理が行われる。そして、ステップＳ５６０にてマゼンタＭのプレーン（プレーンＭ）の処理が設定されると、前述したステップＳ４１０〜Ｓ４４０の処理を行い、次にステップＳ４５０の閾値生成処理が行われる。
【００５６】
この閾値生成処理のステップＳ４５１において、先に処理されたプレーンＣについてオンと設定された画素位置の場合には（Ｓ４５１で「ＹＥＳ」）、次に同一画素位置にオンが２つ設定されているか否かが判定される（Ｓ４５３）。今回の処理はプレーンＭの処理であるので、先の処理はプレーンＣのみであることから、ステップＳ４５３では「ＹＥＳ」と判定されることはない。したがって、ステップＳ４５３では「ＮＯ」と判定されて、閾値Ｔとして初期閾値Ｔ０＋αが設定される（Ｓ４５５）。αとしては例えば、「５０」である。
【００５７】
このように、プレーンＭの各画素の２値化処理に用いられる閾値Ｔとしては、プレーンＣにてオフに設定されている画素位置であれば（Ｓ４５１で「ＮＯ」）、Ｔ＝Ｔ０に設定され（Ｓ４５２）、プレーンＣにてオンに設定されている画素位置であれば（Ｓ４５１で「ＹＥＳ」、Ｓ４５３で「ＮＯ」）、Ｔ＝Ｔ０＋αに設定される（Ｓ４５５）。
【００５８】
そして、以下、前述したステップＳ４６０〜Ｓ５６０の処理が行われ、出力画像データ記憶部１８にプレーンＭの２値化画像データを蓄積し、プレーンＹを処理対象に設定する。プレーンＹについても同様に、前述したステップＳ４１０〜Ｓ４４０の処理を行い、次にステップＳ４５０の閾値生成処理が行われる。
【００５９】
この閾値生成処理のステップＳ４５１において、先に処理されたプレーンＣ，Ｍのいずれかについてオンと設定された画素位置の場合には（Ｓ４５１で「ＹＥＳ」）、次に同一画素位置にオンが２つ設定されているか否かが判定される（Ｓ４５３）。プレーンＣ，Ｍで共にオンが設定されていれば（Ｓ４５３で「ＹＥＳ」）、閾値Ｔとして初期閾値Ｔ０＋２αが設定され（Ｓ４５４）、プレーンＣ，Ｍのいずれか一方のみでオンが設定されていれば（Ｓ４５３で「ＮＯ」）、閾値Ｔとして初期閾値Ｔ０＋αが設定される（Ｓ４５５）。
【００６０】
したがって、プレーンＹの各画素の２値化処理に用いられる閾値Ｔとしては、Ｔ０，Ｔ０＋α，Ｔ０＋２αの３種類のいずれかが設定されることになる。なお、プレーンＹについては、実施の形態１でも述べたごとく、境界線発生への影響は少ないので、ステップＳ４５０の処理では、他のプレーンＣ，Ｍの２値化状態にかかわらず全て閾値Ｔ＝Ｔ０に設定しても良い。
【００６１】
そして、以下、前述したステップＳ４６０〜Ｓ５６０の処理が行われ、出力画像データ記憶部１８にプレーンＹの２値化画像データを蓄積し、全ての処理を終了する（Ｓ５５０で「ＹＥＳ」）。本実施の形態２は、前述のごとく、同一画素において、先に２値化処理された原色プレーンについてオンの２値化がなされた場合、この後に行われる同一画素の他の原色プレーンの２値化については、閾値Ｔを高くすることにより、オンの２値化がなされる確率を低下させている。
【００６２】
このように、同一画素において、先に２値化された原色プレーンがオンとなった場合は、すなわち、その原色のインクが置かれることが決定した位置では、他の原色のインクについては、同一画素位置には置かれにくくなる。したがって、インクの置かれる状態を乱すことができ、従来技術で述べた境界線を目立たなくあるいは全く見えなくすることができる。
【００６３】
なお、同一画素において、先に２値化処理された原色プレーンについてオンの２値化がなされなかった場合、すなわち、オフであった場合は、この後に行われる同一画素の他の原色プレーンの２値化については、オンの２値化がなされる確率を維持していたが、更にオンの２値化がなされる確率を上昇させる処理としても良い。例えば、先に２値化された原色プレーンについてオンの２値化がなされなかった場合、この後に行われる同一画素の他の原色プレーンの２値化については、２値化を判断する閾値Ｔを低くすることにより、オンの２値化がなされる確率を上昇させる。このような構成を加えることにより、一層、境界線を目立たなくあるいは全く見えなくすることができる。
【００６４】
また、図５に示した閾値生成処理の代りに、先のプレーンにてオフの処理がなされていた場合に、オンの２値化がなされる確率を上昇させる処理、例えば、閾値Ｔを低くする処理を行っても良い。［その他］前記実施の形態１，２における２値化は、注目画素を２値化した場合に２値化の誤差を未だ２値化していない周辺の画素の濃度に分配する方法による誤差拡散法であったが、２値化時に周辺画素から２値化誤差の分配を受けるタイプの誤差拡散法、いわゆる平均誤差最小法であっても良い。
【００６５】
前記実施の形態１に、平均誤差最小法を適用する場合には、最初に２値化処理される主走査方向の画素行には、それ以前の行に画素がないので予めプレーン毎に異なる値あるいは異なるパターンで誤差値を生じている仮想的画素を想定して、その仮想的画素からの誤差分配を誤差初期値として処理すれば良い。
【００６６】
前記実施の形態１，２では、色成分としては、シアン、マゼンタおよびイエローの３原色を用いたが、これ以外に、ブラックを含めても良い。この場合には、特に、シアン、マゼンタおよびブラックの内の少なくとも１つの色成分が、他の色成分とは異なる誤差初期値の設定がなされることが好ましい。また、このような原色を用いるのではなく、淡色や中間色を色成分としても良い。
【００６７】
また、実施の形態１と実施の形態２との構成を組み合わせても良く、このようにすれば、一層、境界線を目立たなく、あるいは見えなくする効果が高くなる。また、実施の形態２においては、１色目の２値化処理の後、２色目および３色目は共に、オンへの２値化の確率を小さくしたが、２色目および３色目についてはいずれか一方のみ、オンへの確率を小さくするのみでも良い。特に、前述したごとく、イエローは境界線の発生には影響しにくいので、イエローの２値化の場合はオンへの２値化の確率を変更しなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１としての中間調画像データ２値化装置の概略構成を表すブロック図である。
【図２】 実施の形態１における誤差拡散処理のフローチャートである。
【図３】 実施の形態１における誤差分配マトリックスの構成説明図である。
【図４】 実施の形態２における誤差拡散処理のフローチャートである。
【図５】 実施の形態２における閾値生成処理のフローチャートである。
【図６】 従来の２値化処理において生じる現象の説明図である。
【符号の説明】
２…中間調画像データ２値化装置 １２…ＣＰＵ１３…プログラム記憶部 １４…閾値記憶部１５…誤差分配マトリックス記憶部 １６…誤差バッファ１７…入力画像データ記憶部 １８…出力画像データ記憶部１９…作業用メモリ ２０…バス ２１…キーボード２２…ディスプレイ ２３…外部記憶装置 ２４…カラープリンタ
Claims (2)
- 中間調カラー画像に含まれる互いに異なる複数の色成分について、画素濃度と閾値との比較により中間調カラー画像を２値化し、該２値化の際に生じた誤差を周辺の画素の２値化に反映させる誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法であって、
最初に２値化処理される主走査方向の画素行に反映される誤差初期値は、少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なる設定がなされ、
前記色成分には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックが含まれ、シアン、マゼンタおよびブラックの内の少なくとも１つの色成分の誤差初期値と、その他の色成分の誤差初期値とは、異なる値に設定され、
前記誤差初期値における異なる設定とは、主走査方向に異なるパターンで値が変化する設定であり、
前記主走査方向の値の変化パターンは、１画素行分の誤差初期値の合計が、ほぼ０であるように、値が上下動するパターンであることを特徴とする誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法。 - シアンおよびマゼンタの内の少なくとも１つの色成分について、他の色成分とは異なる誤差初期値の設定がなされることを特徴とする請求項１記載の誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法。
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|---|---|---|---|
| JP35080196A JP3965713B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 誤差拡散法によるカラー画像の２値化方法 |
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-
1996
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