JPH08228285A - 画像処理方法および画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誤差拡散法を用いた２値化処理において生ず
るテクスチャの防止を図る。 【構成】 多階調の画像を入力し、誤差拡散法による２
値化処理を行って、２値画像を出力する画像処理方法に
おいて、２値化処理を行うべくライン内に存在する画素
列を複数のブロックに分割し、２値化処理のための走査
方向を各ブロック毎に任意に設定し、設定された走査方
向に従って、各画素ごとにその画素の画素データを用い
て誤差拡散法による２値化処理を行い、２値化処理にお
いては、２値化処理対象のブロックの走査方向および当
該ブロックにおける２値化処理対象画素の位置に応じた
複数の誤差拡散マトリクスを用意し、前記２値化処理対
象画素の当該ブロックにおける位置と当該ブロックの走
査方向をもとに、誤差拡散マトリクスを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ・スキャナ・
複写機・ファクシミリ等に適用され、多値画像情報を２
値画像情報に変換する画像処理方法および画像処理装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多値画像を２値画像に変換する方
法の一つとして誤差拡散法がある。図１６は誤差拡散法
を説明するブロック図である。同図において、画像メモ
リ１０から、注目画素の多値データｄij を読み込み、
γ補正ＲＯＭ２０を参照して、プリンタ等の出力デバイ
スの特性に合うように入力多値データｄij をｄij’に
γ補正する。γ補正された多値データｄij’は、２値化
処理手段３０の加算器３１で注目画素に対応する誤差Ｅ
ijで補正され、ｆ＝ｄij’＋Ｅijが出力される。

【０００３】次に、比較器３２で、２値化しきい値Ｔｈ
と比較され、ｆ≧Ｔｈのときは２値信号Ｂ＝“１”が、
ｆ＜Ｔｈのときは２値信号Ｂ＝“０”が出力される。そ
して、２値化による誤差Ｅ＝ｆ−Ｂ’が減算器３３で計
算される。ここで、Ｂ’は、入力多値データｄij が２
５６階調（０〜２５５）の場合、Ｂに２５５を乗じた値
になる。したがって、たとえば、２値化しきい値Ｔｈ＝
１２８であるとすると、ｆ＝２４０ではＢ＝“１”とな
るが、この場合の２値化による誤差Ｅは、Ｅ＝２４０−
１×２５５となって、２値化による誤差Ｅは、Ｅ＝−１
５と求められる。この２値化誤差Ｅは、重み付け誤差演
算器３４で、所定の誤差拡散マトリクスを用いて、今後
処理される画素の位置に誤差配分され、誤差メモリ３５
に格納される。すなわち。この場合、ｆ＝２４０を２値
化しきい値Ｔｈ＝１２８と比較すれば、２値化信号とし
ては“１”なるが、実際には２値化信号の“１”は、２
５６階調（０〜２５５）における２５５であり、ｆ＝２
４０はこの２５５に対して１５少ない値（−１５）とな
っている。したがって、ｆ＝２４０に対して不足分の１
５を２値化誤差とし、この誤差は重み付け誤差演算器３
４で、誤差拡散マトリクスを用いて、未処理の画素の誤
差メモリ３５へ誤差配分して、以降の２値化に反映させ
る。

【０００４】誤差拡散マトリクスＷxyの例を図１７に示
す。図１７において、＊で示した画素が現在２値化しよ
うとする注目画素で、この注目画素を２値化したときに
生じる誤差を、同図に示した重み（「６」、「３」、
「４」、「３」）で未処理の画素に対して誤差を配分す
る。そして、＊で示した注目画素の２値化処理が終了し
て次の画素の２値化処理を行う際は、誤差メモリ３５に
格納された誤差配分値（ラスタスキャン法の場合は、次
に処理される画素は、＊で示した注目画素の右隣である
ので、この場合は誤差配分値「（ー１５）ｘ６／１
６」）を読み出して、この誤差配分値を用いて画像メモ
リ１０から読み出された次の入力値に対して補正を行
う。

【０００５】このように誤差拡散法は、ある画素の２値
化処理が終わったら、その２値化処理に対して生じた誤
差を、以降に処理する画素に配分することで全体的な誤
差を少なくするという方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、誤差拡散法
における画素の２値化の処理は、一般的に、図１８に示
すように、１ラインごとに左側から右側に主走査方向に
沿って処理を行い、１ライン終了後、副走査方向に１ラ
イン移動して、そのラインを左側から右側に主走査方向
に沿って２値化処理するという動作を繰り返し行う。

【０００７】このように、画素の２値化処理を、左から
右へ、上から下へと常に同じ方向に規則的に繰り返して
行っていくと、誤差拡散法の特性から、規則的な鎖状の
テクスチャといわれている視覚的に不快なパターンが発
生することが知られいる。

【０００８】このような不快なパターンの発生を押さえ
るには、走査に規則性をなくすことで解決できることか
ら、従来より、乱数発生器やカウンタを用いて、ライン
単位で主走査方向を左から右へあるいは右から左へと切
り替えて行く方法（特開平３−１５１７６２）や、周期
的またはランダムに主走査方向を左から右へあるいは右
から左へと切り替えて行く方法（特開平４−３７２５
６）が従来より提案されている。

【０００９】このように、これら従来の方法は、たとえ
ば、１番目のラインは左から右へと走査し、次のライン
は、右から左へと走査、あるいは、一番目のラインと２
番目のラインは、右方向へ、３番目のラインは左方向
へ、さらに、４番目から６番目のラインは右方向へとい
うように、任意のライン数ごとに走査方向を変えるよう
にすることで、テクスチャの発生を少しでも緩和しよう
とするものである。

【００１０】しかしながら、これらの従来の方法は、い
ずれもライン単位で走査方向を切り替える方法である。
したがって、ある１つのラインで考えれば、そのライン
の中では走査方向は一定であるので、走査の規則性をな
くすという点ではまだ不十分であり、テクスチャを確実
に除去することはできなかった。

【００１１】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためのもので、２値化処理を行うべくライン内に存在す
る画素列を複数のブロックに分割し、それぞれのブロッ
ク内に存在する画素を２値化するための走査方向を各ブ
ロック単位で任意に設定し、設定された走査方向に従っ
た順番で２値化処理を行うことにより、テクスチャの発
生を確実に防止して、高品質な２値画像を得られるよう
にすることを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による画像処理方
法は、多階調の画像を入力し、誤差拡散法による２値化
処理を行って、２値画像を出力する画像処理方法におい
て、２値化処理を行うべくライン内に存在する画素列を
複数のブロックに分割し、それぞれのブロック内に存在
する画素を２値化処理するための走査方向をブロック単
位で任意に設定し、設定された走査方向に従った順番
で、各画素ごとにその画素の画素データを用いて誤差拡
散法による２値化処理を行う。

【００１３】そして、前記各ブロック単位ごとの走査方
向は、周期的もしくは予め定められたパターンに従って
切り替える。または、ランダムに切り替えられるように
する。

【００１４】また、前記２値化処理を行うべくライン内
に存在する画素列を複数のブロックに分割する際は、各
ブロックに含まれる画素数が均等になるように分割す
る。または、少なくとも隣接するライン同志において
は、各ライン毎に最初のブロックに含まれる画素数が異
なるように分割するか、各ラインごとにブロック分割数
が異なるように分割する。さらには、各ラインにおける
各ブロックに含まれる画素数が任意となるように分割す
るようにしてもよい。

【００１５】また、本発明の画像処理方法は、多階調の
画像を入力し、誤差拡散法による２値化処理を行って、
２値画像を出力する画像処理方法において、２値化処理
を行うべくライン内に存在する画素列を複数のブロック
に分割し、それぞれのブロック内に存在する画素を２値
化処理するための走査方向を各ブロック単位で任意に設
定し、設定された走査方向に従った順番で、各画素ごと
にその画素の画素データを用いて誤差拡散法による２値
化処理を行い、前記誤差拡散法による２値化処理におい
ては、２値化処理対象のブロックの走査方向および当該
ブロック内の２値化処理対象画素の位置に応じた複数の
誤差拡散マトリクスを用意し、前記２値化処理対象画素
の当該ブロックにおける位置と当該ブロックの走査方向
をもとに、誤差拡散マトリクスを選択する。

【００１６】また、本発明の画像処理装置は、多階調の
画像を入力し、誤差拡散法による２値化処理を行って、
２値画像を出力する画像処理装置において、２値化処理
を行うべくライン内に存在する画素列を複数のブロック
に分割するブロック分割手段と、２値化処理を行うため
の走査方向をブロック単位で任意に設定するための信号
を出力する走査方向発生手段と、前記ブロック分割手段
から出力される各ブロックごとの画素数情報を受けて２
値化処理対象ブロック内の１つの画素が２値化処理され
るごとにカウントアップするブロック内画素カウント手
段と、このブロック内画素カウント手段から出力される
２値化処理対象ブロック内の画素カウント終了信号を受
けて、２値化処理対象ブロックであることを示すブロッ
クカウント信号を出力するブロックカウント手段と、前
記ブロック分割手段からの処理対象ブロック内画素数情
報、走査方向発生手段からの当該ブロックの走査方向情
報、ブロック内画素カウント手段からの画素カウント情
報、ブロックカウント手段からの処理対象ブロック情報
をもとに、２値化処理対象の画素を指定する２値化処理
対象画素指定信号を出力する読み出し制御手段と、多階
調の画素データを蓄え、読み出し制御手段からの２値化
処理対象画素指定信号を受けて、対応する画素の画素デ
ータを出力する画像メモリと、この画像メモリからの画
素データを出力デバイスの特性に合うように補正する補
正手段と、この補正手段により補正された画素データを
入力し、その画素データを用いて誤差拡散法による２値
化処理を行う２値化処理手段とを有している。

【００１７】そして、前記走査方向発生手段は、各ブロ
ックにおける走査方向を周期的もしくは予め定められた
パターンに従って切り替える信号、または、各ブロック
における走査方向をランダムに切り替える信号を出力す
る。

【００１８】また、前記ブロック分割手段は、各ブロッ
クに含まれる画素数が均等になるように、２値化処理対
象ラインに存在する画素列を分割する。または、少なく
とも隣接するラインにおいては、各ライン毎に最初のブ
ロックに含まれる画素数が異なるように、または、各ラ
インごとにブロック分割数が異なるように、２値化処理
対象ラインに存在する画素列を分割するようにする。さ
らには、各ラインにおける各ブロックに含まれる画素数
が各ブロックごとに任意となるように、２値化処理対象
ラインに存在する画素列を分割するようにしてもよい。

【００１９】また、本発明の画像処理装置は、多階調の
画像を入力し、誤差拡散法による２値化処理を行って、
２値画像を出力する画像処理装置において、２値化処理
を行うべくライン内に存在する画素列を複数のブロック
に分割するブロック分割手段と、２値化処理を行うため
の走査方向をブロック単位で任意に設定するための信号
を出力する走査方向発生手段と、前記ブロック分割手段
から出力される各ブロックごとの画素数情報を受けて２
値化処理対象ブロック内の１つの画素が２値化処理され
るごとにカウントアップするブロック内画素カウント手
段と、このブロック内画素カウント手段から出力される
２値化処理対象ブロック内の画素カウント終了信号を受
けて、２値化処理対象ブロックであることを示すブロッ
クカウント信号を出力するブロックカウント手段と、前
記ブロック分割手段からの処理対象ブロック内画素数情
報、走査方向発生手段からの当該ブロックの走査方向情
報、ブロック内画素カウント手段からの画素カウント情
報、ブロックカウント手段からの処理対象ブロック情報
をもとに、２値化処理対象の画素を指定する２値化処理
対象画素指定信号を出力する読み出し制御手段と、多階
調の画素データを蓄え、読み出し制御手段からの２値化
処理対象画素指定信号を受けて、対応する画素の画素デ
ータを出力する画像メモリと、この画像メモリからの画
素データを出力デバイスの特性に合うように補正する補
正手段と、この補正手段により補正された画素データを
入力し、その画素データを用いて誤差拡散法による２値
化処理を行う２値化処理手段と、２値化処理対象ブロッ
クの走査方向および当該ブロックにおける２値化処理対
象画素の位置に応じた複数の誤差拡散マトリクスを用意
し、前記２値化処理方向設定手段およびブロック内画素
カウント手段からの信号を受けて、前記２値化処理対象
画素の当該ブロックにおける位置と当該ブロックの走査
方向をもとに、誤差拡散マトリクスを選択して出力する
マトリクス切替手段とを有している。

【００２０】

【作用】本発明は、２値化処理を行うべくライン内に存
在する画素列を複数のブロックに分割し、２値化処理を
行うための走査方向をブロック単位で任意に設定し、設
定された走査方向に従って、各画素ごとにその画素の画
素データを用いて誤差拡散法による２値化処理を行う。

【００２１】このように、本発明では、２値化処理を行
うための走査方向は、ある１つのラインにおいて、各ブ
ロック単位で変えているので、１ラインづつ、左から右
へというように、常に決まった規則正しい走査方向でな
くなるため、テクスチャの発生を確実に防止することが
できる。

【００２２】そして、２値化処理を行う際は、２値化処
理対象のブロックの走査方向および当該ブロックにおけ
る２値化処理対象画素の位置に応じた複数の誤差拡散マ
トリクスを用意し、前記２値化処理対象画素の当該ブロ
ックにおける位置と当該ブロックの走査方向をもとに、
誤差拡散マトリクスを選択して、選択された誤差拡散マ
トリクスを用いて誤差配分値を決定するようにしてい
る。たとえば、現在処理中の画素の両隣の画素が共に未
処理であることが検出されると、それに対応した誤差拡
散マトリクスが選択され、この誤差拡散マトリクスをも
とにして、未処理の画素に配分する誤差を求め、今後処
理される画素の位置に、その誤差を配分し、また、たと
えば、現在処理中の画素の右隣の画素が未処理であるこ
とが検出されると、それに対応した誤差拡散マトリクス
が選択され、この誤差拡散マトリクスをもとにして、未
処理の画素に配分する誤差を求めて今後処理される画素
の位置に、その誤差を配分するというように、２値化処
理を行おうとする画素に隣接する画素が２値化処理をす
でに終了したかどうかを判断して、それに応じた誤差拡
散マトリクスを選択している。

【００２３】これにより、各ブロックにおける２値化処
理を行うための走査方向に関係なく、未処理画素に確実
に誤差を配分できるので、原画に忠実な画像の再現が可
能となる。

【００２４】

【実施例】本発明は、１つのラインを複数のブロックに
分割し、２値化処理を行うための走査方向を各ブロック
単位で変えて、２値化処理する画像処理方法および画像
処理装置についての発明である。以下、各実施例ごとに
詳細に説明する。

【００２５】（実施例１）図１は本発明を実現するため
のブロック図であり、画像メモリ１０、γ補正手段とし
てのγ補正ＲＯＭ２０、２値化処理手段３０は、前記従
来技術の項の説明で用いた図１６と同じであり、この図
１では、さらに、２値化処理を行うための走査方向をブ
ロック単位で変えるための手段として、ブロック分割器
４１、ブロック内画素カウンタ４２、ブロックカウンタ
４３、走査方向発生器４４、読み出し制御器４５が設け
られ、そのほかに、マトリクス切替器５０が設けられて
いる。これら、走査方向をブロック単位で変えるための
手段およびマトリクス切替器５０については、後に詳細
に説明する。また、前記２値化処理手段３０は、図１６
と同様に、加算器３１、比較器３２、減算器３３、重み
付け誤差演算器３４、誤差メモリ３５を有している。

【００２６】前記ブロック分割器４１は、２値化処理を
行おうとする１つのラインの画素列を幾つかのブロック
に分割するもので、分割した各ブロックに含まれる画素
数情報ｍ（ｎ）を出力する。ここで、ｎはブロック番
号、ｍは画素数を示す。したがって、ｍ（ｎ）はｎ番目
のブロックの画素数はｍであるということを示してい
る。なお、どのように分割するかなどについての説明は
後述する。

【００２７】ブロック内画素カウンタ４２は、２値化処
理対象ブロックに含まれる画素において、１つの画素の
２値化処理が終了するごとにカウントアップし、そのカ
ウント出力（当該ブロックにおいて、現在何番目の画素
が処理されようとしているかを示す情報）を読み出し制
御器４５に出力するとともに、マトリクス切り替え器５
０に対して、端点画素であることを示す信号を出力する
（この端点画素についての説明は後述する）。

【００２８】ブロックカウンタ４３は、前記ブロック内
画素カウンタ４２からの出力信号（ある１つのブロック
に含まれるすべての画素のカウントを終了したときに出
力される信号）を受けるとカウントアップし、そのカウ
ント信号、つまり、２値化処理対象のブロック番号を示
す情報を走査方向発生器４４と読み出し制御器４５に出
力する。

【００２９】走査方向発生器４４は、２値化処理対象の
ライン番号情報（ｊ）と、ブロックカウンタ４３からの
２値化処理対象のブロック番号情報（ｎ）を受けて、そ
のブロック内における２値化処理を行うための走査方向
を示す信号を前記マトリクス切り替え器５０と読み出し
制御器４５に出力する。なお、この走査方向発生器４４
の機能などについての説明は後述する。

【００３０】また、読み出し制御器４５は、前記ブロッ
ク分割器４１からの処理対象ブロックに存在する画素数
情報ｍ(n)、走査方向設定手段４４からの当該ブロック
の２値化処理方向情報、ブロック内画素カウント手段４
２からの２値化処理を行おうとする画素の番号を示す情
報、ブロックカウント手段４３からの２値化処理対象ブ
ロック情報をもとに、２値化処理対象の画素を指定する
信号を、画像メモリ１０に対して出力する。たとえば、
現在、ｎ番目のブロックが２値化処理対象ブロック（画
素数はｍ）であって、ブロック内画素カウンタ４２が
今、ｉ番目の画素（ここでは、このｉ番目の画素は当該
ブロック内の左端部に存在しているものとする）を指示
し、さらに、走査方向発生器４４からの２値化処理方向
を示す信号が右方向であるとすれば、読み出し制御器４
５は、これらの情報を受けて、画像メモリ１０に対し
て、２値化処理画素指定信号として、最初は、画素ｉを
指定する信号を出力し、次に、この画素ｉの右隣にある
画素ｉ＋１を指定する信号、次に、ｉ＋２、ｉ＋３、・
・・というように右方向に走査するような信号を出力す
る。

【００３１】そして、画像メモリ１０は、この読み出し
制御器４５からの画素指定信号により指定された画素の
画素データ（多値データ）を読み出し、γ補正手段２０
に送出する。

【００３２】ところで、前記ブロック分割器４１は、た
とえば、図２に示すように、２値化しようとするライン
（これをこの図では、ｊラインとする）を、同図の如
く、たとえば第（ｎ−１）ブロック、第ｎブロック、第
（ｎ＋１）ブロックというように、複数のブロックに分
割する。なお、この実施例１では、１つのブロック内の
画素数が均等になるように、１ラインの画素列を分割
し、各ブロックの処理順は、図２において、左右いずれ
かの一定方向（ここでは、左から右方向、つまり、第
（ｎ−１）ブロック、第ｎブロック、第（ｎ＋１）ブロ
ックという順）とする。そして、ここでは、ｊラインが
２値化処理対象ラインであって、そのｊラインにおける
第ｎブロックが２値化処理対象ブロックであり、ｉ番目
の画素が２値化処理対象画素であることを示している。
ただし、ｉ番目の画素は、第ｎブロックの中のｉ番目と
いう意味ではなく、当該ライン全体の画素列の中のｉ番
目であることを示している。

【００３３】図３は実施例１におけるブロック分割例
と、それぞれのブロックにおける走査方向（２値化処理
方向）設定例を示すものである。実施例１においては、
前記したように各ブロックの内の画素数が均等になるよ
うにブロック分割している。そして、それぞれのブロッ
クにおける２値化処理のための走査方向ｄirは、前記走
査方向発生器４４からの出力ｄirが、ｄir＝“０”では
左から右への走査方向、ｄir＝“１”では右から左への
走査方向であるものとする。

【００３４】図３（ａ）の場合は、走査方向ｄirをｄir
＝ｎ％２（ｎはブロック番号）で決定し、図３（ｂ）の
場合は、走査方向ｄirをｄir＝（ｎ＋ｊ）％２（ｎはブ
ロック番号、ｊはライン番号）で決定する例、図３
（ｃ）は同図（ａ）、（ｂ）よりさらに複雑に走査方向
を切り替えた例である。ここで、ｎ％２というのは、ｎ
を２で割ったときの余りの数値を表すもので、ｄir＝ｎ
％２、ｄir＝（ｎ＋ｊ）％２の場合は、ｄirは０か１の
値をとる。たとえば、ｄir＝ｎ％２の場合は、ブロック
番号ｎが２のときは、余りは０、つまり、ｄir＝“０”
であり、走査方向は左から右方向となり、また、ブロッ
ク番号ｎが３のときは、余りは１、つまり、ｄir＝
“１”であり、走査方向は右から左方向となる。図３
（ａ）には、このように、ブロック番号のみによって、
走査方向を切り替えた例が示されている。図３における
矢印は、各ブロックにおける２値化処理のための走査方
向を示している。この図３（ａ）の例では、ｄir＝ｎ％
２によって求めているため、当該ラインにおいて、各ブ
ロックごとに交互に走査方向が切り替わるが、各ライン
（（ｊ−１）ライン、ｊライン、（ｊ＋１）ライン）で
みると、同じブロック番号のところは同じ走査方向とな
る（ブロック番号が偶数のときはｄir＝“０”、奇数の
ときはｄir＝“１”）。

【００３５】また、図３（ｂ）は、ブロック番号にライ
ン番号を加味して走査方向を切り替える例である。この
例では、走査方向ｄirをｄir＝（ｎ＋ｊ）％２によって
求めているため、たとえば、ブロック番号ｎが２、ライ
ン番号が１の場合は、余りは１、つまり、ｄir＝“１”
であり、走査方向は右から左方向となり、また、ブロッ
ク番号ｎが３、ライン番号が１の場合は、余りは０、つ
まり、ｄir＝“０”であり、走査方向は左から右方向と
なる。さらに、たとえば、ブロック番号ｎが２、ライン
番号が２の場合は、余りは０、つまり、ｄir＝“０”で
あり、走査方向は左から右方向となり、また、ブロック
番号ｎが３、ライン番号が２の場合は、余りは１、つま
り、ｄir＝“１”であり、走査方向は右から左方向とな
る。図３（ｂ）の例では、ｄir＝（ｎ＋ｊ）％２によっ
て求めているため、当該ラインにおいて、各ブロックご
とに交互に走査方向が切り替わるとともに、各ライン
（（ｊ−１）ライン、ｊライン、（ｊ＋１）ライン）で
みると、同じブロック番号のところは走査方向は交互に
異なる。

【００３６】また、図３（ｃ）は、各ラインと各ブロッ
クごとの走査方向のパターンをＲＯＭなどにあらかじめ
設定しておく例である。そして、この設定したパターン
に従って走査方向を決定する。この図３（ｃ）の例で
は、たとえば、（ｊ−１）ラインでは、２つのブロック
が左から右への走査方向でその次の１つのブロックは右
から左への方向、その次の２つのブロックは、再び、左
から右への走査方向、そして、次のライン（ｊライン）
は（ｊ−１）ラインとは逆方向の走査方向となるような
走査方向のパターンが設定されている。

【００３７】以上のような各ブロックにおける走査方向
の設定は、図１で示した走査方向発生器４４により行わ
れる。走査方向発生器４４は、前記したように、処理対
象のブロック番号ｎおよび処理対象のライン番号ｊを入
力として、ブロック内での画素の走査方向ｄirをマトリ
クス切替器５０と読み出し制御器４５に送信するもの
で、図４に示すように、ブロック番号ｎ（もしくは、ｎ
％ｘで求まる整数。ここで、ｘは整数）およびライン番
号ｊ（もしくは、ｊ％ｙで求まる整数。ここで、ｙは整
数）を入力とするデコーダで、出力は、ｄir＝“０”も
しくはｄir＝“１”である。このデコーダは、図４に示
したようなＲＯＭで形成しても良いし、組み合わせ回路
で構成しても良い。図３（ａ）の例では、ライン番号ｊ
は必要なく、ブロック番号ｎのみの入力で、ｘ＝２とし
たときに該当する。一方、図３（ｂ）および（ｃ）で
は、ブロック番号ｎとライン番号ｊを入力とし、同図
（ｂ）はｘ＝ｙ＝２、同図（ｃ）はｘ＝３、ｙ＝２とし
たときに該当する。

【００３８】マトリクス切替器５０は、この走査方向発
生器４４で決定された走査方向および前記ブロック内画
素カウンタ４２からの画素カウント出力（端点画素情
報）を参照してそれに対応した誤差拡散マトリクスを選
択して、選択した誤差拡散マトリクスを重み付け誤差演
算器３４に出力する。なお、マトリクス切替器５０が参
照する画素カウント出力は、ここでは、ある１つのブロ
ック内において、そのブロックに存在する画素が、その
ブロックの端部（左端または右端）に位置している画素
であるか、端部以外の位置の画素であるかを示す画素位
置を示す信号である。つまり、図５に示すように、ある
１つのブロック（第ｎ番目のブロック）内の画素数をｍ
とし、そのブロックの左端点Ｌに位置する画素のカウン
ト信号を左端点画素信号として受け、そのブロックの右
端点Ｒに位置する画素のカウント信号を右端点画素信号
として受ける。なお、左端点画素信号あるいは右端点画
素信号のいずれでも入力されないときは、左端点Ｌと右
端点Ｒの間（中間Ｍという）に位置する画素であるとの
判断を行う。

【００３９】マトリクス切替器５０は、このような端点
画素情報（左端点画素信号または右端点画素信号）と、
前記走査方向発生器４４からのそのブロックの走査方向
を示す信号を受けると、図６に示すようなマトリクス切
替テーブルを参照して、図７（ａ）〜（ｄ）のいずれか
の誤差拡散マトリクスを選択して、重み付け誤差演算器
３４に出力する。

【００４０】図７はあらかじめ用意された誤差拡散マト
リクスの一例を示すもので、図７において、＊印が現在
処理中の画素であり、各矩形内の数値は誤差配分の一例
を示す数値である。同図（ａ）の誤差拡散マトリクスＷ
xy（１）は、現在処理中の画素の両隣の画素が未処理と
判定された場合に選択される誤差拡散マトリクス例、同
図（ｂ）の誤差拡散マトリクスＷxy（２）は、現在処理
中の画素の右隣の画素が未処理と判定された場合に選択
される誤差拡散マトリクス例、同図（ｃ）の誤差拡散マ
トリクスＷxy（３）は、現在処理中の画素の左隣の画素
が未処理と判定された場合に選択される誤差拡散マトリ
クス例、同図（ｄ）の誤差拡散マトリクスＷxy（４）
は、現在処理中の画素の左右両隣の画素が共に処理済み
と判定された場合に選択される誤差拡散マトリクス例を
示している。

【００４１】以下、前記マトリクス切替器５０の動作に
ついてを、図５、図６および図７を参照しながら説明す
る。

【００４２】たとえば、走査方向発生器４４から出力さ
れる走査方向情報がｄir＝“０”（左から右への走査方
向）の場合は、図５において、たとえば、第ｎブロック
における画素の位置が左端点Ｌであるとすると、図７
（ｂ）に示す誤差拡散マトリクスＷxy（２）を選択し、
画素の位置が中間Ｍである場合も同じく誤差拡散マトリ
クスＷxy（２）を選択し、画素の位置が右端点Ｒである
場合も同じく誤差拡散マトリクスＷxy（２）を選択す
る。つまり、あるブロックにおいて、走査方向が左から
右方向（ｄir＝“０”）の場合は、そのブロック内の画
素に対しては、画素位置に関係なく、画素がどの位置に
あっても、誤差拡散マトリクスＷxy（２）を選択し、こ
の誤差拡散マトリクスＷxy（２）を用いて誤差配分を行
う。これは、ブロック単位での２値化処理順を考えれ
ば、この場合、左から右方向、つまり、図５を例に取る
と、第（ｎ−１）ブロック、第ｎブロック、第（ｎ＋
１）ブロックという処理順であるため、第（ｎ−１）以
前のブロックは、すでに２値化処理が終了していること
になり、未処理の画素のみに対して誤差配分するという
前提から考えれば、この場合は、誤差拡散マトリクスＷ
xy（２）のみだけでよい。

【００４３】一方、走査方向が右から左方向（ｄir＝
“１”）の場合は、画素の位置が、図５に示すように、
たとえば、第ｎブロックにおいて左端点Ｌである場合
は、図７（ｄ）に示す誤差拡散マトリクスＷxy（４）を
選択し、画素の位置が中間Ｍである場合は、図７（ｃ）
に示す誤差拡散マトリクスＷxy（３）を選択し、画素の
位置が右端点Ｒである場合は、図７（ａ）に示す誤差拡
散マトリクスＷxy（１）を選択する。このように、ある
ブロック内において、右から左への走査方向では、中間
Ｍに存在する画素は、右隣の画素はすでに２値化処理が
終了していることになるため、図７（ｃ）に示す誤差拡
散マトリクスＷxy（３）を選択すればよいことになる。
また、左端点Ｌに位置する画素は、右隣の画素はすでに
２値化処理済みであり、左側の画素も処理済かあるいは
第１番目のブロックの場合はそのラインの右側には画素
が無いため、両隣には誤差配分する必要がなく、図７
（ｄ）に示す誤差拡散マトリクスＷxy（４）を選択す
る。また、右端点Ｒに位置する画素は、両隣の画素はま
だ２値化処理が終了して無いと判断され、図７（ａ）に
示す誤差拡散マトリクスＷxy（１）を選択することにな
る。

【００４４】次に、この実施例１の全体の処理を図８の
フローチャートを参照しながら説明する。図８におい
て、まず、現在２値化処理を行おうとするラインの１ラ
イン分の入力多値画素データｄijを画像メモリ１０に用
意する（ステップｓ１０１）。ここで、入力多値画素デ
ータｄijのｉは、図１８に示すように、主走査方向にお
ける画素の番号を示し、ある１つのライン中の画素数を
ｎ個とすれば、ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ−１であ
り、ｊはラインの番号を示している。つまり、ｄijはｊ
番目のラインにおける画素データであることを示してい
る。次に、その２値化処理を行おうとするラインの１ラ
イン分の誤差データＥijを用意する（ステップｓ１０
２）。次に、１つのラインを複数のブロックに分割す
る。なお、この実施例１では、各ブロック内の画素数が
均等になるようにブロック分割する。

【００４５】そして、走査方向発生器４４はブロックカ
ウンタ４３からの２値化処理対象のブロック番号ｎと必
要に応じてライン番号ｊをもとに前記したように、各ブ
ロックの走査方向を示す情報ｄir（“０”または
“１”）を出力する（ステップｓ１０４）。次に、画像
メモリは１０および誤差メモリ３５は、読み出し制御器
４５から出力される２値化処理対象画素指定信号を受け
て、対応する画素の画素データ（多値画素データｄij、
誤差データＥij）を読み出す。この読み出し制御器４５
からは、ブロック分割器４１から出力されるブロック内
の画素数情報、つまり、あるブロックｎにはそのブロッ
ク内に幾つの画素が存在するかの情報ｍ（ｎ）、ブロッ
ク内画素カウンタ４２からのカウント信号（２値化処理
を行おうとする画素番号）、ブロックカウンタ４３から
の２値化処理対象のブロック番号ｎ、および走査方向発
生器４４からの２値化処理方向信号ｄirをもとに、２値
化処理対象画素指定信号ｉが出力される。

【００４６】そして、画像メモリ１０からは、前記２値
化処理対象画素指定信号ｉに対応した画素の多値画素デ
ータｄijが読み出され、プリンタなどの出力デバイスの
特性に合わせてγ補正される（ステップｓ１０５）。な
お、γ補正は、１ライン分の画素データを入力する（ス
テップｓ１０１）以前に、１ライン分の画素すべてに対
して行っておいてもよい。次に、γ補正された入力濃度
データｄij’と対応する誤差データＥijを加えて、誤差
補正データｆを生成し（ステップｓ１０６）、この誤差
補正されたデータｆを、２値化しきい値Ｔｈと比較す
る。そして、ｆ≧Ｔｈのときは、２値化出力Ｂ＝“１”
を、ｆ＜Ｔｈのときは、２値化出力Ｂ＝“０”を出力す
る（ステップｓ１０７）。そして、２値化による誤差Ｅ
＝ｆ−Ｂ’が減算器３３で計算される。ここで、Ｂ’は
前記したように、入力多値データｄijが２５６階調（０
〜２５５）の場合、Ｂに２５５を乗じた値になる。した
がって、たとえば、２値化しきい値Ｔｈ＝１２８である
とすると、ｆ＝２４０ではＢ＝１となるが、この場合の
２値化による誤差Ｅは、Ｅ＝２４０−１×２５５となっ
て、２値化による誤差Ｅは、Ｅ＝−１５と求められる。
なお、２値化しきい値Ｔｈは、入力濃度データが２５６
階調の場合は、たとえばＴｈ＝１２８というようなの固
定値でも良いが、１２８のまわりで周期的に変動させて
も、あるいは入力濃度データの値に応じて変動させても
良い。

【００４７】次に、現在処理中の画素の両隣の画素の２
値化処理がすでに終了しているかどうか、２値化処理方
向およびその画素が端点画素であるか中間画素であるか
どうかを判断して（ステップｓ１０８）、誤差拡散マト
リクスを切り替える。

【００４８】すなわち、前記したように、マトリクス切
替器５０は、図６に示すようなマトリクス切替テーブル
を参照して、図７（ａ）〜（ｄ）のいずれかの誤差拡散
マトリクスを選択して、重み付け誤差演算器３４に出力
する。

【００４９】たとえば、走査方向が左から右方向（ｄir
＝“０”）の場合は、画素の位置が、図５に示すよう
に、たとえば、第ｎブロックにおいて左端点Ｌである場
合は、図７（ｂ）に示す誤差拡散マトリクスＷxy（２）
を選択し、画素の位置が中間Ｍである場合も同じく誤差
拡散マトリクスＷxy（２）を選択し、画素の位置が右端
点Ｒである場合も同じく誤差拡散マトリクスＷxy（２）
を選択する。一方、走査方向が右から左方向（ｄir＝
“１”）の場合は、画素の位置が、図５に示すように、
たとえば、第ｎブロックにおいて左端点Ｌである場合
は、図７（ｄ）に示す誤差拡散マトリクスＷxy（４）を
選択し、画素の位置が中間Ｍである場合は、図７（ｃ）
に示す誤差拡散マトリクスＷxy（３）を選択し、画素の
位置が右端点Ｒである場合は、図７（ａ）に示す誤差拡
散マトリクスＷxy（１）を選択する。このように、ある
ブロック内において、右から左への走査方向では、中間
Ｍに存在する画素は、右隣の画素はすでに２値化処理が
終了していることになるため、図７（ｃ）に示す誤差拡
散マトリクスＷxy（３）を選択することになる。また、
左端点Ｌに位置する画素は、右隣の画素はすでに２値化
処理済みであり、左側の画素も処理済かあるいは第１番
目のブロックの場合はそのラインには画素が無いため、
両隣には誤差配分する必要がなく、図７（ｄ）に示す誤
差拡散マトリクスＷxy（４）を選択する。また、右端点
Ｒに位置する画素は、両隣の画素はまだ２値化処理が終
了して無いと判断され、図７（ａ）に示す誤差拡散マト
リクスＷxy（１）を選択することになる（ステップｓ１
０９〜ｓ１１２）。

【００５０】なお、本実施例では、ブロックの処理順を
左から右にしているので、図６のようなマトリクス切替
テーブルとなるが、もし、ブロックの処理順を右から左
に処理する場合は、ｄｉｒ＝”０”の場合の端点画素に
対して例外処理を施す必要がある。

【００５１】再び図８に説明が戻り、ステップｓ１０８
〜ステップｓ１１２の処理で、走査方向および端点画素
判別の結果に応じた適切な誤差拡散マトリックスＷxyが
選択され、この選択された誤差拡散マトリクスを用い
て、未処理の画素に対して誤差配分Ｅi'j'がなされる
（ステップｓ１１３）。

【００５２】そして、現在処理中のブロック内の全画素
の処理が終了したかどうか判定し（ステップｓ１１
４）、終了していない場合は、そのブロック内の次の画
素に処理を移し（ステップｓ１１５）、ステップｓ１０
５の処理に戻って、前記した処理を行う（ステップｓ１
０５〜ステップｓ１１４）。また、当該ブロックの全画
素の処理が終了した場合は、１ライン分の処理が終了し
たかどうかを判定し（ステップｓ１１６）、１ラインの
全画素の処理が終了していない場合は、次のブロックに
処理を移して（ステップｓ１１７）、ステップ１０４に
処理が戻って、前記した処理を行う（ステップｓ１０４
〜ステップｓ１１６）。そして次に、全ラインの処理が
終了したかどうか判定し（ステップｓ１１８）、終了し
ていない場合は、次のラインに処理を移し（ステップｓ
１１９）、ステップ１０１に処理が戻って、前記した処
理を行う（ステップｓ１０１〜ステップｓ１１８）。

【００５３】このように、実施例１では、２値化処理対
象のラインを複数のブロックに分割し、分割したブロッ
ク単位で２値化処理方向を設定し、ブロック単位で設定
された走査方向に従って、２値化処理を行うため、２値
化処理順に不規則性を待たせることができ、従来のよう
に、１ラインづつ、規則正しく左から右へというよう
に、常に決まった方向の２値化処理順でなくなるため、
従来より問題となっていたテクスチャの発生を確実に防
止することができる。

【００５４】ところで、本発明において、誤差を常に次
のラインにのみ配分することも可能である。この場合、
マトリクスの切替は不要なので、図８においてステップ
ｓ１０８は必要なく、常に誤差拡散マトリクスＷxy
（４）のみを使用すれば良い。同様に、図１において
は、マトリクス切替器５０が不要になる。

【００５５】（実施例２）前記実施例１では、各ブロッ
クにおける２値化処理方向を、ある一定のパターンで変
化させる例（図３参照）で説明したが、この実施例２
は、２値化処理順の不規則性をより強くするようにした
ものである。

【００５６】まず、“０”と“１”の乱数発生器を用い
た例について説明する。図９は“０”と“１”の乱数発
生器を用いた場合の構成を説明するブロック図であり、
図１と同一部分には同一符号が付されている。この場合
の乱数発生器６０は、ライン番号やブロック番号などの
情報には関係なく、“０”か“１”を乱数的に発生する
ものであるため、ライン番号やブロック番号を入力とし
ない点が図１と異なっている。その他は図１と同じであ
る。

【００５７】このような構成において、乱数発生器６０
からは、走査方向ｄirを示す“０”、“１”をランダム
に発生し、たとえば、図１０に示すように、各ラインに
おける各ブロックの走査方向をランダムなものとする。
このようにランダムに出力されたｄir＝“０”またはｄ
ir＝“１”は、読み出し制御器４５およびマトリクス切
替器５０に送られ、以降は前記実施例１で説明したと同
様の処理がなされる。すなわち、図８のフローチャート
において、ステップｓ１０４の走査方向決定処理を、こ
こでは、乱数発生器６０を用いて、図１０に示すような
ランダムな２値化処理方向を得るという点が異なるだけ
で、他の処理は実施例１と同じである。したがって、説
明の重複を避けるため、ここでは、全体の処理について
の説明は省略する。

【００５８】また、ｄir＝“０”またはｄir＝”１”を
ランダムに生成する他の方法としては、ブロック内のあ
る位置（例えば左端点Ｌ）の画素の濃度値ｄによって変
える方法もある。たとえば、ブロック内の左端点に位置
する画素の濃度値ｄを２値化しきい値Ｔｈと比較して、
ｄ≧Ｔｈであれば、ｄｉｒ＝“０”とし、また、ｄ＜Ｔ
ｈであれば、ｄｉｒ＝“１”とするというようにしても
よい。これを実現するための手段としては、たとえば、
図１で示した構成において、画像メモリ１０からのあら
かじめ設定した画素の濃度値データｄを走査方向発生器
４４に入力し、その濃度値によって“０”または”１”
を出力することによって可能となる。この構成を示すブ
ロック図を図１１に示す。図１１が図１と異なるのは、
走査方向発生器４４に画像メモリ１０からの濃度値信号
を入力して濃度値に応じて、“０”または”１”を発生
させるようにした点が異なり、この場合も、ライン番号
やブロック番号を入力する必要はない。その他は図１と
同じである。また、処理も図８のフローチャートにおい
て、ステップｓ１０４の走査方向の決定の仕方が異なる
だけで他の処理は実施例１と同じである。

【００５９】また、ｄir＝“０”またはｄir＝”１”を
ランダムに生成する他の方法としては、ブロック内のあ
る位置（例えば左端点Ｌ）の画素の誤差Ｅによって変え
る方法もある。たとえば、ブロック内の左端点に位置す
る画素の誤差値Ｅがプラスかマイナスかを判断して、Ｅ
≧０（プラス）であれば、ｄｉｒ＝“０”とし、また、
Ｅ＜０（マイナス）であれば、ｄｉｒ＝“１”とすると
いうようにしてもよい。これを実現するための手段とし
ては、たとえば、図１で示した構成において、誤差メモ
リ３５からのあらかじめ設定した画素の誤差データＥを
走査方向発生器４４に入力し、その誤差値によって
“０”または”１”を出力することもできる。この構成
を示すブロック図を図１２に示す。図１２が図１と異な
るのは、走査方向発生器４４に誤差メモリ３５からの誤
差信号を入力して、誤差値に応じて“０”または”１”
を発生させるようにした点が異なり、この場合も、ライ
ン番号やブロック番号を入力する必要はない。その他は
図１と同じである。また、処理も図８のフローチャート
において、ステップｓ１０４の走査方向の決定の仕方が
異なるだけで他の処理は実施例１と同じである。

【００６０】以上のように、この実施例２では、各ブロ
ックにおける２値化処理方向の不規則性がきわめて強い
ものとなり、テクスチャの発生を抑制する効果がより強
くなる。

【００６１】（実施例３）前記実施例１（実施例２も含
む）においては、各ラインにおけるブロックの分割は、
各ラインにおいて同一に分割する例、すなわち、図３か
らもわかるように各ラインにおけるブロック分割は、そ
れぞれのラインの始点から均等にブロック分割した例で
説明したが、この実施例３では、実施例１とは異なるブ
ロックの分割の仕方の例について、以下の（イ）、
（ロ）、（ハ）で説明する。

【００６２】（イ） 各ラインの第１ブロックのみの画
素数off(j）を変化させる。ただし、第２ブロック以降
の画素数は、ｍで一定とする。また、このとき、１≦of
f(j)≦ｍとする。このようにしてブロック分割した例を
図１３（ａ）に示す。この図１３（ａ）からもわかるよ
うに、たとえば、（ｊ−１）ライン、ｊライン、（ｊ＋
１）ラインの３つのラインを例に取れば、それぞれのラ
インの第１ブロックのみは、他のブロックよりも画素数
が少なくなるように分割し、第２ブロック以降は、それ
ぞれｍ画素づつ均等分割する。また、各ラインのそれぞ
れの第１ブロックの画素数off(j−１）、off(j)、off(j
＋１)は、各ラインによって異なるようにしておく。

【００６３】これを実現するためには、実施例１の説明
で用いた図１において、ブロック分割器４１に、各ライ
ンにおけるそれぞれの第１ブロックの画素数off(j)の値
とｍの値をあらかじめ設定しておき、ライン番号ｊ
（０，１，２，・・・）を入力して、このライン番号を
アドレスとして、対応するラインの第１ブロックの画素
数off(j)の値とｍの値を読み出して、これによって分割
を行えばよい。また、図１３（ｂ）は、１ライン毎に第
１ブロックの画素数を、均等分割したときの画素数ｍも
しくは、ｍ／２にした場合の例である。この図１３
（ｂ）は、（ｊ−１）ラインは、第１ブロックのみを画
素数ｍ／２、第２ブロック以降をすべて画素数ｍとし、
ｊラインは、すべてのブロックを画素数ｍで分割し、
（ｊ＋１）ラインは（ｊ−１）ラインと同様、第１ブロ
ックのみを画素数ｍ／２、第２ブロック以降をすべて画
素数ｍとした例を示している。この図１３（ｂ）の場合
は、ｊ％ｙ（ｙは整数）により各ラインの第１ブロック
の画素数を決定するようにしたものである。たとえば、
ｊ％ｙにおいて、ｙ＝２とすれば、ｊ％２で得られる値
は、０か１であり、ｊ％２で得られる値が０のときは、
第１ブロックの画素数off(j)をｍとし、ｊ％２で得られ
る値が１のときは、第１ブロックの画素数off(j)をｍ／
２とする。つまり、この場合は、１ライン目（ライン番
号ｊ＝０）の第１ブロックの画素数off(１)がｍ、２ラ
イン目の第１ブロックの画素数off(２)がｍ／２、３ラ
イン目の第１ブロックの画素数off(３)がｍというよう
に、第１ブロックの画素数が１ラインごとに交互にｍま
たはｍ／２となる。したがって、ｙの値を変えることに
よって、繰り返しの周期を変えることができる。

【００６４】このようなブロック分割とすることによ
り、各ブロックの境界が上下に隣接するライン同志で一
致しないため、テクスチャの発生を抑制する効果がより
大きくなる。

【００６５】（ロ） 各ラインのブロック分割数ｎ
（ｊ）を変化させる。すなわち、各ラインにおいて、ｎ
等分する際のｎの値を変化させることによって分割され
るブロック数を異ならせている。ただし、１ライン中の
全画素数をＭとしたとき、ブロック分割数ｎ（ｊ）は、
２≦ｎ（ｊ）≦Ｍ／２とする。

【００６６】図１４（ａ）はこのように、各ラインのブ
ロック分割数ｎ（ｊ）を変化させて、ブロック分割した
例を示すもので、それぞれのラインごとにｎ等分する際
のｎの値を変化させることによって分割されるブロック
数を異ならせている例であり、同図からも明らかなよう
に、各ラインごとにブロック数が異なっている。これを
実現するためには、実施例１の説明で用いた図１におい
て、たとえば、ブロック分割器４１に、１つのラインに
おける等分数ｎをあらかじめ設定しておき、ライン番号
ｊ（０，１，２，・・・）を入力して、このライン番号
をアドレスとして、対応するラインにおける等分数ｎの
値を読み出して、これによって分割すればよい。

【００６７】また、同図（ｂ）は、ｊ％ｙ（ｙは整数）
により各ラインの第１ブロックの画素数を決定するよう
にした例であり、同図では、ｊ％ｙにおいて、ｙ＝２と
した場合であり、ｊ％２で得られる値は、０か１であ
る。そこで、ｊ％２で得られる値が０のときは、１つの
ラインをｎ１等分し、ｊ％２で得られる値が１のとき
は、１つのラインをｎ２等分するというように設定して
おく。このような設定とすることにより、この場合は、
１ライン目（ライン番号ｊ＝０）は、そのラインをｎ１
等分し、２ライン目（ライン番号１）は、そのラインを
ｎ２等分し、３ライン目（ライン番号ｊ＝２）は、その
ラインを１ライン目と同様、ｎ１等分するというよう
に、１ラインごとに交互にｎ１等分とｎ２等分となる。
したがって、ｙの値を変えることによって、繰り返しの
周期を変えることができる。なお、このとき、上下に隣
接するライン同志でブロックの境界が揃わないように、
等分する際のｎの値を選ぶ方が良い結果を生じる。

【００６８】このようなブロック分割とすることによ
り、各ブロックに含まれる画素数がライン毎に異なり、
また、各ブロックの境界が上下に隣接するライン同志で
一致しないため、テクスチャの発生を抑制する効果がよ
り大きくなる。

【００６９】（ハ） １つのライン中における各ブロッ
クに含まれる画素数ｍ（ｎ）を変化させる。すなわち、
ある１つのラインにおいて、各ブロック（ブロック番号
ｎ＝０，１，２，・・・）ごとに、それぞれのブロック
に含まれる画素数ｍを任意に設定する。なお、このと
き、１ラインの全ブロック数をＮ、全画素数をＭとした
とき、２≦ｍ（ｎ）≦Ｍ／２および、Σｍ（ｎ）＝Ｍを
満たす必要がある。

【００７０】図１５（ａ）は、このように、ある１つの
ライン（ｊライン）において、各ブロック（ブロック番
号ｎ＝０，１，２，・・・）ごとに、それぞれのブロッ
クに含まれる画素数ｍを任意に設定する例を示したもの
である。これを実現するためには、実施例１の説明で用
いた図１において、ブロック分割器４１に、たとえば、
各ラインごとに、各ブロックに含まれる画素数ｍ（ｎ）
をあらかじめ設定しておき、ライン番号ｊ（０，１，
２，・・・）を入力して、このライン番号をアドレスと
して、対応するラインにおける各ブロックの画素数ｍ
（ｎ）の値を読み出して、これによって分割すればよ
い。

【００７１】また、同図（ｂ）は、それぞれのブロック
に含まれる画素数ｍ（ｎ）を任意に設定する一例とし
て、奇数ブロックと偶数ブロックで、ブロックに含まれ
る画素数を交互に変化させる例である。つまり、ｎ％２
によって、ブロックに含まれる画素数を交互に変化させ
るもので、ｎ％２の値が０のときは、そのブロック内の
画素数をｍ１とし、ｎ％２で得られる値が１のときは、
そのブロック内の画素数をｍ２とするというように設定
しておく。このような設定とすることにより、この場合
は、第１ブロック（ブロック番号ｎ＝０）は、画素数が
ｍ１（たとえば、ｍ１＝２０個）、第２ブロック（ブロ
ック番号ｎ＝１）は、画素数がｍ２（たとえば、ｍ２＝
１５個）、第３ブロック（ブロック番号ｎ＝２）は、第
１ブロックと同様、画素数がｍ１というように、１ブロ
ックごとに交互に画素数をｍ１とｍ２とする。このよう
に、奇数番号のブロックは画素数をｍ１、偶数番号のブ
ロックは画素数をｍ２とするというような設定の仕方で
ある。さらに、奇数ラインと偶数ラインで、奇数ブロッ
クと偶数ブロックに含まれる画素数を交互に変化させれ
ば、上下のラインでブロック境界が一致しないようにで
きる。

【００７２】図１５（ｃ）は、各ブロックの画素数ｍ
１、ｍ２、……、ｍＮをサイクリックに変化させる例で
ある。すなわち、たとえば、ある１ライン（ｊラインと
する）を、それぞれのブロック内の画素数がｍ１，ｍ
２，ｍ３，・・・，ｍＮとなるように分割、次のライン
（ｊ＋１ライン）は、第１ブロックの画素数ｍ２から始
まって、以降、ｍ３，ｍ４，・・・，ｍＮ，ｍ１とし、
さらに次のライン（ｊ＋２ライン）は、第１ブロックの
画素数ｍ３から始まって、以降、ｍ４，ｍ５，・・・，
ｍＮ，ｍ１，ｍ２というように設定する。このようにサ
イクリックに変化させることで、不規則性をより一層強
くすることができ、しかも、ある１ライン分だけ各ブロ
ックの画素数を設定しておけば、他のラインにおいて
は、読み出し順を変えるだけで対応することができ、処
理を簡単にすることができる。なお、ここで、ｍ１＋ｍ
２＋ｍ３＋，・・・，＋ｍＮ＝Ｍ（Ｍは１ラインの全画
素数）となるようにすることは勿論である。

【００７３】このようなブロック分割とすることによ
り、それぞれのラインにおいて、各ブロックに含まれる
画素数が１ライン中で変化し、また、各ブロックの境界
が上下に隣接するライン同志で一致しないため、テクス
チャの発生を抑制する効果がより大きくなる。

【００７４】ところで、以上説明した前記（イ）、
（ロ）、（ハ）のそれぞれのブロック分割処理は、図８
のフローチャートにおいて、ステップｓ１０３における
処理であり、図８で示される全体の処理の中では、この
ブロック分割処理が異なるだけで、他はこのフローチャ
ートと同じある。全体の処理については、実施例１で詳
細に説明したので、ここではその説明は省略する。この
ようなブロック分割とすることにより、２値化処理がよ
り一層、不規則性の強いものとなり、テクスチャの発生
の抑制にさらに大きな効果を発揮することができる。

【００７５】

【発明の効果】本発明の画像処理方法において、請求項
１によれば、２値化処理を行うべくライン内を複数のブ
ロックに分割し、ブロック単位で２値化処理のための走
査方向を設定し、設定された走査方向にしたがってその
画素の画素データを用いて誤差拡散法による２値化処理
を行うようにしたので、従来のように、１ラインづつ、
左から右へというように、常に決まった規則的な方向で
の２値化処理順でなくなるため、従来より問題となって
いた視覚的に不快なテクスチャの発生を確実に防止する
ことができる。

【００７６】また、請求項２によれば、走査方向を周期
的もしくは予め定められたパターンに従って切り替わる
ようにすることにより、視覚的に不快なテクスチャの発
生の防止は勿論、処理が簡単で高速に行うことができ、
ハードウエア構成も簡単なものとすることができる。

【００７７】また、請求項３によれば、走査方向をラン
ダムに切り替えることにより、処理が簡単で、高速に行
うことができ、ハードウエア構成も簡単なものとするこ
とができ、かつ、２値化処理の不規則性がより強くなる
ので、視覚的に不快なテクスチャの発生をより確実に防
止することができる。

【００７８】また、請求項４によれば、２値化処理対象
ラインに存在する画素列を均等に分割するようにしたの
で、処理が簡単で高速に行うことができ、ハードウエア
構成も簡単なものとすることができ、このように分割し
たブロックを用い、それぞれのブロックにおいて走査方
向を前記したように設定することにより、２値化処理に
不規則性が生じ、視覚的に不快なテクスチャの発生を確
実に防止することができる。

【００７９】また、請求項５によれば、各ライン毎に最
初のブロックに含まれる画素数が異なるようにブロック
分割することにより、各ブロックの境界が上下に隣接す
るライン同志で一致しないため、より一層、２値化処理
の不規則性が増し、テクスチャの発生を抑制する効果が
より大きくなる。

【００８０】また、請求項６によれば、各ラインごとに
ブロック分割数が異なるようにブロック分割することに
より、各ブロックに含まれる画素数がライン毎に異な
り、また、各ブロックの境界が上下に隣接するライン同
志で一致しないため、より一層、２値化処理の不規則性
が増し、テクスチャの発生を抑制する効果がより大きく
なる。

【００８１】また、請求項７によれば、各ラインにおけ
る各ブロックに含まれる画素数をそのブロックごとに任
意に設定することにより、それぞれのラインにおいて、
各ブロックに含まれる画素数が１ライン中で変化し、ま
た、各ブロックの境界が上下に隣接するライン同志で一
致しないため、より一層、２値化処理の不規則性が増
し、テクスチャの発生を抑制する効果がより大きくな
る。

【００８２】また、請求項８によれば、２値化処理にお
いては、２値化処理対象のブロックの走査方向および当
該ブロックにおける２値化処理対象画素の位置に応じた
複数の誤差拡散マトリクスを用意し、前記２値化処理対
象画素の当該ブロックにおける位置と当該ブロックの走
査方向をもとに、誤差拡散マトリクスを選択するように
したので、ある１つのブロック内の画素の処理順に関係
なく、常に、未処理の画素に誤差配分できるような誤差
拡散マトリクスを選択することができ、誤差を確実に配
分することができることから、原画に忠実な画像を再現
することができる。

【００８３】また、本発明の画像処理装置においては、
請求項９によれば、２値化処理を行うべくライン内を複
数のブロックに分割し、ブロック単位で走査方向を設定
し、設定された走査方向にしたがってその画素の画素デ
ータを用いて誤差拡散法による２値化処理を行うように
したので、従来のように、１ラインづつ、左から右へと
いうように、常に決まった規則的な方向での２値化処理
順でなくなるため、従来より問題となっていた視覚的に
不快なテクスチャの発生を確実に防止することができ
る。

【００８４】また、請求項１０によれば、走査方向を周
期的もしくは予め定められたパターンに従って切り替わ
るようにすることにより、視覚的に不快なテクスチャの
発生の防止は勿論、処理が簡単で高速に行うことがで
き、ハードウエア構成も簡単なものとすることができ
る。

【００８５】また、請求項１１によれば、走査方向をラ
ンダムに切り替えることにより、処理が簡単で、高速に
行うことができ、ハードウエア構成も簡単なものとする
ことができ、かつ、２値化処理の不規則性がより強くな
るので、視覚的に不快なテクスチャの発生をより確実に
防止することができる。

【００８６】また、請求項１２によれば、２値化処理対
象ラインに存在する画素列を均等に分割するようにした
ので、処理が簡単で高速に行うことができ、ハードウエ
ア構成も簡単なものとすることができ、このように分割
したブロックを用い、それぞれのブロックにおいて２値
化処理方向を前記したように設定することにより、２値
化処理に不規則性が生じ、視覚的に不快なテクスチャの
発生を確実に防止することができる。

【００８７】また、請求項１３によれば、各ライン毎に
最初のブロックに含まれる画素数が異なるようにブロッ
ク分割することにより、各ブロックの境界が上下に隣接
するライン同志で一致しないため、より一層、２値化処
理の不規則性が増し、テクスチャの発生を抑制する効果
がより大きくなる。

【００８８】また、請求項１４によれば、各ラインごと
にブロック分割数が異なるようにブロック分割すること
により、各ブロックに含まれる画素数がライン毎に異な
り、また、各ブロックの境界が上下に隣接するライン同
志で一致しないため、より一層、２値化処理の不規則性
が増し、テクスチャの発生を抑制する効果がより大きく
なる。

【００８９】また、請求項１５によれば、各ラインにお
ける各ブロックに含まれる画素数をそのブロックごとに
任意に設定することにより、それぞれのラインにおい
て、各ブロックに含まれる画素数が１ライン中で変化
し、また、各ブロックの境界が上下に隣接するライン同
志で一致しないため、より一層、２値化処理の不規則性
が増し、テクスチャの発生を抑制する効果がより大きく
なる。

【００９０】また、請求項１６によれば、２値化処理に
おいては、２値化処理対象のブロックの走査方向および
当該ブロックにおける２値化処理対象画素の位置に応じ
た複数の誤差拡散マトリクスを用意し、前記２値化処理
対象画素の当該ブロックにおける位置と当該ブロックの
走査方向をもとに、誤差拡散マトリクスを選択するよう
にしたので、ある１つのブロック内の画素の処理順に関
係なく、常に、未処理の画素に誤差配分できるような誤
差拡散マトリクスを選択することができ、誤差を確実に
配分することができることから、原画に忠実な画像を再
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を説明するブロック図。

【図２】本発明においてラインとブロックと画素の関係
について説明する図。

【図３】実施例１における２値化処理を行うための走査
方向の設定例を説明する図。

【図４】走査方向発生手段の具体例を説明する図。

【図５】ブロック内における画素の位置を説明する図。

【図６】走査方向とブロック内画素位置による誤差拡散
マトリクス選択用テーブルを示す図。

【図７】本発明において使用する誤差拡散マトリクスの
例を示す図。

【図８】本発明の処理手順を説明するフローチャート。

【図９】実施例２において走査方向を乱数発生器を用い
て切り替える場合の構成を示すブロック図。

【図１０】乱数発生器を用いて切り替え設定された２値
化処理方向の例を示す図。

【図１１】実施例２において走査方向信号を入力画素の
濃度値を用いて切り替える場合の構成を説明するブロッ
ク図。

【図１２】実施例２において走査方向信号を入力画素の
誤差値を用いて切り替える場合の構成を説明するブロッ
ク図。

【図１３】実施例３において各ライン毎に最初のブロッ
クに含まれる画素数が異なるようにラインを分割する例
を説明する図。

【図１４】実施例３において各ラインごとにブロック分
割数が異なるようにラインを分割する例を説明する図。

【図１５】実施例３において各ラインにおける各ブロッ
クに含まれる画素数が任意となるようにラインを分割す
る例を説明する図。

【図１６】従来の誤差拡散法を用いた２値化処理を説明
するブロック図。

【図１７】従来の誤差拡散法において用いられる誤差拡
散マトリクス例を示す図。

【図１８】従来の誤差拡散法を用いた２値化処理におい
て発生するテクスチャを説明するための図。

【符号の説明】

１０・・・画像メモリ ２０・・・γ補正手段 ３０・・・２値化処理手段 ３１・・・加算器 ３２・・・比較器 ３３・・・減算器 ３４・・・重み付け誤差演算器 ３５・・・誤差メモリ ４１・・・ブロック分割器 ４２・・・ブロック内画素カウンタ ４３・・・ブロックカウンタ ４４・・・走査方向発生器 ４５・・・読み出し制御器 ５０・・・マトリクス切り替え器 ６０・・・乱数発生器

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多階調の画像を入力し、誤差拡散法によ
   る２値化処理を行って、２値画像を出力する画像処理方
   法において、 ２値化処理を行うべくライン内に存在する画素列を複数
   のブロックに分割し、それぞれのブロック内に存在する
   画素を２値化処理するための走査方向を各ブロック単位
   で任意に設定し、設定された走査方向に従った順番で、
   各画素ごとにその画素の画素データを用いて誤差拡散法
   による２値化処理を行うことを特徴とする画像処理方
   法。
2. 【請求項２】 前記各ブロック単位ごとの走査方向は、
   周期的もしくは予め定められたパターンに従って切り替
   えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
3. 【請求項３】 前記各ブロック単位ごとの走査方向は、
   ランダムに切り替えることをを特徴とする請求項１に記
   載の画像処理方法。
4. 【請求項４】 前記２値化処理を行うべくライン内に存
   在する画素列を複数のブロックに分割する際は、各ブロ
   ックに含まれる画素数が均等になるように分割すること
   を特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
5. 【請求項５】 前記２値化処理を行うべくライン内に存
   在する画素列を複数のブロックに分割する際は、少なく
   とも隣接するライン同志においては、各ライン毎に最初
   のブロックに含まれる画素数が異なるように分割するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
6. 【請求項６】 前記２値化処理を行うべくライン内に存
   在する画素列を複数のブロックに分割する際は、少なく
   とも隣接するライン同志においては、各ラインごとにブ
   ロック分割数が異なるように分割することを特徴とする
   請求項１に記載の画像処理方法。
7. 【請求項７】 前記２値化処理を行うべくライン内に存
   在する画素列を複数のブロックに分割する際は、各ライ
   ンにおける各ブロックに含まれる画素数が任意となるよ
   うに分割することを特徴とする請求項１に記載の画像処
   理方法。
8. 【請求項８】 多階調の画像を入力し、誤差拡散法によ
   る２値化処理を行って、２値画像を出力する画像処理方
   法において、 ２値化処理を行うべくライン内に存在する画素列を複数
   のブロックに分割し、それぞれのブロック内に存在する
   画素を２値化処理するための走査方向を各ブロック単位
   で任意に設定し、設定された走査方向に従った順番で、
   各画素ごとにその画素の画素データを用いて誤差拡散法
   による２値化処理を行い、 前記誤差拡散法による２値化処理においては、２値化処
   理対象のブロックのぜんき走査方向および当該ブロック
   内の２値化処理対象画素の位置に応じた複数の誤差拡散
   マトリクスを用意し、前記２値化処理対象画素の当該ブ
   ロックにおける位置と当該ブロックの走査方向をもと
   に、誤差拡散マトリクスを選択することを特徴とする画
   像処理方法。
9. 【請求項９】 多階調の画像を入力し、誤差拡散法によ
   る２値化処理を行って、２値画像を出力する画像処理装
   置において、 ２値化処理を行うべくライン内に存在する画素列を複数
   のブロックに分割するブロック分割手段と、 ２値化処理を行うための走査方向をブロック単位で任意
   に設定するための信号を出力する走査方向発生手段と、 前記ブロック分割手段から出力される各ブロックごとの
   画素数情報を受けて２値化処理対象ブロック内の１つの
   画素が２値化処理されるごとにカウントアップするブロ
   ック内画素カウント手段と、 このブロック内画素カウント手段から出力される２値化
   処理対象ブロック内の画素カウント終了信号を受けて、
   ２値化処理対象ブロックであることを示すブロックカウ
   ント信号を出力するブロックカウント手段と、 前記ブロック分割手段からの処理対象ブロック内画素数
   情報、走査方向発生手段からの当該ブロックの走査方向
   情報、ブロック内画素カウント手段からの画素カウント
   情報、ブロックカウント手段からの処理対象ブロック情
   報をもとに、２値化処理対象の画素を指定する２値化処
   理対象画素指定信号を出力する読み出し制御手段と、 多階調の画素データを蓄え、前記読み出し制御手段から
   の２値化処理対象画素指定信号を受けて、対応する画素
   の画素データを出力する画像メモリと、 この画像メモリからの画素データを出力デバイスの特性
   に合うように補正する補正手段と、 この補正手段により補正された画素データを入力し、そ
   の画素データを用いて誤差拡散法による２値化処理を行
   う２値化処理手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
10. 【請求項１０】 前記走査方向発生手段は、ブロック単
    位ごとの走査方向を周期的もしくは予め定められたパタ
    ーンに従って切り替える信号を出力することを特徴とす
    る請求項９に記載の画像処理装置。
11. 【請求項１１】 前記走査方向発生手段は、ブロック単
    位ごとの走査方向をランダムに切り替える信号を出力す
    ることを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
12. 【請求項１２】 前記ブロック分割手段は、各ブロック
    に含まれる画素数が均等になるように、２値化処理対象
    ラインに存在する画素列を分割することを特徴とする請
    求項９に記載の画像処理装置。
13. 【請求項１３】 前記ブロック分割手段は、少なくとも
    隣接するラインにおいては、各ライン毎に最初のブロッ
    クに含まれる画素数が異なるように、２値化処理対象ラ
    インに存在する画素列を分割することを特徴とする請求
    項９に記載の画像処理装置。
14. 【請求項１４】 前記ブロック分割手段は、少なくとも
    隣接するラインにおいては、各ラインごとにブロック分
    割数が異なるように、２値化処理対象ラインに存在する
    画素列を分割することを特徴とする請求項９に記載の画
    像処理装置。
15. 【請求項１５】 前記ブロック分割手段は、各ラインに
    おける各ブロックに含まれる画素数が各ブロックごとに
    任意となるように、２値化処理対象ラインに存在する画
    素列を分割することを特徴とする請求項９に記載の画像
    処理装置。
16. 【請求項１６】 多階調の画像を入力し、誤差拡散法に
    よる２値化処理を行って、２値画像を出力する画像処理
    装置において、 ２値化処理を行うべくライン内に存在する画素列を複数
    のブロックに分割するブロック分割手段と、 ２値化処理を行うための走査方向をブロック単位で任意
    に設定するための信号を出力する走査方向発生手段と、 前記ブロック分割手段から出力される各ブロックごとの
    画素数情報を受けて２値化処理対象ブロック内の１つの
    画素が２値化処理されるごとにカウントアップするブロ
    ック内画素カウント手段と、 このブロック内画素カウント手段から出力される２値化
    処理対象ブロック内の画素カウント終了信号を受けて、
    ２値化処理対象ブロックであることを示すブロックカウ
    ント信号を出力するブロックカウント手段と、 前記ブロック分割手段からの処理対象ブロック内画素数
    情報、走査方向発生手段からの当該ブロックの走査方向
    情報、ブロック内画素カウント手段からの画素カウント
    情報、ブロックカウント手段からの処理対象ブロック情
    報をもとに、２値化処理対象の画素を指定する２値化処
    理対象画素指定信号を出力する読み出し制御手段と、 多階調の画素データを蓄え、前記読み出し制御手段から
    の２値化処理対象画素指定信号を受けて、対応する画素
    の画素データを出力する画像メモリと、 この画像メモリからの画素データを出力デバイスの特性
    に合うように補正する補正手段と、 この補正手段により補正された画素データを入力し、そ
    の画素データを用いて誤差拡散法による２値化処理を行
    う２値化処理手段と、 ２値化処理対象ブロックの走査方向および当該ブロック
    における２値化処理対象画素の位置に応じた複数の誤差
    拡散マトリクスを用意し、前記走査方向発生手段および
    ブロック内画素カウント手段からの信号を受けて、前記
    ２値化処理対象画素の当該ブロックにおける位置と当該
    ブロックの走査方向をもとに、誤差拡散マトリクスを選
    択して出力するマトリクス切替手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。