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JP4069768B2 - Image processing method and apparatus - Google Patents
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JP4069768B2 JP2003059156A JP2003059156A JP4069768B2 JP 4069768 B2 JP4069768 B2 JP 4069768B2 JP 2003059156 A JP2003059156 A JP 2003059156A JP 2003059156 A JP2003059156 A JP 2003059156A JP 4069768 B2 JP4069768 B2 JP 4069768B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誤差拡散法を適用して擬似中間調表現を行うための画像処理方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、レーザプリンタまたは複写機などにおいて、写真画像などの中間調の原画像を忠実に再現するために、ディザ法又は誤差拡散法などの低値化処理法が用いられている。
【0003】
誤差拡散法は、写真画像などの中間調の原画像を低値化して再現することができる擬似中間調表現法の一つである。誤差拡散法では、原画像の階調レベルを一定の閾値によって低値化データに低値化し、注目画素の階調値(濃度値またはデータ値)とそれに対応する低値化データの濃度値との誤差を一定範囲の複数の周辺画素に重み付けして分配する。誤差拡散法によると、原画像の濃度が保たれるので比較的忠実な画像を得ることができる。ディザ法と比較しても、解像度および階調性ともに優れる。
【0004】
しかし、誤差拡散法によった場合は、画像の粒状性が悪いという欠点がある。特に、ハイライト部(低濃度部分)における粒状性の悪さが目立ち、これが画像全体の画質を低下させることとなる。これは、ハイライト部において、ある特定方向にドットがつながったテクスチャが発生することに起因する。そのようなテクスチャは一般にワームノイズと呼ばれている。
【0005】
このような欠点を補うために、入力データにランダムノイズを重畳したり正弦波を加算することが行われている。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−287086
【0007】
【特許文献2】
特開2001−257880
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上に述べた特許文献1に記載の方法によると、入力される画素データの階調レベルに応じてランダムノイズを生成し、画素データが多値誤差拡散処理される前に、ランダムノイズを画素データに重畳する。
【0009】
また特許文献2に記載の方法によると、注目画素および周辺画素の平均値にしたがい、振幅および周波数変調された正弦波を注目画素に加算する。
これらの従来の方法によると、ある程度の改善効果は得られるが、ハイライト部のようにドットがまばらに分布している画像(低周波画像)に対しては、例えばスクリーンのような高周波ノイズを単純に重畳するだけでは変調効果が得られず、ワームノイズをなくすことができない。
【0010】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、誤差拡散法を適用した画像処理において、ハイライト部などでのワームノイズの発生を防止し粒状性を改善することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る方法は、多値の入力データに対して誤差拡散法を適用してドットのオンオフを示す2値の出力データを出力する画像処理方法であって、前記入力データのうちの処理対象である注目画素の周辺の所定の範囲の画素からなる対象領域について2値化の結果を記憶するステップと、前記対象領域における2値化の結果から得られるドットカウント値と注目画素の階調値に対応して前記対象領域において存在すべきドットの数に関連した基準値とを比較するステップと、前記基準値と前記ドットカウント値との比較の結果に応じて注目画素についての2値化の結果を強制的に反転させるステップとを有する。
【0012】
本発明に係る装置は、入力データのうちの処理対象である注目画素の周辺の所定の範囲の画素からなる対象領域について2値化の結果を記憶する2値化記憶手段と、前記2値化記憶手段から読み出した2値化の結果に基づいてドットのオンまたはオフの数に関連したドットカウント値を求めるドットカウント手段と、注目画素の階調値に対応して前記対象領域において存在すべきドットの数に関連した基準値を求める基準値取得手段と、前記ドットカウント値と前記基準値とを比較してその大小に応じて注目画素についての2値化の結果を強制的に反転させる強制反転手段とを有する。
【0013】
好ましくは、前記強制反転手段は、注目画素がハイライト部にありかつ前記ドットカウント値が前記基準値よりも大きいときに、当該注目画素の2値化の結果を強制的にオフとし、注目画素がシャドー部にありかつ前記ドットカウント値が前記基準値よりも小さいときに、当該注目画素の2値化の結果を強制的にオンとする。
【0014】
また、前記対象領域における注目画素からの距離に応じたウエイトを記憶するウエイト記憶手段を有し、前記ドットカウント手段は、前記2値化の結果と前記ウエイトとの積和演算を行って前記ドットカウント値を求める。
【0015】
また、前記2値化記憶手段は、注目画素がハイライト部にある場合の2値化の結果を記憶するためのハイライト用記憶部および注目画素がシャドー部にある場合の2値化の結果を記憶するためのシャドー用記憶部を有し、前記ドットカウント手段は、注目画素がハイライト部にある場合には前記ハイライト用記憶部から読み出した2値化の結果に基づいて前記ドットカウント値を求め、注目画素がシャドー部にある場合には前記シャドー用記憶部から読み出した2値化の結果に基づいて前記ドットカウント値を求める。
【0016】
【発明の実施の形態】
〔第1の実施形態〕
図1は本発明に係る第1の実施形態の画像処理装置1を示すブロック図、図2は注目画素の周辺の領域である対象領域TRを示す図、図3は基準値KTの例を示す図である。
【0017】
図1に示す画像処理装置1は、256階調数(8ビット)の入力データ(入力画像データ)D1に対して誤差拡散処理を行い、それよりも階調数の低い2値の出力データ(出力画像データ)D4を出力する。
【0018】
このような画像処理装置1は、例えば、複写機、プリンタ装置、画像読取り装置、またはパーソナルコンピュータなどを用いた画像処理装置の一部の機能として用いられる。つまり、例えば、CCDイメージセンサ、A/D変換部、シェーディング補正部などを経由して出力されるカラーの入力データD1に対して誤差拡散処理を行い、出力データD4を出力する。出力データD4は、その後、例えば、γ補正部、印字位置制御部、D/A変換部などを経由してプリントエンジンに出力される。またはディスプレイ装置に出力される。
【0019】
さて、図1に示すように、画像処理装置1は、加算部31、比較部32、強制反転部33、減算部34、および誤差積分部35からなる。
加算部31は、入力データD1に誤差データを加算する。比較部32は、加算された入力データD3としきい値DSとを比較し、入力データD3が大きい場合にオンの信号を、小さい場合にオフの信号を、比較データDRとして出力する。なお、比較データDRは、「H」と「L」または「1」と「0」の1ビットの状態値で表すこともできる。
【0020】
強制反転部33は、対象領域TRにおける2値化の結果が所定の状態となったときに比較データDRを強制的に反転させる。強制反転部33から出力されるデータが出力データD4である。詳細は後述する。
【0021】
減算部34は、2値化後の出力データD4と2値化前の入力データD3との誤差を算出する。その際に、出力データD4と入力データD3との階調性を合わせるために出力データD4に対する適当倍数(256倍)の乗算が行われる。
【0022】
誤差積分部35は、誤差を蓄積し、蓄積した誤差データを注目画素の周辺画素に分散するようにして加算部31に出力する。
なお、加算部31、比較部32、減算部34、および誤差積分部35による誤差拡散処理それ自体は公知であり、従来から行われている種々の手法または回路を適用することができる。本実施形態の画像処理装置1においては、強制反転部33を有することにその特徴がある。次に、強制反転部33の構成および動作について説明する。
【0023】
強制反転部33は、2値化記憶部331、ドットカウント部332、判別部333、および強制処理部334からなる。
2値化記憶部331は、入力データのうちの処理対象である注目画素の周辺の所定の範囲内の画素からなる対象領域について、2値化の結果を記憶する。本実施形態においては、強制反転部33からの出力データD4を2値化の結果として記憶する。
【0024】
図2に示すように、対象領域TRは、注目画素TGを基準として、その上方の左右に拡がる16×33画素からなる領域である。但し、注目画素TGの右方の16画素は除外される。注目画素TG自体も除くので、結局、
16×33−(16+1)=511
として計算される合計511画素の領域となる。したがって、2値化記憶部331は、例えば、16ライン分のラインメモリによって構成され、注目画素TGより以前に処理を行った16ライン分の2値化の結果を記憶する。
【0025】
ドットカウント部332は、2値化記憶部331から読み出した2値化の結果に基づいて、ドットのオンまたはオフの数に関連したドットカウント値DTを求める。
【0026】
すなわち、ドットカウント部332において、ドットカウント値DTを求めるに当たり、対象領域TRに対応するドットカウントウインドウDWが用いられる。ドットカウント部332は、2値化記憶部331のラインメモリに対して、注目画素TGの位置を一致させてドットカウントウインドウDWをかぶせ、ドットカウントウインドウDWの範囲つまり対象領域TRにおけるオンまたはオフの個数をカウントする。オンまたはオフの一方の個数をカウントすれば他方の個数は簡単に算出される。第1の実施形態においては、対象領域TRにおけるオンまたはオフの個数がドットカウント値DTである。
【0027】
判別部333は、注目画素TGの階調値(つまり入力データD1のデータ値または濃度値)に対応して、対象領域TRにおいて存在すべきドットの数に関連した値である基準値KTを得る。そして、得られた基準値KTとドットカウント部332で得られたドットカウント値DTとを比較し、その大小に応じ強制信号KSを出力する。次に、基準値KTの求め方について説明する。
【0028】
本実施形態の画像処理装置1に設けられた強制反転部33は、対象領域TRにおける実際のドット密度が、注目画素TGの階調値に対応して理論的に導き出されるドット密度にほぼ等しくなるように、比較部32から出力される比較データDRを強制的に反転させるためのものである。対象領域TRにおける実際のドット密度は、上に述べたドットカウント値DTとして得られる。基準値KTは、注目画素TGの階調値に理論的に対応するドット密度を表すようにすればよい。
【0029】
そこで、例えば、256階調の入力データD1のデータ値が「1」である場合には、512画素内でのドット(オンドット)の理論的な個数は「2」であるから、511画素の対象領域TRでのドットの個数が「1」であれば、次の注目画素TGにおいてドットがオンになってもよい。したがって、データ値が「1」についての基準値KTを「1」とする。また、入力データD1のデータ値が「2」である場合には、同様に理論的な個数は「4」であるから、対象領域TRでのドットの個数が「3」であれば、次の注目画素TGにおいてドットがオンになってもよい。したがって、データ値が「2」についての基準値KTを「3」とする。このようにして、ハイライト部における基準値KTを決定する。データ値が「0」である場合には基準値KTは「0」である。
【0030】
シャドー部については、入力データD1のデータ値が最大の「255」である場合には、次の注目画素TGにおいてもドットがオンならなければならない。データ値が「254」である場合には、512画素内でのドットの理論的な個数は「510」であるから、511画素の対象領域TRでのドットの個数が「509」以下であれば、次の注目画素TGにおいてドットがオンにならなければならない。したがって、データ値が「254」についての基準値KTを「509」とする。同様に、データ値が「253」についての基準値KTを「507」とする。このようにして、シャドー部における基準値KTを決定する。このようにして決定された基準値KTを表したものが図3である。
【0031】
なお、ハイライト部は、入力データD1のデータ値が「0」〜「127」の部分であり、シャドー部はデータ値が「128」〜「255」の部分である。また、オンドットとは、プリンタなどにおいて実際にドットを打つ動作に対応するデータの状態である。
【0032】
判別部333では、上に述べた基準値KTを、基準値テーブルTB1として保持する。また、基準値テーブルTB1ではなく、計算により求めるためのプログラムとして保持しておいてもよい。
【0033】
上の説明から理解できるように、判別部333での判別条件は次のとおりである。
注目画素TGがハイライト部にあり、かつドットカウント値DTが基準値KTよりも大きい場合に、当該注目画素TGについての比較データDRの状態を強制的にオフとするような強制信号KSを出力する。
【0034】
また、注目画素TGがシャドー部にあり、かつドットカウント値DTが基準値KT以下である場合に、当該注目画素TGについての比較データDRの状態を強制的にオンとするような強制信号KSを出力する。
【0035】
なお、上に述べた基準値KTの値は一例であり、これと異なる値を用いてもよい。また、ドットカウント値DTと基準値KTとの大小の判別に際して、それらが等しい場合を含めるか否かについて、基準値KTの決め方に応じて適当な処理を行えばよい。
【0036】
強制処理部334は、判別部333から出力される強制信号KSに基づいて、比較データDRを強制的にオンしまたはオフする。つまり、比較データDRは強制信号KSによって補正される。強制信号KSがない場合には、比較データDRはそのままスルーとなって出力される。
【0037】
なお、誤差拡散処理において実際に粒状性が問題となるのは、ハイライト部ではデータ値が「16」以下、シャドー部ではデータ値が「240」以上の範囲であるので、その範囲でのみ強制信号KSが出力されるようにしておけばよい。
【0038】
強制処理部334から出力されるデータは、減算部34に入力され、かつ出力データD4として出力される。なお、比較部32の比較データDRが強制処理部334で強制的にオンまたはオフされても、そのような処理が行われた後の出力データD4を用いて誤差が算出されるので、入力データD1の持つ階調性を失ってしまうことはない。
【0039】
次に、画像処理装置1による処理の概略を図4に示すフローチャートを用いて説明する。
図4において、まず、注目画素TGのデータを入力する(#11)。2値化を行い(#12)、2値化の結果を記憶する(#13)。ドットカウント値DTを取得する(#14)。基準値KTを取得する(#15)。それらを比較して判別を行う(#16)。強制信号KSが出力された場合には(#17でイエス)、2値化の結果を強制的に反転し(#18)、データを出力する(#19)。
【0040】
上に述べたように、注目画素TGおよび対象領域TRにおける実際のドット密度が注目画素TGの階調値に対応して理論的に導き出されるドット密度に等しくなるように、注目画素TGの2値化の結果を強制的にオンしまたはオフするので、ハイライト部においてドット(オンドット)が連続して表れたり、シャドー部においてオフドットが連続して表れることが防止される。これによって、ワームノイズの発生が防止され、粒状性の改善が図られる。
〔第2の実施形態〕
図5は本発明に係る第2の実施形態の画像処理装置1Bを示すブロック図、図6はウエイトWTの値を示す図、図7はウエイトWTの求め方を説明するための図、図8は基準値KTBの例を示す図、図9は基準値KTBの求め方を説明するための図である。
【0041】
第2の実施形態の画像処理装置1Bにおいては、強制反転部33B以外は第1の実施形態の画像処理装置1と同じであるので、強制反転部33Bのみについて、特にその相違点について説明する。
【0042】
強制反転部33Bは、2値化記憶部331、ドットカウント部332B、判別部333B、強制処理部334、およびウエイト記憶部335Bからなる。
つまり、強制反転部33Bにおいては、ウエイト記憶部335Bが設けられている。ウエイト記憶部335Bは、対象領域TRにおける注目画素TGからの距離に応じたウエイトWTを記憶する。
【0043】
すなわち、図6に示すように、対象領域TRに対応するドットカウントウインドウDWの各画素に対してウエイトWTが設定されている。ウエイトWTは、注目画素TGの直前の画素、つまり水平走査方向における注目画素TGよりも1つ前のアドレスの画素のウエイトWTが「65」と大きく設定され、後は注目画素TGを取り囲む層を形成するように、「29」「17」「11」「8」「6」「5」「4」「3」「2」「1」のウエイトWTが設定されている。ウエイトWTは次のようにして決定されている。
【0044】
すなわち、図7に示すように、256階調の各階調値について、それぞれの階調値を2階調で表現するために必要な面積(画素数)を求める。次に、その面積を得るための正方形の1辺の長さ(画素数)を求め、これを辺長とする。そして、1辺の長さの小数点以下を切捨て、これを距離とする。距離が同一の値となる階調値のうちの最小の階調値を、その距離にある画素群におけるウエイトWTとする。
【0045】
例えば、図7において、階調値が「6」の面積は「42.67」であり、辺長は「6.53」、距離は「6」である。階調値が「7」の面積は「36.57」であり、辺長は「6.05」、距離は「6」である。階調値が「6」「7」は距離が同じ「6」であるので、距離が「6」の画素群について小さい方の階調値である「6」をウエイトWTとする。図6において、注目画素TGの位置から水平方向に6画素の距離を有する画素を含む列のウエイトWTが「6」となっている。また、注目画素TGの1つ下の位置から垂直方向に6画素の距離を有する画素を含む行のウエイトWTが「6」となっている。
【0046】
ドットカウント部332Bにおいては、2値化記憶部331から読み出した対象領域TRのオンまたはオフの状態と、ウエイト記憶部335Bから読み出したウエイトWTとの積和演算を行ってドットカウント値DTを求める。
【0047】
判別部333Bにおいて、第1の実施形態の判別部333の場合と同様に、注目画素TGの階調値に対応して、対象領域TRにおいて存在すべきドットの数に関連した値である基準値KTBを得る。第2の実施形態においては、基準値KTBの求め方が第1の実施形態の場合と異なる。次に、その基準値KTBの求め方について説明する。
【0048】
すなわち、図9は図6に示すドットカウントウインドウDWの左半分を抜き出したものである。ここでは、例として、入力データD1のデータ値つまり階調値が「4」である場合を考える。階調値が「4」の場合には、図7の表からも分かるように、面積は「64」であり、辺長は「8」となる。図9において、右下の8×8画素の領域を見た場合に、仮に基準値を「4」とした場合には、斜線で示した7×7画素の領域にドットがあった場合のドット(オンドット)の生成が禁止されるため、ドットの変調効果があることが分かる。ここでいう変調とは、ドットを発生させまたは発生しないようにしてドットの配置に変化を与えることである。
【0049】
しかし、ドットカウントウインドウDW内の8×8画素の領域外においても均一にドットが存在するはずでありまたは存在してもよいので、そのドット数を含める必要がある。そのドット数が「4.3」であるので、仮基準値としては、
4+4.3=8.3
となり、少数点以下を切り下げて「8」とすることにより適切な変調効果が得られることになる。そして、ドットカウントウインドウDWでは注目画素TGの左右両側に監視エリアがあるので、仮基準値の2倍が基準値KTBとなる。
【0050】
同様の考え方で処理を行うことにより、図8に示すように各階調値についての基準値KTBが求められる。図8には示されていないが、同様な考え方で階調値「240」〜「255」についても基準値KTBが求められる。
【0051】
要するに、ドットカウントウインドウDWのウエイトWTに対応して、適切な変調効果が得られるように基準値KTBが決められる。変調効果の性質上、基準値KTBの値は厳密に正確な値でなくてもよい。
【0052】
判別部333は、得られた基準値KTBとドットカウント部332Bで得られたドットカウント値DTとを比較し、その大小に応じ強制信号KSを出力する。第2の実施形態の画像処理装置1Bによると、ワームノイズなどの発生が一層効果的に防止される。
〔第3の実施形態〕
図10は本発明に係る第3の実施形態の画像処理装置1Cを示すブロック図、図11は画像のエッジ部についての2値化の結果の状態の例を示す図である。
【0053】
第3の実施形態の画像処理装置1Cにおいては、対象領域TRについて2値化の結果を記憶するときに、ハイライト部とシャドー部とで互いに異なる領域に記憶する。そして、ハイライト部とシャドー部とで、ドットカウント部332Cにおいて別個にドットカウント値DTを求める。これにより、画像のエッジ部において特異なパターンが生じることを防止する。
【0054】
すなわち、図11において、対象領域TRにおける上半分はシャドー部であり、2値化の結果は全て「1」である。下半分はハイライト部であり、2値化の結果は全て「0」である。それらの境界がエッジEGである。このような状態では、次に入力される注目画素TGのデータ値がどのようなものであっても、多くの場合にそのデータ値(階調値)に対応したドット数と対象領域TRのドット数とがかけ離れてしまう。そのため、エッジ部が対象領域TRから外れるまでは、2値化の結果が強制的にオフされまたは強制的にオンされてしまうことが起こる。また、エッジ部が対象領域TRから外れたとたんに、それまで蓄積されていた誤差によって連続してドットが出てくることが起こる。そのため、特異なパターンが生じてしまうことがある。
【0055】
例えば、注目画素TGの階調値が例えば「5」であった場合であっても、しばらくの間は2値化の結果が強制的にオフされてしまう。シャドー部が対象領域TRから外れる辺りからオンドットが連続してでる可能性がある。
【0056】
このように、例えば注目画素TGがハイライト部である場合に、ハイライト部に合ったドットの制御を行おうとしているにも係わらず、シャドー部で発生したドットに影響されてしまう。逆に、注目画素TGがシャドー部である場合に、シャドー部に合ったドットの制御を行おうとしているにも係わらず、ハイライト部で発生したオフドットに影響されてしまう。
【0057】
そこで、ハイライト部における判別にはハイライト部の2値化の結果を用い、シャドー部における判別にはシャドー部の2値化の結果を用いるのである。
図10に示すように、第3の実施形態の画像処理装置1Cにおいては、第1および第2の実施形態の2値化記憶部331に代えて、2値化結果制御部331Ca、ハイライト用記憶部331Cb、およびシャドー用記憶部331Ccが設けられる。
【0058】
ハイライト用記憶部331Cbおよびシャドー用記憶部331Ccのいずれも、対象領域TRについての2値化の結果を記憶することが可能である。2値化結果制御部331Caは、注目画素TGがハイライト部にある場合の2値化の結果をハイライト用記憶部331Cbに書き込み、注目画素TGがシャドー部にある場合の2値化の結果をシャドー用記憶部331Ccに書き込む。そのときに、互いに他方の記憶部にも書き込む。
【0059】
具体的には次のような処理を行う。
(1)注目画素TGがハイライト部であって2値化の結果がオンの場合
ハイライト用記憶部331Cbにオンを書き込む。
【0060】
シャドー用記憶部331Ccにオンを書き込む。
(2)注目画素TGがハイライト部であって2値化の結果がオフの場合
ハイライト用記憶部331Cbにオフを書き込む。
【0061】
シャドー用記憶部331Ccにオフを書き込む(変則処理)。
(3)注目画素TGがシャドー部であって2値化の結果がオンの場合
ハイライト用記憶部331Cbにオフを書き込む(変則処理)。
【0062】
シャドー用記憶部331Ccにオンを書き込む。
(4)注目画素TGがシャドー部であって2値化の結果がオフの場合
ハイライト用記憶部331Cbにオフを書き込む。
【0063】
シャドー用記憶部331Ccにオンを書き込む。
そして、ドットカウント部332Cは、注目画素TGがハイライト部の場合にはハイライト用記憶部331Cbから読み出したデータとウエイトWTとの積和演算を行ってドットカウント値DTを求め、注目画素TGがシャドー部の場合にはシャドー用記憶部331Ccから読み出したデータとウエイトWTとの積和演算を行ってドットカウント値DTを求める。
【0064】
このように、ハイライト部の処理に際してはハイライト部についての2値化の結果を用い、シャドー部の処理に際してはシャドー部についての2値化の結果を用いることにより、ドットが繋がったりすることなく、特異なパターンの発生を防ぐことができる。
【0065】
上の実施形態において、対象領域TRが511画素の領域を持つ例について説明したが、これよりも大きい領域としまたは小さい領域としてもよい。入力データD1が256階調である場合を説明したが、他の階調数の入力データD1に対しても適用することができる。
【0066】
上の実施形態において、強制処理部334において強制反転を行ったデータを2値化記憶部331に記憶したが、記憶反転を行う前のデータを2値化記憶部331に記憶することも可能である。入力データD1がカラーデータである場合には、各カラーに対して上の処理を行えばよい。その場合に、全部のカラーに対して適用するのではなく、特定のカラーのみに対して上に述べた処理を適用するようにしてもよい。
【0067】
上に実施形態において、画像処理装置1,1B,1Cの各部又は全体の構成、回路、個数、処理内容などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【0068】
上に実施形態において、画像処理装置1,1B,1Cの各部の処理内容は、ハードウエア回路により、または、CPUおよび適当なプログラムを記憶したメモリなどを用いてソフトウエアにより、またはそれらの組み合わせにより、実現することが可能である。その他、画像処理装置1,1B,1Cの各部又は全体の構成、回路、個数、処理内容などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【0069】
本発明には以下の付記に記載する発明が含まれる。
[付記1]
前記強制反転手段から出力されるデータに基づいて前記誤差拡散処理における量子化誤差を算出する、
請求項2または3記載の画像処理装置。
【0070】
【発明の効果】
本発明によると、誤差拡散法を適用した画像処理において、ハイライト部などでのワームノイズの発生を防止し粒状性を改善することができる。
【0071】
請求項5の発明によると、特異なパターンの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施形態の画像処理装置を示すブロック図である。
【図2】注目画素の周辺の領域である対象領域を示す図である。
【図3】基準値の例を示す図である。
【図4】画像処理装置による処理の概略を示すフローチャートである。
【図5】本発明に係る第2の実施形態の画像処理装置を示すブロック図である。
【図6】ウエイトの値を示す図である。
【図7】ウエイトの求め方を説明するための図である。
【図8】基準値の例を示す図である。
【図9】基準値の求め方を説明するための図である。
【図10】本発明に係る第3の実施形態の画像処理装置を示すブロック図である。
【図11】画像のエッジ部についての2値化の結果の状態の例を示す図である。
【符号の説明】
1,1B,1C 画像処理装置
331 2値化記憶部(2値化記憶手段)
331Cb ハイライト用記憶部(2値化記憶手段)
331Cc シャドー用記憶部(2値化記憶手段)
332,332B,332C ドットカウント部(ドットカウント手段)
333,333B,333C 判別部(基準値取得手段)
334 強制処理部(強制反転手段)
335B,335C ウエイト記憶部(ウエイト記憶手段)
TR 対象領域
KT 基準値
TB1 基準値テーブル(基準値取得手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing method and apparatus for performing pseudo-halftone expression by applying an error diffusion method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a laser printer or a copying machine, a low-value processing method such as a dither method or an error diffusion method is used to faithfully reproduce a halftone original image such as a photographic image.
[0003]
The error diffusion method is one of pseudo halftone representation methods that can reproduce a halftone original image such as a photographic image with a reduced value. In the error diffusion method, the gradation level of the original image is lowered to the reduced data by a certain threshold value, and the gradation value (density value or data value) of the pixel of interest and the density value of the corresponding reduced data are Are weighted and distributed to a plurality of surrounding pixels within a certain range. According to the error diffusion method, since the density of the original image is maintained, a relatively faithful image can be obtained. Compared with the dither method, both resolution and gradation are excellent.
[0004]
However, the error diffusion method has a drawback that the granularity of the image is poor. In particular, the poor granularity in the highlight portion (low density portion) is conspicuous, which reduces the image quality of the entire image. This is due to the occurrence of a texture in which dots are connected in a specific direction in the highlight portion. Such a texture is generally called worm noise.
[0005]
In order to compensate for such drawbacks, random noise is superimposed on input data or a sine wave is added.
[0006]
[Patent Document 1]
JP2000-287086
[0007]
[Patent Document 2]
JP 2001-257880 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
According to the method described in Patent Document 1 described above, random noise is generated according to the gradation level of input pixel data, and the random noise is converted into pixel data before the pixel data is subjected to multilevel error diffusion processing. Superimpose on.
[0009]
According to the method described in Patent Document 2, an amplitude and frequency-modulated sine wave is added to a target pixel in accordance with an average value of the target pixel and peripheral pixels.
According to these conventional methods, a certain degree of improvement effect can be obtained, but high frequency noise such as a screen is applied to an image in which dots are sparsely distributed such as a highlight portion (low frequency image). By simply superimposing, a modulation effect cannot be obtained and worm noise cannot be eliminated.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent the occurrence of worm noise in a highlight portion or the like and improve graininess in image processing to which an error diffusion method is applied.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The method according to the present invention is an image processing method for outputting binary output data indicating dot on / off by applying an error diffusion method to multi-valued input data, the processing target being included in the input data Storing a binarization result for a target area including pixels in a predetermined range around the target pixel, a dot count value obtained from the binarization result in the target area, and a tone value of the target pixel Corresponding to the reference value related to the number of dots that should exist in the target region, and binarization of the pixel of interest according to the result of the comparison between the reference value and the dot count value. Forcing the result to be reversed.
[0012]
The apparatus according to the present invention comprises: binarization storage means for storing a binarization result for a target area composed of pixels in a predetermined range around a target pixel as a processing target in input data; and the binarization A dot count unit that obtains a dot count value related to the number of dots turned on or off based on the binarization result read from the storage unit, and should exist in the target region corresponding to the gradation value of the pixel of interest A reference value acquisition means for obtaining a reference value related to the number of dots, and a compulsory for reversing the binarization result for the pixel of interest according to the size of the dot count value and the reference value Reversing means.
[0013]
Preferably, the forced inversion means forcibly turns off the binarization result of the target pixel when the target pixel is in a highlight portion and the dot count value is larger than the reference value, Is in the shadow portion and the dot count value is smaller than the reference value, the binarization result of the target pixel is forcibly turned on.
[0014]
A weight storage unit configured to store a weight corresponding to a distance from the target pixel in the target region, wherein the dot count unit performs a product-sum operation on the binarization result and the weight to perform the dot calculation; Obtain the count value.
[0015]
Further, the binarization storage means includes a highlight storage unit for storing a binarization result when the target pixel is in the highlight portion and a binarization result when the target pixel is in the shadow portion. The dot count unit stores the dot count based on the binarization result read from the highlight storage unit when the pixel of interest is in the highlight unit. When the pixel of interest is in the shadow portion, the dot count value is obtained based on the binarization result read from the shadow storage portion.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an image processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a target region TR that is a region around a pixel of interest, and FIG. 3 is an example of a reference value KT. FIG.
[0017]
The image processing apparatus 1 shown in FIG. 1 performs error diffusion processing on input data (input image data) D1 having 256 gradations (8 bits), and binary output data having lower gradations ( Output image data) D4 is output.
[0018]
Such an image processing apparatus 1 is used as a partial function of an image processing apparatus using, for example, a copying machine, a printer device, an image reading device, or a personal computer. That is, for example, error diffusion processing is performed on color input data D1 output via a CCD image sensor, an A / D conversion unit, a shading correction unit, and the like, and output data D4 is output. The output data D4 is then output to the print engine via, for example, a γ correction unit, a print position control unit, a D / A conversion unit, and the like. Or it is output to a display device.
[0019]
As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 1 includes an addition unit 31, a comparison unit 32, a forced inversion unit 33, a subtraction unit 34, and an error integration unit 35.
The adder 31 adds error data to the input data D1. The comparison unit 32 compares the added input data D3 with the threshold value DS, and outputs an ON signal as comparison data DR when the input data D3 is large and an OFF signal when the input data D3 is small. The comparison data DR can also be represented by a 1-bit state value of “H” and “L” or “1” and “0”.
[0020]
The forcible inversion unit 33 forcibly inverts the comparison data DR when the binarization result in the target region TR becomes a predetermined state. Data output from the forced inversion unit 33 is output data D4. Details will be described later.
[0021]
The subtracting unit 34 calculates an error between the binarized output data D4 and the binarized input data D3. At this time, in order to match the gradation of the output data D4 and the input data D3, the output data D4 is multiplied by an appropriate multiple (256 times).
[0022]
The error integrating unit 35 accumulates the error and outputs the accumulated error data to the adding unit 31 so as to be distributed to the peripheral pixels of the target pixel.
Note that the error diffusion processing by the adding unit 31, the comparing unit 32, the subtracting unit 34, and the error integrating unit 35 is known per se, and various conventional methods or circuits can be applied. The image processing apparatus 1 according to the present embodiment is characterized by having a forced inversion unit 33. Next, the configuration and operation of the forced inversion unit 33 will be described.
[0023]
The forced inversion unit 33 includes a binarization storage unit 331, a dot count unit 332, a determination unit 333, and a forcible processing unit 334.
The binarization storage unit 331 stores the binarization result for a target area including pixels within a predetermined range around the target pixel as a processing target in the input data. In the present embodiment, the output data D4 from the forced inversion unit 33 is stored as a binarization result.
[0024]
As shown in FIG. 2, the target region TR is a region composed of 16 × 33 pixels that expand to the left and right above the target pixel TG. However, 16 pixels to the right of the target pixel TG are excluded. Since the target pixel TG itself is also excluded, after all,
16 × 33− (16 + 1) = 511
As a total area of 511 pixels. Therefore, the binarization storage unit 331 is configured by, for example, a line memory for 16 lines, and stores a binarization result for 16 lines that has been processed before the target pixel TG.
[0025]
The dot count unit 332 obtains a dot count value DT related to the number of dots on or off based on the binarization result read from the binarization storage unit 331.
[0026]
That is, when the dot count unit 332 obtains the dot count value DT, the dot count window DW corresponding to the target region TR is used. The dot count unit 332 covers the line memory of the binarization storage unit 331 so that the position of the pixel of interest TG coincides with the dot count window DW, and the range of the dot count window DW, that is, on or off in the target region TR. Count the number. If the number of one of on and off is counted, the other number is easily calculated. In the first embodiment, the number of ON or OFF in the target area TR is the dot count value DT.
[0027]
The determination unit 333 obtains a reference value KT that is a value related to the number of dots that should exist in the target region TR, corresponding to the gradation value of the target pixel TG (that is, the data value or density value of the input data D1). . Then, the obtained reference value KT and the dot count value DT obtained by the dot count unit 332 are compared, and a compulsory signal KS is output according to the magnitude. Next, how to obtain the reference value KT will be described.
[0028]
In the forced inversion unit 33 provided in the image processing apparatus 1 of the present embodiment, the actual dot density in the target region TR becomes substantially equal to the dot density theoretically derived corresponding to the gradation value of the target pixel TG. Thus, the comparison data DR output from the comparison unit 32 is forcibly inverted. The actual dot density in the target region TR is obtained as the dot count value DT described above. The reference value KT may be a dot density that theoretically corresponds to the gradation value of the target pixel TG.
[0029]
Therefore, for example, when the data value of 256-gradation input data D1 is “1”, the theoretical number of dots (on dots) in 512 pixels is “2”, so If the number of dots in the target region TR is “1”, the dots may be turned on in the next target pixel TG. Therefore, the reference value KT for the data value “1” is set to “1”. In addition, when the data value of the input data D1 is “2”, the theoretical number is “4”, so if the number of dots in the target region TR is “3”, A dot may be turned on in the target pixel TG. Therefore, the reference value KT for the data value “2” is set to “3”. In this way, the reference value KT in the highlight portion is determined. When the data value is “0”, the reference value KT is “0”.
[0030]
Regarding the shadow portion, when the data value of the input data D1 is the maximum “255”, the dot must be turned on also in the next target pixel TG. When the data value is “254”, the theoretical number of dots in 512 pixels is “510”, so if the number of dots in the target region TR of 511 pixels is “509” or less. The dot has to be turned on at the next pixel of interest TG. Therefore, the reference value KT for the data value “254” is set to “509”. Similarly, the reference value KT for the data value “253” is set to “507”. In this way, the reference value KT in the shadow part is determined. FIG. 3 shows the reference value KT determined in this way.
[0031]
The highlight portion is a portion where the data value of the input data D1 is “0” to “127”, and the shadow portion is a portion where the data value is “128” to “255”. On-dot is a data state corresponding to an operation of actually placing dots in a printer or the like.
[0032]
The determination unit 333 holds the reference value KT described above as a reference value table TB1. Further, instead of the reference value table TB1, it may be held as a program for obtaining by calculation.
[0033]
As can be understood from the above description, the determination conditions in the determination unit 333 are as follows.
When the target pixel TG is in the highlight portion and the dot count value DT is larger than the reference value KT, a compulsory signal KS that forcibly turns off the state of the comparison data DR for the target pixel TG is output. To do.
[0034]
Further, when the target pixel TG is in the shadow portion and the dot count value DT is equal to or less than the reference value KT, a compulsory signal KS for forcibly turning on the state of the comparison data DR for the target pixel TG is generated. Output.
[0035]
Note that the value of the reference value KT described above is an example, and a different value may be used. Further, in determining whether the dot count value DT and the reference value KT are large or small, whether or not they are equal may be appropriately processed according to how the reference value KT is determined.
[0036]
The forcible processing unit 334 forcibly turns on or off the comparison data DR based on the forcible signal KS output from the determination unit 333. That is, the comparison data DR is corrected by the forced signal KS. When there is no forcing signal KS, the comparison data DR is output as it is.
[0037]
Note that the granularity actually becomes a problem in error diffusion processing because the data value is “16” or less in the highlight portion and the data value is “240” or more in the shadow portion. The signal KS may be output.
[0038]
Data output from the forcible processing unit 334 is input to the subtraction unit 34 and output as output data D4. Even if the comparison data DR of the comparison unit 32 is forcibly turned on or off by the forcible processing unit 334, an error is calculated using the output data D4 after such processing is performed. The gradation that D1 has is not lost.
[0039]
Next, an outline of processing by the image processing apparatus 1 will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
In FIG. 4, first, data of the target pixel TG is input (# 11). Binarization is performed (# 12), and the binarization result is stored (# 13). The dot count value DT is acquired (# 14). The reference value KT is acquired (# 15). A discrimination is made by comparing them (# 16). When the forcible signal KS is output (Yes in # 17), the binarization result is forcibly inverted (# 18) and data is output (# 19).
[0040]
As described above, the binary value of the target pixel TG is set such that the actual dot density in the target pixel TG and the target region TR is equal to the theoretically derived dot density corresponding to the gradation value of the target pixel TG. As a result of the conversion is forcibly turned on or off, it is possible to prevent dots (on dots) from appearing continuously in the highlight portion and off dots from appearing continuously in the shadow portion. As a result, the occurrence of worm noise is prevented and the graininess is improved.
[Second Embodiment]
5 is a block diagram showing an image processing apparatus 1B according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a diagram showing the value of the weight WT, FIG. 7 is a diagram for explaining how to obtain the weight WT, and FIG. Is a diagram showing an example of the reference value KTB, and FIG. 9 is a diagram for explaining how to obtain the reference value KTB.
[0041]
The image processing apparatus 1B according to the second embodiment is the same as the image processing apparatus 1 according to the first embodiment except for the forced inversion unit 33B. Therefore, only the difference between the forced inversion unit 33B will be described.
[0042]
The forced inversion unit 33B includes a binarization storage unit 331, a dot count unit 332B, a determination unit 333B, a forcible processing unit 334, and a weight storage unit 335B.
That is, the weight storage unit 335B is provided in the forced inversion unit 33B. The weight storage unit 335B stores a weight WT corresponding to the distance from the target pixel TG in the target region TR.
[0043]
That is, as shown in FIG. 6, a weight WT is set for each pixel of the dot count window DW corresponding to the target region TR. The weight WT is set so that the weight WT of the pixel immediately before the pixel of interest TG, that is, the pixel of the pixel immediately before the pixel of interest TG in the horizontal scanning direction is set to “65”, and the layer surrounding the pixel of interest TG thereafter. The weights WT of “29” “17” “11” “8” “6” “5” “4” “3” “2” “1” are set. The weight WT is determined as follows.
[0044]
That is, as shown in FIG. 7, for each gradation value of 256 gradations, an area (number of pixels) necessary for expressing each gradation value with two gradations is obtained. Next, the length (number of pixels) of one side of the square for obtaining the area is obtained and set as the side length. Then, the portion below the decimal point of the length of one side is cut off, and this is used as the distance. The minimum gradation value among the gradation values having the same distance is set as the weight WT in the pixel group at the distance.
[0045]
For example, in FIG. 7, the area of the gradation value “6” is “42.67”, the side length is “6.53”, and the distance is “6”. The area of the gradation value “7” is “36.57”, the side length is “6.05”, and the distance is “6”. Since the gradation values “6” and “7” have the same distance “6”, the smaller gradation value “6” for the pixel group with the distance “6” is set as the weight WT. In FIG. 6, the weight WT of the column including the pixel having a distance of 6 pixels in the horizontal direction from the position of the target pixel TG is “6”. Further, the weight WT of the row including the pixel having a distance of 6 pixels in the vertical direction from the position immediately below the target pixel TG is “6”.
[0046]
The dot count unit 332B obtains a dot count value DT by performing a product-sum operation between the ON or OFF state of the target region TR read from the binarization storage unit 331 and the weight WT read from the weight storage unit 335B. .
[0047]
In the determination unit 333B, as in the case of the determination unit 333 of the first embodiment, a reference value that is a value related to the number of dots that should exist in the target region TR corresponding to the gradation value of the target pixel TG. Get KTB. In the second embodiment, the method for obtaining the reference value KTB is different from that in the first embodiment. Next, how to obtain the reference value KTB will be described.
[0048]
That is, FIG. 9 is an extraction of the left half of the dot count window DW shown in FIG. Here, as an example, consider a case where the data value of the input data D1, that is, the gradation value is “4”. When the gradation value is “4”, as can be seen from the table of FIG. 7, the area is “64” and the side length is “8”. In FIG. 9, when the lower right 8 × 8 pixel region is viewed, if the reference value is “4”, the dot in the case where there is a dot in the 7 × 7 pixel region indicated by hatching Since the generation of (on dot) is prohibited, it can be seen that there is a dot modulation effect. Here, the modulation is to change the arrangement of dots with or without generating dots.
[0049]
However, since the dots should or may exist even outside the 8 × 8 pixel area in the dot count window DW, the number of dots needs to be included. Since the number of dots is “4.3”, the provisional reference value is
4 + 4.3 = 8.3
Accordingly, by rounding down the decimal point to “8”, an appropriate modulation effect can be obtained. In the dot count window DW, since there are monitoring areas on the left and right sides of the target pixel TG, twice the temporary reference value becomes the reference value KTB.
[0050]
By performing processing in the same way, a reference value KTB for each gradation value is obtained as shown in FIG. Although not shown in FIG. 8, the reference value KTB is also obtained for the gradation values “240” to “255” based on the same concept.
[0051]
In short, the reference value KTB is determined in accordance with the weight WT of the dot count window DW so as to obtain an appropriate modulation effect. Due to the nature of the modulation effect, the value of the reference value KTB does not have to be a strictly accurate value.
[0052]
The determination unit 333 compares the obtained reference value KTB with the dot count value DT obtained by the dot count unit 332B, and outputs a forced signal KS according to the magnitude. According to the image processing apparatus 1B of the second embodiment, the occurrence of worm noise or the like is more effectively prevented.
[Third Embodiment]
FIG. 10 is a block diagram showing an image processing apparatus 1C according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram showing an example of a binarization result state for an edge portion of an image.
[0053]
In the image processing apparatus 1C of the third embodiment, when the binarization result is stored for the target region TR, the highlight portion and the shadow portion are stored in different regions. Then, the dot count value DT is obtained separately in the dot count unit 332C for the highlight part and the shadow part. This prevents a unique pattern from occurring at the edge portion of the image.
[0054]
That is, in FIG. 11, the upper half of the target region TR is a shadow portion, and the binarization results are all “1”. The lower half is a highlight portion, and the binarization results are all “0”. Their boundaries are edge EGs. In such a state, whatever the data value of the target pixel TG to be input next is, in many cases, the number of dots corresponding to the data value (gradation value) and the dots in the target region TR It's far from the number. Therefore, the binarization result may be forcibly turned off or forcibly turned on until the edge portion is out of the target region TR. In addition, as soon as the edge portion deviates from the target region TR, dots occur continuously due to errors accumulated so far. Therefore, a unique pattern may occur.
[0055]
For example, even if the gradation value of the target pixel TG is “5”, for example, the binarization result is forcibly turned off for a while. There is a possibility that the on-dots appear continuously from the area where the shadow part is out of the target area TR.
[0056]
As described above, for example, when the target pixel TG is a highlight portion, the dot generated in the shadow portion is influenced by the control of the dot that matches the highlight portion. On the other hand, when the target pixel TG is a shadow part, it is affected by the off-dot generated in the highlight part, although the dot control suitable for the shadow part is being performed.
[0057]
Therefore, the binarization result of the highlight portion is used for discrimination in the highlight portion, and the binarization result of the shadow portion is used for discrimination in the shadow portion.
As shown in FIG. 10, in the image processing apparatus 1C of the third embodiment, instead of the binarization storage unit 331 of the first and second embodiments, a binarization result control unit 331Ca, for highlighting A storage unit 331Cb and a shadow storage unit 331Cc are provided.
[0058]
Both the highlight storage unit 331Cb and the shadow storage unit 331Cc can store the binarization result for the target region TR. The binarization result control unit 331Ca writes the binarization result when the target pixel TG is in the highlight portion to the highlight storage unit 331Cb, and the binarization result when the target pixel TG is in the shadow portion. Is written to the shadow storage unit 331Cc. At that time, data is also written to the other storage unit.
[0059]
Specifically, the following processing is performed.
(1) When the target pixel TG is a highlight portion and the binarization result is on
On is written in the highlight storage unit 331Cb.
[0060]
On is written in the shadow storage unit 331Cc.
(2) When the target pixel TG is a highlight portion and the binarization result is off
OFF is written in the highlight storage unit 331Cb.
[0061]
OFF is written in the shadow storage unit 331Cc (anomaly processing).
(3) When the target pixel TG is a shadow portion and the binarization result is on
Off is written in the highlight storage unit 331Cb (anomaly processing).
[0062]
On is written in the shadow storage unit 331Cc.
(4) When the target pixel TG is a shadow part and the binarization result is off
OFF is written in the highlight storage unit 331Cb.
[0063]
On is written in the shadow storage unit 331Cc.
Then, when the pixel of interest TG is a highlight portion, the dot count unit 332C performs a product-sum operation on the data read from the highlight storage unit 331Cb and the weight WT to obtain the dot count value DT, and the pixel of interest TG Is a shadow part, a product-sum operation is performed on the data read from the shadow storage part 331Cc and the weight WT to obtain the dot count value DT.
[0064]
In this way, dots are connected by using the binarization result for the highlight portion when processing the highlight portion and using the binarization result for the shadow portion when processing the shadow portion. And generation of a peculiar pattern can be prevented.
[0065]
In the above embodiment, the example in which the target region TR has a region of 511 pixels has been described, but it may be a region larger or smaller than this. Although the case where the input data D1 has 256 gradations has been described, the present invention can also be applied to input data D1 having other gradation numbers.
[0066]
In the above embodiment, the data subjected to the forced inversion in the forcible processing unit 334 is stored in the binarization storage unit 331. However, the data before the storage inversion can be stored in the binarization storage unit 331. is there. When the input data D1 is color data, the above process may be performed for each color. In that case, the processing described above may be applied only to a specific color, not to all the colors.
[0067]
In the embodiment described above, the configuration, the circuit, the number, the processing content, and the like of each part or the whole of the image processing apparatuses 1, 1B, and 1C can be appropriately changed in accordance with the gist of the present invention.
[0068]
In the above embodiment, the processing contents of the respective units of the image processing apparatuses 1, 1B, 1C are performed by hardware circuits, by software using a CPU and a memory storing an appropriate program, or by a combination thereof. It is possible to realize. In addition, the configuration, the circuit, the number, the processing content, and the like of each part or the whole of the image processing apparatuses 1, 1B, and 1C can be appropriately changed in accordance with the gist of the present invention.
[0069]
The present invention includes inventions described in the following supplementary notes.
[Appendix 1]
Calculating a quantization error in the error diffusion process based on data output from the forced inversion means;
The image processing apparatus according to claim 2 or 3.
[0070]
【The invention's effect】
According to the present invention, in image processing to which the error diffusion method is applied, it is possible to prevent occurrence of worm noise in a highlight portion or the like and improve graininess.
[0071]
According to the invention of claim 5, it is possible to prevent the generation of a unique pattern.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a target region that is a region around a target pixel.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a reference value.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an outline of processing by the image processing apparatus.
FIG. 5 is a block diagram showing an image processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating weight values.
FIG. 7 is a diagram for explaining how to obtain weights;
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a reference value.
FIG. 9 is a diagram for explaining how to obtain a reference value;
FIG. 10 is a block diagram showing an image processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a binarization result state for an edge portion of an image.
[Explanation of symbols]
1,1B, 1C Image processing device
331 Binarization storage unit (binarization storage means)
331Cb Highlight storage unit (binarization storage means)
331Cc Shadow storage unit (binarization storage means)
332, 332B, 332C dot count unit (dot count means)
333, 333B, 333C Discriminator (reference value acquisition means)
334 Forced processing part (forced inversion means)
335B, 335C Weight storage unit (weight storage means)
TR target area
KT standard value
TB1 reference value table (reference value acquisition means)

Claims (7)

多値の入力データに対して誤差拡散法を適用してドットのオンオフを示す2値の出力データを出力する画像処理方法であって、
前記入力データのうちの処理対象である注目画素の周辺の所定の範囲の画素からなる対象領域について2値化の結果を記憶するステップと、
前記対象領域における2値化の結果から得られるドットカウント値と注目画素の階調値に対応して前記対象領域において存在すべきドットの数に関連した基準値とを比較するステップと、
前記基準値と前記ドットカウント値との比較の結果に応じて注目画素についての2値化の結果を強制的に反転させるステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
An image processing method for applying binary error data to multi-valued input data to output binary output data indicating dot on / off,
Storing a binarization result for a target area composed of pixels in a predetermined range around a target pixel to be processed in the input data;
Comparing a dot count value obtained from the binarization result in the target area with a reference value related to the number of dots that should exist in the target area corresponding to the gradation value of the target pixel;
Forcibly inverting the binarization result for the pixel of interest according to the result of the comparison between the reference value and the dot count value;
An image processing method comprising:
多値の入力データに対し誤差拡散処理を行ってドットのオンオフを示す2値の出力データを出力する画像処理装置であって、
前記入力データのうちの処理対象である注目画素の周辺の所定の範囲の画素からなる対象領域について2値化の結果を記憶する2値化記憶手段と、
前記2値化記憶手段から読み出した2値化の結果に基づいてドットのオンまたはオフの数に関連したドットカウント値を求めるドットカウント手段と、
注目画素の階調値に対応して前記対象領域において存在すべきドットの数に関連した基準値を求める基準値取得手段と、
前記ドットカウント値と前記基準値とを比較してその大小に応じて注目画素についての2値化の結果を強制的に反転させる強制反転手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus that performs error diffusion processing on multi-valued input data and outputs binary output data indicating dot on / off,
Binarization storage means for storing a binarization result for a target area composed of pixels in a predetermined range around a target pixel to be processed in the input data;
Dot count means for obtaining a dot count value related to the number of dots on or off based on the binarization result read from the binarization storage means;
Reference value acquisition means for obtaining a reference value related to the number of dots that should exist in the target region in correspondence with the gradation value of the target pixel;
Forced inversion means for comparing the dot count value with the reference value and forcibly inverting the binarization result for the pixel of interest according to the magnitude thereof;
An image processing apparatus comprising:
前記強制反転手段は、
注目画素がハイライト部にありかつ前記ドットカウント値が前記基準値よりも大きいときに、当該注目画素の2値化の結果を強制的にオフとし、
注目画素がシャドー部にありかつ前記ドットカウント値が前記基準値よりも小さいときに、当該注目画素の2値化の結果を強制的にオンとする、
請求項2記載の画像処理装置。
The forced inversion means is
When the target pixel is in the highlight portion and the dot count value is larger than the reference value, the binarization result of the target pixel is forcibly turned off,
When the target pixel is in a shadow portion and the dot count value is smaller than the reference value, the binarization result of the target pixel is forcibly turned on.
The image processing apparatus according to claim 2.
前記対象領域における注目画素からの距離に応じたウエイトを記憶するウエイト記憶手段を有し、
前記ドットカウント手段は、前記2値化の結果と前記ウエイトとの積和演算を行って前記ドットカウント値を求める、
請求項2または3記載の画像処理装置。
Weight storage means for storing a weight according to the distance from the target pixel in the target region;
The dot count means obtains the dot count value by performing a product-sum operation on the binarization result and the weight;
The image processing apparatus according to claim 2 or 3.
前記2値化記憶手段は、
注目画素がハイライト部にある場合の2値化の結果を記憶するためのハイライト用記憶部および注目画素がシャドー部にある場合の2値化の結果を記憶するためのシャドー用記憶部を有し、
前記ドットカウント手段は、注目画素がハイライト部にある場合には前記ハイライト用記憶部から読み出した2値化の結果に基づいて前記ドットカウント値を求め、注目画素がシャドー部にある場合には前記シャドー用記憶部から読み出した2値化の結果に基づいて前記ドットカウント値を求める、
請求項2ないし4のいずれかに記載の画像処理装置。
The binarization storage means includes
A highlight storage unit for storing the binarization result when the target pixel is in the highlight unit, and a shadow storage unit for storing the binarization result when the target pixel is in the shadow unit; Have
The dot count means obtains the dot count value based on the binarization result read from the highlight storage unit when the target pixel is in the highlight portion, and when the target pixel is in the shadow portion. Calculates the dot count value based on the binarization result read from the shadow storage unit,
The image processing apparatus according to claim 2.
前記基準値は、注目画素の多値の入力データに基づいて設定される、The reference value is set based on multi-value input data of a target pixel.
請求項1記載の画像処理方法。The image processing method according to claim 1.
前記基準値取得手段は、注目画素の多値の入力データに基づいて前記基準値を求める、The reference value acquisition means obtains the reference value based on multi-value input data of a target pixel; 請求項2記載の画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 2.
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