JPH03201677A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像処理装置、ディジタルプリンタ。

ディジタル複写機及びディジタルファクシミリ等の画像
形成に係る画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］ 近年、ファクシミリ装置やプリンタ等の２値化処理を行
う画像処理装置において、中間調を再現する手法として
、誤差拡散法又は同等の処理法である平均誤差最小法が
広く知られている。これらの２値化処理法は、注目画素
を２値化する際に、生じる量子化誤差を周辺の複数画素
に分配しながら２値化処理を行う事で、画像の平均濃度
を保存し中間調を再現する手法である。

また、誤差拡散法では、ハード規模や処理速度等の点か
ら、量子化誤差の周辺画素への分配係数及び係数の総和
は、特開昭６１−５２０７３号公報に記載されているよ
うに、２のべき乗の値とする事が多い。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、上記従来例では、誤差分配演算を整数演
算によって行うために、丸め誤差である演算誤差処理が
問題となる。つまり、演算誤差を切捨処理した場合、完
全な濃度保存がなされず、階調性が劣化する等の問題が
生じてくる。

本発明は、上記課題を解決するために成されたもので、
ハード規模及び処理速度を犠牲にする事なく整数演算に
より生ずる演算誤差を減少させ、画質の低下を防ぐ事が
できる画像処理装置を提供する事を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は以
下の構成から成る。すなわち、注目画素の２値化に際し
発生する量子化誤差をシフト演算により周辺画素に分配
し、画像の濃度を保存可能な画像処理装置であって、量
子化誤差を分配する時に、発生する演算誤差をビット単
位に分解し抽出する抽出手段と、該抽出手段からの演算
誤差を前記量子化誤差と共に周辺画素に分配する分配手
段とを有する。

［作用コ 以上の構成において、注目画素の２値化に際し発生する
量子化誤差をシフト演算により周辺画素に分配する時に
、発生する演算誤差をビット単位に分解し抽出する。そ
して、その演算誤差を量子化誤差と共に周辺画素に分配
する事により、回路規模の増大及び処理速度の低下を生
じる事なく、演算誤差による画質の低下を防止できる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な一実施例
を詳細に説明する。

第１図は、本実施例における２値化処理を示すブロック
図である。

図において、入力濃度データ１ａは、第２図に示す様に
、ページ同期信号２０．ライン同期信号２１の立ち上が
りエツジ及び画像クロック２３に同期して、１画素分の
画像濃度データ２２として入力される。

第１図に示すｌｌａ〜ｌｌｆは周辺画素へ分配する誤差
成分ＥＤ／８及び演算誤差ｅ。ｅ＋　ｅｚ（２進数）を
それぞれ加算する加算器であり、Ｘ、Ｙは加算入力、Ｃ
Ｉはキャリー人力、２は加算出力である。これらの加算
器１１ａ〜１１ｆにより、■式に示す演算が行われ、量
子化誤差及び演゛算誤差が加算（分配）される。

Ｚ＝、（Ｘ＋Ｙ＋ＣＩ）　　　　　　　　−・・■１２
ａ−１２ｅはラッチ等の１画素遅延素子である。１６は
遅延処理部であり、１ライン長より４画素少ないライン
メモリである。この遅延処理部１６は、第３図に示す注
目画素「＊」に対する次のライン（副走査方向）の周辺
画素に対応する入力濃度データ１ａを記憶するものであ
る。

ここで、入力濃度データｌａ列は、順次１画素遅延素子
１２ａ〜１２ｑ、加算器１１ａ　Ｎ１１ｃ及びライン遅
延処理部１６に入力され、それらを通過する間に、それ
以前に周囲画素で生じた２値化に伴う量子化誤差が加算
される。そして、この周囲画素の２値化誤差を含む入力
濃度データＩ。

が２値化処理部１３に入力されると、所定の閾値Ｔと比
較され、単純２値化された２値データ１ｂが出力される
。

一方、入力濃度データＩ０と２値化処理部１３からの閾
値下とを入力する量子化誤差演算部１４では、■式に示
す演算により、注目画素（第１図での遅延素子１２ｅ）
に対する量子化誤差ＥＤが求められ、後述のビットシフ
ト処理部１５へ出力される。

但し、ＩＡは濃度の理論的最大値であり、Ｔは閾値であ
る。

次に、上述の２値化に伴う量子化誤差ＥＤは、ビットシ
フト除算処理部１５に入力され、第３図に示す様な拡散
マトリクスの各重み係数に従って周囲画素に分配される
。しかし、本実施例では、第３図に示す拡散マトリクス
の重み係数“２“に対応する周囲画素は、第１図に示す
遅延素子１２ｂ、１２ｅであり、量子化誤差ＥＤを各重
み係数の総和で割ったＥＤ／８を誤差成分として加算器
１１ｂ、ｌｌｆの２倍（×２）入力Ｙへ入力する事によ
り乗算を行っている。

すなわち、本実施例で分配される誤差成分は、ＥＤ／８
で、あり、この除算処理は、３回のビットシフト（下位
３ビツトは切捨）により行われる。

同時に、シフトされた下位３ビツト８２８＋ｅ。

（２進数）が丸め誤差となる。

次に、丸め誤差である下位３ビツトの演算誤差データ（
ｅｘ　ｅ＋　ｅｏ　）２を周囲画素に分配する処理につ
いて以下に説明する。

従来方式では、この演算誤差データを第４図に示す様に
まとめ、隣接画素に加算する事で２値化の際の濃度保存
を図っているが、本実施例では、第５図に示す様に、演
算誤差データをビット単位に分解し周辺画素に分配する
。この時、第１図に示す各加算器１１ａ−１１ｆのキャ
リー人力ＣＩ及びシフト乗算による加算器（１１ｂ、１
１ｆ）のＹ入力の下位空きビット入力を有効に利用する
事により、第５図に示す分配マトリクスに従って演算誤
差データを周囲画素に分配する事ができ、新たな加算器
の追加を必要としない。

本実施例で示す分配マトリクスにより演算誤差が拡散さ
れる様子を第６図に示す。第６図では、拡散比率（第３
図）を表わすのではなく、実際の拡散量を表わしている
。図示する様に、演算誤差（ｅ２ｅ１ｅｏ）２の値が分
配される値の総和と等しく、濃度が保存されている事が
分る。

以上の処理により、入力画像に対する濃度保存がなされ
、良好な疑似中間調画像が得られる。

［他の実施例］ 次に、本発明に係る他の実施例を図面を参照して以下に
説明する。

量子化誤差の拡散マトリクス及び演算誤差の分配マトリ
クスは、前述の実施例に示した場合に限るわけではなく
、例えば量子化誤差の拡散マトリクスが第、７図に示す
様な場合には、演算誤差となるＥＤの下位４ビツト（ｅ
　ｓ　ｅ　ｘ　ｅ　ｔ　ｅａ）２を第８図に示す様な分
配マトリクスで周辺画素に分配する事も考えられる。ま
た、この場合も同様に、量子化誤差を分配する加算器の
キャリー人力及びビットシフト乗算により生ずる加算器
入力の下位の空入力を有効に利用する様に、演算誤差の
分配マトリクスを設計する事で、演算誤差分配のための
新たな加算器の追加等を必要としない。

以上の様に、拡散マトリクスの重み除数の総和が２のべ
き乗となる場合のすべてに対応する事が可能である。

前述した実施例では、誤差拡散法を用いているが、本発
明はこれに限定されることなく、例えば平均誤差最小化
法を用いても、同様の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、回路規模の拡大や
処理速度の低下を生じさせる事なく、演算誤差処理が可
能となり、更に誤差分配の方向性を抑えた濃度保存処理
が実現され、画質が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例における構成を示す図、第２図は各画
像信号のタイミングチャート、第３図は本実施例で示さ
れる量子化誤差の拡散マトリクスを示す図、 第４図は従来例での演算誤差処理を示す図、第５図は本
実施例での演算誤差分配マトリクスを示す図、 第６図は本実施例での演算誤差分配の様子を示す図、 第７図は他の実施例での量子化誤差の拡散マトリクスを
示す図、 第８図は他の実施例、での演算誤差分配マトリクスを示
す図である。 図中、 １１　ａ　〜１１　ｆ−加算器、１２ａ〜１２ｅ・・・
１画素遅延素子、１３・・・２値化処理部、１４・・・
量子化誤差演算部、１５・・・ビットシフト除算処理部
、１６・・・ライン遅延処理部である。 □主走Ｉ−Ｖ：Ｉ向 ＊：二±目直見 第３図 Ｘ　： うｉ日亘木 第４図 □乞ｉｉ’Ｆ、向 第 ５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 注目画素の２値化に際し発生する量子化誤差をシフト演
   算により周辺画素に分配し、画像の濃度を保存可能な画
   像処理装置であつて、 量子化誤差を分配する時に、発生する演算誤差をビット
   単位に分解し抽出する抽出手段と、該抽出手段からの演
   算誤差を前記量子化誤差と共に周辺画素に分配する分配
   手段とを有する事を特徴とする画像処理装置。