JPH0955850A - 疑似中間調画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変倍時にモアレの発生、階調飛び、あるいは
階調の潰れなどの画質の劣化を防ぎ、合理的に階調処理
を行えるようにする。 【解決手段】 疑似中間調処理回路を、セレクタ２０
２、乱数発生器２０３、足し算器２０４、多値化回路２
０５、誤差バッファ２０６、計算器２０７とから構成す
る。そして、変倍回路から変倍後の画像データ２０１が
主走査変倍部から入力されると同時に、変倍処理が行わ
れたかどうかを表す信号ＯＮ／ＯＦＦがセレクタ２０２
に入力され、当該信号がＯＮの場合のみセレクタ２０２
によって乱数発生器２０３が動作する。乱数発生器２０
３で発生した乱数は主走査変倍部２０１から入力された
画像データに足し算器２０４によって加算され、さらに
誤差バッファ２０６に記憶されている加重されるべき誤
差が加算される。誤差が加算されたあとのデータは多値
化回路２０５で閾値をもって多値化される。多値化され
たデータはそのまま出力される。また、この多値化回路
に入力されたデータと多値化後のデータ差を誤差として
誤差バッファ２０６に記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、原稿画像を読み
取るスキャナ等の画像データ入力装置から入力された画
像データを処理して出力する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、デジタル複写機、プリンタ、あ
るいはファクシミリなどにおいては、スキャナによって
読み取った原稿画像データをハードコピーとして出力す
るようになっているが、文字や写真などの画像の種類、
変倍の大きさなどにかかわりなく、どのような画像に対
しても同等の処理を施したのでは、高品質な画像を提供
することはできない。そこで、特開昭６４−６００５８
号（多値画像の処理装置）公報や特開平４−２２９７６
５号（画像処理装置）公報に記載されているような処理
を行うようにしているものが知られている。

【０００３】特開昭６４−６００５８号公報には、多値
の入力画像データを、これと閾値マトリクスの閾値とを
比較することによって所望の階調度数の２値の出力画像
データに変換し、かつ入力画像を所望の変倍率の出力画
像に変換する多値画像の処理装置において、前記所望の
階調度数に応じた大きさの閾値マトリクスを生成する閾
値マトリクス生成手段と、前記入力画像データと出力画
像データ間の解像度比と、入力画像と出力画像間の変倍
率に基づいて入力画像データを所定の大きさのブロック
に分割する分割手段と、分割されたブロックないの画像
データと閾値マトリクスの閾値とを比較して２値化する
２値化手段とを備えたことを特徴とする構成が開示され
ている。

【０００４】また、特開平４−２２９７６５号公報に
は、原画像を拡大するために変倍率に応じて変倍方向に
画素を重複させる変倍処理手段を有する画像処理装置仁
尾いて、変倍処理手段から出力された画像データに対し
て画素毎にその重複数に応じて選択したマトリクスサイ
ズのスムージングフィルタによって平滑化を行うスムー
ジング処理手段を備えた構成が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、原画像デー
タを縮小または拡大するために変倍処理を行い、階調処
理した画像では、等倍時には目立たなかったモアレの発
生、拡大時に生じるハイライト部分のトーンジャンプ、
縮小時に生じる階調の潰れなどが問題となることがあ
る。従来の変倍時における階調処理では、倍率データに
基づいて平滑フィルタを選択したり、変倍率と階調数に
応じて入力画像データを所定の大きさにブロック化して
処理することによって、変倍時のモアレの発生を防ぎ、
階調度数を確保していた。しかし、昨今では、縦横独立
変倍やオペレータが１％刻みで指定した倍率データによ
る変倍など、変倍の状態が多様化し、前述した従来の方
法では全ての倍率データを網羅して処理することは難し
い状況になっていた。

【０００６】さらに、デジタル複写機、ファクシミリ、
あるいはプリンタ等では、年々処理速度を上げる必要性
が増し、簡単ではあるが、より合理的で高速に処理でき
る変倍時の階調処理が求められていた。

【０００７】この発明は、このような従来技術の実情に
鑑みてなされたもので、その第１の目的は、変倍時のモ
アレの発生、階調飛び、あるいは階調の潰れなどの画質
の劣化を防ぎ、合理的に階調処理を行える疑似中間調画
像処理装置を提供することにある。

【０００８】第２の目的は、変倍時のモアレの発生、階
調飛び、あるいは階調の潰れなどの画質の劣化を防ぎ、
多様化した変倍率に対応した階調処理を等倍時の階調処
理と同様に処理することができる疑似中間調画像処理装
置を提供することにある。

【０００９】第３の目的は、変倍時のモアレの発生、階
調飛び、あるいは階調の潰れなどの画質の劣化を防ぎ、
多様化した変倍率に対応した階調処理を簡単な構成と少
ない計算量で行うことができる疑似中間調画像処理装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の手段は、現画像の画像データを変倍して出力
する際に乱数を発生する乱数発生手段を備え、出力画像
データのビット数を入力画像データのビット数以下にし
て画像データを出力する疑似中間調画像処理装置におい
て、注目画素をｎ値化（ｎは正の整数）する手段と、注
目画素におけるｎ値化前後の画素データ差を誤差として
計算する手段と、前記誤差を未処理の周囲画素に拡散さ
せる手段と、注目画素に対して周囲画素からの加重値を
注目画素データに加算する手段と、前記乱数発生手段で
発生した乱数をｎ値化前のデータに対し、加算または減
算のいずれかの演算を行って出力画素データを決定する
手段とを備えていることを特徴としている。

【００１１】第２の手段は、第１の手段における乱数発
生手段が、原画像のデータを変倍して出力するときに
は、発生する乱数の大きさを変倍率の大きさによって変
化させるように設定されていることを特徴としている。

【００１２】第３の手段は、現画像の画像データを変倍
して出力する際に乱数を発生する乱数発生手段を備え、
出力画像データのビット数を入力画像データのビット数
以下にして画像データを出力する疑似中間調画像処理装
置において、注目画素をｎ値化（ｎは正の整数）する手
段と、注目画素におけるｎ値化前後の画素データ差を誤
差として計算する手段と、前記誤差を未処理の周囲画素
に拡散させる手段と、注目画素に対して周囲画素からの
加重値を注目画素データに加算する手段と、前記乱数発
生手段で発生した乱数を前記ｎ値化手段の閾値として出
力画素データを決定する手段とを備えていることを特徴
としている。

【００１３】第４の手段は、第３の手段における乱数発
生手段が、原画像のデータを変倍して出力するときに
は、発生する乱数によって閾値を決定し、変倍率の大き
さによって閾値の変動の大きさが変化するように設定さ
れていることを特徴としている。

【００１４】第５の手段は、現画像の画像データを変倍
して出力する際に乱数を発生する乱数発生手段を備え、
出力画像データのビット数を入力画像データのビット数
以下にして画像データを出力する疑似中間調画像処理装
置において、注目画素をｎ値化（ｎは正の整数）する手
段と、注目画素におけるｎ値化前後の画素データ差を誤
差として計算する手段と、前記誤差を未処理の周囲画素
に拡散させる手段と、注目画素に対して周囲画素からの
加重値を注目画素データに加算する手段と、前記乱数発
生手段で発生した乱数によって出力画素データの下位ｍ
（ｍ＜８の正の整数）ビットを反転させる手段とを備え
ていることを特徴としている。

【００１５】第６の手段は、第５の手段における乱数発
生手段が原画像のデータを変倍して出力するときには、
変倍率の大きさによって反転させるビット数ｍの大きさ
が変化するように設定されていることを特徴としてい
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。

【００１７】〔第１の実施の形態〕この実施の形態は、
現画像のデータを変倍して出力する場合に、乱数を発生
する乱数発生装置で発生した乱数をｎ値化前のデータに
加算またはｎ値化前のデータから減算して出力画素デー
タを決定する疑似中間調処理装置の例である。

【００１８】図１は、実施の形態に係るデジタル複写機
の全体的な構成を示すブロック図である。同図から分か
るようにデジタル複写機は、スキャナ１０１と、γ補正
回路１０２と、フィルタ回路１０３と、変倍回路１０４
と、疑似中間調処理回路１０５と、プリンタ１０６とか
ら基本的に構成されている。

【００１９】このように構成されたデジタル複写機で
は、スキャナ１０１で原稿を走査し、読み取った画像デ
ータはデジタル化され、γ補正回路１０２に入力され
る。フィルタ回路１０３では、スキャナ１０１で画像読
取時に劣化したＭＴＦの補正や、画像読取時に生じるサ
ンプリングモアレを低減するための平滑フィルタ処理な
どを行う。さらに、変倍回路１０４において主走査変倍
処理が行われる。疑似中間調処理回路１０５では、画像
データの階調処理によるｎ値化（ｎは正の整数）、細線
化／太線化、および位相制御などを行い、プリンタ１０
６で画像を出力する。本発明は、前記疑似中間調処理回
路１０５に関するものである。

【００２０】図２は、この実施の形態における疑似中間
調処理回路の一例である。この疑似中間調処理回路１０
５は、セレクタ２０２、乱数発生器２０３、足し算器２
０４、多値化回路２０５、誤差バッファ２０６、計算器
２０７とから基本的に構成される。このように構成する
と、変倍回路１０４から変倍後の画像データ２０１が入
力されると同時に、変倍処理が行われたかどうかを表す
信号ＯＮ／ＯＦＦがセレクタ２０２に入力され、当該信
号がＯＮの場合のみセレクタ２０２によって乱数発生器
２０３が動作する。乱数発生器２０３で発生した乱数は
変倍されて入力された画像データ２０１に足し算器２０
４によって加算され、さらに誤差バッファ２０６に記憶
されている加重されるべき誤差が加算される。誤差が加
算されたあとのデータは多値化回路２０５で閾値をもっ
て多値化される。多値化されたデータはそのまま出力さ
れる。また、この多値化回路に入力されたデータと多値
化後のデータ差を誤差として誤差バッファ２０６に記憶
する。

【００２１】図３に図２の疑似中間調処理回路における
乱数発生動作の手順をフローチャートとして示す。すな
わち、ステップ３０１で変倍データが入力されると、ス
テップ３０２で変倍処理が行われたかどうかを表す信号
がＯＮであれば、ステップ３０３で乱数（Ｒ）を発生さ
せ、ＯＦＦであればステップ３０４で乱数（Ｒ）を０
（Ｒ＝０）として、ステップ３０５で入力画像データに
誤差と乱数（Ｒ）を加算する。これによって入力された
変倍のＯＮ／ＯＦＦデータによって、乱数発生が行われ
るかどうかが切り替わる。

【００２２】図４に発生乱数の特性の一例を示す。この
例では、入力される画像データの濃度データに対して発
生乱数の大きさを変えている。すなわち、発生する乱数
が負の値であるときには、入力画像データから乱数の大
きさ分のデータが減算されることと等価となり、正の値
であるときには、加算されることと等価となる。発生乱
数の特性は、画像形成装置の特性に合わせて変えること
もできるし、２種類以上の特性を有し、文字や写真とい
った複写原稿に合わせたモードによって変更するように
することもできる。

【００２３】このときの制御手順を図５のフローチャー
トに示す。この手順では、画像データ（ｉｎ）の入力が
あると（ステップ５０１）、前述の乱数発生信号がＯＮ
かどうか判断し（ステップ５０２）、ＯＮであれば、さ
らに写真モードかどうか判断する（ステップ５０３）。
この判断で、写真モードであれば、ステップ５０４で写
真モード用の乱数（Ｒ）を発生し、写真モードでなれば
ステップ５０５で文字モード用の乱数（Ｒ）を発生す
る。その後、画像データに前記写真モードもしくは文字
モードの乱数（Ｒ）を加算する（ステップ５０６）。次
ステップ５０７では、前述のステップ５０２で乱数発生
信号がＯＦＦの場合には入力された画像データ（ｉｎ）
に前述の誤差バッファ２０６に格納されていた加重され
るべき誤差（ｅｒｒｓｕｍ）を加算し、ステップ５０２
で乱数発生信号がＯＮの場合にはステップ５０６におい
て乱数を加算した画像データ（ｉｎ）に前記誤差（ｅｒ
ｒｓｕｍ）を加算する。そして、ステップ５０８，５０
９でｎ値の閾値（ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））と比較し、ｎ値
化される。ｎ値化された画像データはステップ５１０で
出力データ（ｏｕｔ）として出力され、ステップ５１１
で誤差（ｅｒｒ）がｎ値化前後の差（ｏｕｔ−ｉｎｓｕ
ｍ）として計算され、ステップ５１２では誤差（ｅｒｒ
ｓｕｍ＋ｅｒｒ）として前記誤差バッファ２０６に記憶
される。このように、この実施の形態では、写真原稿と
文字原稿という原稿の種類に相違によって特性の異なる
乱数を発生させて処理している。

【００２４】〔第２の実施の形態〕この実施の形態は、
現画像のデータを変倍して出力する場合に乱数を発生す
る乱数発生装置で発生した乱数をｎ値化する閾値として
出力画素データを決定する疑似中間調処理装置の例であ
る。なお、デジタル複写機の画像処理部の構成は、前述
の図１の第１の実施の形態に示したものと同等なので、
同等と見なせる各部には同一の参照符号を付し、重複す
る説明は省略する。

【００２５】図６はこの実施の形態における疑似中間調
処理回路の一例の概略構成を示すブロック図である。こ
の疑似中間調処理回路１０５は、セレクタ６０２、乱数
発生器６０３、足し算器６０４、多値化回路６０５、誤
差バッファ６０６、計算器６０７とから基本的に構成さ
れる。このように構成すると、主走査変倍されて入力さ
れた画像データ６０１には、誤差バッファ６０６に記憶
されている加重されるべき誤差が加算される。変倍後の
画像データ６０１の入力と同時に変倍処理が行われたか
どうかを表す信号ＯＮ／ＯＦＦが入力されるとセレクタ
６０２ではその信号が「ＯＮ」の場合のみ乱数発生器６
０３を動作させる。多値化回路６０５は乱数発生器６０
３で発生した乱数を参照し、ｎ値化の閾値とする。足し
算器６０４で誤差バッファ６０６に記憶された誤差が加
算された後のデータは多値化回路６０５で閾値をもって
多値化される。多値化されたデータはそのまま出力され
（６０８）、また、計算器６０７によって多値化回路６
０５に入力されたデータと多値化後のデータの差をと
り、この差を誤差として誤差バッファ６０６に記憶させ
る。

【００２６】図７は図６に示した疑似中間調処理回路１
０５の乱数発生動作の処理手順を示すフローチャートで
ある。この処理では、変倍データの入力があると（ステ
ップ７０１）、変倍がされているかどうか確認し（ステ
ップ７０２）、変倍信号が「ＯＮ」であれば乱数（Ｒ）
を発生させ（ステップ７０３）、「ＯＦＦ」であれば乱
数を０として（ステップ７０４）閾値データ（ｔｈｒｅ
ｓｈ）に乱数Ｒもしくは乱数０を加算する（ステップ７
０５）。すなわち、入力された変倍のＯＮ／ＯＦＦデー
タによって乱数発生が行われるかどうかが切り替わり、
発生した乱数はｎ値化する閾値として多値化回路に送ら
れる。なお、乱数を発生させない場合のｎ値化の閾値は
定数である。

【００２７】図８は、この実施の形態における乱数発生
の特性の一例を示す。この例では、入力される画像デー
タの濃度データに対して発生乱数の変動の幅を変えてい
る。この例では、入力データがある濃度（白に近い）場
合は、あまり乱数は発生せず、ハイライト部の滑らかな
濃度変化が要求される部分で徐々に大きな乱数を発生さ
せる。乱数の特性は機械の特性に合わせて変えることも
できるし、２種類以上の特性を有し、文字は写真といっ
た複写原稿の種類に合わせたモードによって変更するよ
うにしてもよい。

【００２８】このときの処理手順を図９のフローチャー
トに示す。この処理では、画像データ（ｉｎ）の入力が
あると（ステップ９０１）、まず、当該画像データ（ｉ
ｎ）に加重誤差（ｅｒｒｓｕｍ）を加算して画像データ
（ｉｎｓｕｍ）とする（ステップ９０２）。次いで、乱
数発生信号が「ＯＮ」かどうかチェックし（ステップ９
０３）。「ＯＮ」であれば原稿画像の種類を写真モード
かどうかということによってチェックする（ステップ９
０４）。そして、写真モードであれば写真モード用の乱
数（Ｒ）を発生し（ステップ９０５）、文字モードであ
れば文字モード用の乱数（Ｒ）を発生させて（ステップ
９０６）、ｎ値化の閾値（ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））に当該
モードに応じた乱数（Ｒ）を加算して（ステップ９０
７）新たな閾値（ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））としてステップ
９０８，９０９で前述の画像データ（ｉｎｓｕｍ）とｎ
値の閾値（ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））とを比較し、ｎ値化さ
れる。ｎ値化された画像データはステップ９１０で出力
データ（ｏｕｔ＝ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））として出力さ
れ、ステップ９１１で誤差（ｅｒｒ）がｎ値化前後の差
（ｏｕｔ−ｉｎｓｕｍ）として計算され、ステップ９１
２では誤差（ｅｒｒｓｕｍ＋ｅｒｒ）として前記誤差バ
ッファ６０６に記憶される。このように、この実施の形
態では、写真原稿と文字原稿という原稿の種類に相違に
よって特性の異なる乱数を発生させて処理している。

【００２９】〔第３の実施の形態〕この実施の形態は、
現画像のデータを変倍して出力する場合に、乱数を発生
する乱数発生装置で発生した乱数の真偽によってｎ値化
したデータの下位ｍビットを反転したり反転しなかった
りして出力画素データを決定するようにした疑似中間調
処理装置の例である。なお、デジタル複写機の画像処理
部の構成は、前述の図１の第１の実施の形態に示したも
のと同等なので、同等と見なせる各部には同一の参照符
号を付し、重複する説明は省略する。

【００３０】図１０はこの実施の形態における疑似中間
調処理回路の一例の概略構成を示すブロック図である。
この疑似中間調処理回路１０５は、セレクタ１００２、
乱数発生器１００３、足し算器１００４、多値化回路１
００５、誤差バッファ１００６、および計算器１００７
から基本的に構成され、前記多値化回路１００５は多値
化部１００５ａ、セレクタ部１００５ｂおよびビット反
転部１００５ｃからなっている。

【００３１】このように構成すると、主走査変倍されて
入力された画像データ１００１には、誤差バッファ１０
０６に記憶されている加重されるべき誤差が加算され
る。変倍後の画像データ１００１が入力されると同時に
変倍処理が行われたかどうかを表す信号ＯＮ／ＯＦＦが
入力されるとセレクタ１００２ではその信号が「ＯＮ」
の場合のみ乱数発生器１００３を動作させる。多値化回
路１００５は乱数発生器１００３で発生した乱数を参照
し、ｎ値化の閾値とする。足し算器１００４で誤差バッ
ファ１００６に記憶されている誤差が加算された後のデ
ータは多値化回路１００５で閾値をもって多値化され
る。多値化回路１００５は乱数発生器１００３で発生し
た乱数を参照し、乱数が真の場合だけ、ｎ値化後のデー
タの下位ｍビットを反転して出力され（１００８）、ま
た、計算器１００７によって多値化回路１００５に入力
されたデータと多値化後のデータの差をとり、この差を
誤差として誤差バッファ１００６に記憶させる。

【００３２】図１１はこの実施の形態における乱数発生
動作の処理手順を示すフローチャートである。この処理
では、変倍データが入力されると（ステップ１１０
１）、まず、変倍処理が行われたかどうかを表す信号が
ＯＮになっているかどうかをチェックし（ステップ１１
０２）、ＯＮになっていなければ、言い換えればＯＦＦ
であれば、多値化回路１００５でビット反転することな
く（ステップ１１０３）多値化データを出力する。ＯＮ
になっていれば乱数（Ｒ）を発生し（ステップ１１０
４）、その乱数（Ｒ）が真（＝１）であれば（ステップ
１１０５でｙｅｓ）、ビットを反転させて（ステップ１
１０６）出力し、真でなければ（ステップ１１０５でｎ
ｏ）ビットを反転することなく（１１０３）多値化デー
タを出力する。すなわち、入力された変倍のＯＮ／ＯＦ
Ｆデータによって乱数発生が行われるかどうかが切り替
わり、発生した乱数はｎ値化した出力データの下位ｍビ
ットを反転するかどうかの信号として多値化回路１００
５に送られる。そして、発生した乱数が真の場合反転を
行い、偽の場合には反転を行わない。

【００３３】このときの処理手順を図１２のフローチャ
ートに示す。この処理では、画像データ（ｉｎ）の入力
があると（ステップ１２０１）、まず、当該画像データ
（ｉｎ）に加重誤差（ｅｒｒｓｕｍ）を加算して画像デ
ータ（ｉｎｓｕｍ）とする（ステップ１２０２）。次い
で、乱数発生信号が「ＯＮ」かどうかチェックし（ステ
ップ１２０３）、「ＯＮ」であればさらに、原稿画像の
種類を写真モードかどうかということによってチェック
する（ステップ１２０４）。そして、写真モードであれ
ば写真モード用の乱数（Ｒ）を発生し（ステップ１２０
５）、文字モードであれば文字モード用の乱数（Ｒ）を
発生させて（ステップ１２０６）、乱数（Ｒ）が真（＝
１）かどうかをチェックする（ステップ１２０９）。一
方、ステップ１２０３で乱数発生信号が「ＯＦＦ」であ
れば、ステップ１２０７，１２０８で前述の画像データ
（ｉｎｓｕｍ）とｎ値の閾値（ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））と
を比較してｎ値化し、ステップ１２０９で乱数（Ｒ）が
真（＝１）かどうかをチェックする。

【００３４】このチェックで乱数が１すなわち真であれ
ば下位ｍビットを反転し（ステップ１２１０）、ｎ値化
された画像データをステップ１２１１でｎ値化された出
力データ（ｏｕｔ）として出力され、ステップ１２１２
で誤差（ｅｒｒ）がｎ値化前後の差（ｏｕｔ−ｉｎｓｕ
ｍ）として計算され、ステップ１２１３では誤差（ｅｒ
ｒｓｕｍ＋ｅｒｒ）として前記誤差バッファ１００６に
記憶される。

【００３５】〔第４の実施の形態〕この実施の形態は、
現画像のデータを変倍して出力する場合に、乱数を発生
する乱数発生装置で発生した乱数をｎ値化前のデータに
加算し、またはｎ値化前のデータから減算して出力画素
データを決定するようにした疑似中間調処理装置の例で
あり、変倍率の大きさによって乱数の大きさが変化する
ようにしたものである。なお、デジタル複写機の画像処
理部の構成は、前述の図１の第１の実施の形態に示した
ものと同等なので、同等と見なせる各部には同一の参照
符号を付し、重複する説明は省略する。

【００３６】図１３はこの実施の形態における疑似中間
調処理回路の一例の概略構成を示すブロック図である。
この疑似中間調処理回路１０５は、セレクタ１３０２、
複数の乱数発生器１３０３、足し算器１３０４、多値化
回路１３０５、誤差バッファ１３０６、および計算器１
３０７から基本的に構成されている。

【００３７】このように構成すると、変倍後の画像デー
タ１３０１が入力されると同時に変倍率データがセレク
タ１３０２に入力され、その信号が拡大または縮小の場
合だけセレクタ１３０２が作動して乱数発生器１３０３
が動作する。その際、変倍率データによって乱数発生器
１３０３で発生する乱数の大きさが変化する。乱数は足
し算器１３０４で画像データ１３０１に加算され、さら
に誤差バッファ１３０６に記憶されている加重されるべ
き誤差が加算される。誤差が加算されたあとのデータは
多値化回路１３０５で閾値を持って多値化され、出力さ
れる（１３０８）。また、計算器１３０７によって多値
化回路１３０５に入力されたデータと多値化後のデータ
の差をとり、この差を誤差として誤差バッファ１３０６
に記憶させる。

【００３８】図１４はこの実施の形態における乱数発生
動作の処理手順を示すフローチャートである。この処理
では、変倍データが入力されると（ステップ１４０
１）、まず、変倍処理が行われたかどうかを表す信号が
ＯＮになっているかどうかをチェックし（ステップ１４
０２）、ＯＮになっていなければ、言い換えればＯＦＦ
であれば、乱数の発生なし（Ｒ＝０）として（ステップ
１４０３）入力画像データに誤差を加算する（ステップ
１４０９）。ＯＮになっていれば変倍率が１より大きい
かどうかをチェックし（ステップ１４０４）、小さけれ
ば小さい場合の乱数を出力し（ステップ１４０５）、大
きければさらに変倍率が１．５以上か否かをチェックす
る（ステップ１４０６）。そして、１．５以上と１．５
未満とであらかじめ設定されたそれぞれ異なった乱数を
出力する（ステップ１４０７，１４０８）。そして、出
力された乱数はステップ１４０９で入力画素データに誤
差とともに加算される。

【００３９】すなわち、この実施の態様では、入力され
た変倍率のデータに応じて乱数の大きさが変換するよう
に構成されている。

【００４０】このときの処理手順を図１５のフローチャ
ートに示す。この処理では、画像データ（ｉｎ）の入力
があると（ステップ１５０１）、まず、乱数発生信号が
「ＯＮ」かどうかチェックし（ステップ１５０２）、
「ＯＮ」でなければ、言い換えれば「ＯＦＦ」であれ
ば、当該画像データ（ｉｎ）に加重誤差（ｅｒｒｓｕ
ｍ）を加算して画像データ（ｉｎｓｕｍ）とする（ステ
ップ１５０３）。もし、「ＯＮ」であれば、変倍率をチ
ェックし（ステップ１５０４，１５０５）、変倍率が１
と１．５を基準として１未満であると縮小モード用の乱
数を発生し（ステップ１５０６）、１以上、１．５未満
であると拡大モード２用の乱数を発生し（ステップ１５
０７）、１．５以上であると拡大モード１用の乱数を発
生する（ステップ１５０８）。そして、それぞれ入力さ
れた画像データ（ｉｎ）に乱数（Ｒ）を加算し（ステッ
プ１５０９）、ステップ１５０３で当該乱数が加算され
た画像データに加重誤差を加算する。そして、ステップ
１５１０および１５１１で前述の画像データ（ｉｎｓｕ
ｍ）とｎ値の閾値（ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））とを比較して
ｎ値化し、ステップ１５１２でｎ値化された画像データ
を出力データ（ｏｕｔ）として出力し、ステップ１５１
３で誤差（ｅｒｒ）がｎ値化前後の差（ｏｕｔ−ｉｎｓ
ｕｍ）として計算され、ステップ１５１４では誤差（ｅ
ｒｒｓｕｍ＋ｅｒｒ）として前記誤差バッファ１３０６
に記憶される。

【００４１】すなわち、この処理では、入力された画像
データに対して変倍率データに応じて発生させた乱数が
加算され、誤差バッファ１３０６に格納されていた加重
されるべき誤差が加算されたあと、閾値によってｎ値化
される。そしてｎ値化前後の差は誤差として誤差バッフ
ァ１３０６に格納される。

【００４２】〔第５の実施の形態〕この実施の形態は、
現画像のデータを変倍して出力する場合に、乱数を発生
する乱数発生装置で発生した乱数をｎ値化する閾値とし
て出力画素データを決定するようにした疑似中間調処理
装置の例であり、変倍率の大きさによって閾値の大きさ
が変化するようにしたものである。なお、デジタル複写
機の画像処理部の構成は、前述の図１の第１の実施の形
態に示したものと同等なので、同等と見なせる各部には
同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

【００４３】図１６はこの実施の形態における疑似中間
調処理回路の一例の概略構成を示すブロック図である。
この疑似中間調処理回路１０５は、セレクタ１６０２、
複数の乱数発生器１６０３、足し算器１６０４、多値化
回路１６０５、誤差バッファ１６０６、および計算器１
６０７から基本的に構成されている。

【００４４】このように構成すると、変倍後の画像デー
タ１６０１には足し算器１６０４によって誤差バッファ
１６０６に記憶されている加重されるべき誤差が加算さ
れる。変倍後の画像データ１６０１が入力されると同時
に、変倍率データもセレクタ１６０２に入力され、その
信号が拡大または縮小の場合のみ発生する乱数の大きさ
の幅が変倍率データによって決定され、乱数発生器１６
０３が動作する。多値化回路１６０５は乱数発生器１６
０３で発生した乱数を参照し、ｎ値化の閾値とする。誤
差が加算されたあとのデータは多値化回路１６０５で閾
値をもって多値化され、出力される（ステップ１６０
８）。また、計算器１６０７によって多値化回路１６０
５に入力されたデータと多値化後のデータの差をとり、
この差を誤差として誤差バッファ１６０６に記憶させ
る。

【００４５】図１７はこの実施の形態における乱数発生
動作の処理手順を示すフローチャートである。この処理
では、変倍データが入力されると（ステップ１７０
１）、まず、変倍処理が行われたかどうかを表す信号が
ＯＮになっているかどうかをチェックし（ステップ１７
０２）、ＯＮになっていなければ、言い換えればＯＦＦ
であれば、乱数の発生なし（Ｒ＝０）として閾値に乱数
Ｒ＝０を加算する。すなわち、閾値をそのまま使用する
（ステップ１７０３）。ＯＮになっていれば変倍率が１
より大きいかどうかをチェックし（ステップ１７０
４）、１より小さければ小さい場合の乱数を出力し（ス
テップ１７０５）、大きければさらに変倍率が１．５以
上か否かをチェックする（ステップ１７０６）。そし
て、１．５以上と１．５未満とであらかじめ設定された
それぞれ異なった乱数を出力する（ステップ１７０７，
１７０８）。そして、出力された乱数はステップ１７０
９で閾値（ｔｈｒｅｓｈ）に加算される。

【００４６】すなわち、この実施の形態では、入力され
た変倍率のデータに応じて発生乱数の大きさの幅が切り
替わり、発生した乱数はｎ値化する閾値として多値化回
路に送られる。乱数が発生されない場合のｎ値化の閾値
は定数である。

【００４７】このときの処理手順を図１８のフローチャ
ートに示す。この処理では、画像データ（ｉｎ）の入力
があると（ステップ１８０１）、まず、乱数発生信号が
「ＯＮ」かどうかチェックし（ステップ１８０２）、
「ＯＮ」でなければ、言い換えれば「ＯＦＦ」であれ
ば、当該画像データ（ｉｎ）に加重誤差（ｅｒｒｓｕ
ｍ）を加算して画像データ（ｉｎｓｕｍ）とする（ステ
ップ１８０３）。そして、ステップ１８１０および１８
１１で前述の画像データ（ｉｎｓｕｍ）とｎ値の閾値
（ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））とを比較してｎ値化し、ステッ
プ１８１２でｎ値化された閾値データを出力データ（ｏ
ｕｔ）として出力し、ステップ１８１３で誤差（ｅｒ
ｒ）がｎ値化前後の差（ｏｕｔ−ｉｎｓｕｍ）として計
算され、ステップ１８１４では誤差（ｅｒｒｓｕｍ＋ｅ
ｒｒ）として前記誤差バッファ１６０６に記憶される。

【００４８】一方、ステップ１８０２で「ＯＮ」であれ
ば、変倍率をチェックし（ステップ１８０４，１８０
５）、変倍率が１と１．５を基準として１未満であると
縮小モード用の乱数を発生し（ステップ１８０６）、１
以上、１．５未満であると拡大モード２用の乱数を発生
し（ステップ１８０７）、１．５以上であると拡大モー
ド１用の乱数を発生する（ステップ１８０８）。そし
て、それぞれ閾値（ｔｈｒｅｓｈ）に乱数（Ｒ）を加算
し、入力された画像データ（ｉｎ）に乱数（Ｒ）を加算
し（ステップ１５０９）、ステップ１８０３で当該乱数
が加算された画像データに加重誤差を加算する。そし
て、ステップ１８１０および１８１１で前述の画像デー
タ（ｉｎｓｕｍ）とｎ値の閾値（ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））
とを比較してｎ値化し、ステップ１８１２以降の処理を
実行する。

【００４９】すなわち、この処理では、入力された画像
データに対して誤差バッファ１６０６に格納されていた
加重されるべき誤差が加算された後、変倍率データに応
じて発生した乱数が閾値として入力され、これによって
ｎ値化される。そして、ｎ値化前後の差は誤差として誤
差バッファ１６０６に格納される。ここでは、原稿の種
類によって特性の異なる乱数を発生させている。

【００５０】〔第６の実施の形態〕この実施の形態は、
現画像のデータを変倍して出力する場合に、乱数を発生
する乱数発生装置で発生した乱数の真偽によってｎ値化
したデータの下位ｍビットを反転したり反転しなかった
りして出力画素データを決定するようにした疑似中間調
処理装置の例であり、変倍率に応じて反転させるビット
数ｍ（ｍ＜８）の大きさが変化するようにしたものであ
る。なお、デジタル複写機の画像処理部の構成は、前述
の図１の第１の実施の形態に示したものと同等なので、
同等と見なせる各部には同一の参照符号を付し、重複す
る説明は省略する。

【００５１】図１９はこの実施の形態における疑似中間
調処理回路の一例の概略構成を示すブロック図である。
この疑似中間調処理回路１０５は、セレクタ１９０２、
乱数発生器１９０３、足し算器１９０４、多値化部１９
０５ａと反転部１９０５ｂからなる多値化回路１９０
５、誤差バッファ１９０６、計算器１９０７、ビット数
ｍ決定回路１９０９、およびビット数決定回路１９０９
で決定されたビット数ｍを選択し、多値化回路１９０５
の反転部１９０５ｂに出力するセレクタ１９１０から基
本的に構成されている。

【００５２】このように構成すると、画像データ１９０
１には足し算器１９０４によって誤差バッファ１９０６
に記憶されている加重されるべき誤差が加算される。変
倍後の画像データ１９０１が入力されると同時に変倍率
データがセレクタ１６０２に入力されると、その信号が
拡大または縮小の場合に乱数発生器１９０３が動作す
る。誤差が加算された後のデータは多値化回路１９０５
で閾値によって多値化され、出力される（ステップ１９
０８）。多値化回路１９０５は乱数発生器１９０３で発
生した乱数を参照し、反転させるビット数ｍを決定して
反転を行う。そして多値化回路１９０５に入力されたデ
ータと多値化後のデータ差を誤差として誤差バッファ１
９０６に記憶する。

【００５３】図２０はこの実施の形態における乱数発生
動作の処理手順を示すフローチャートである。この処理
では、画像データが入力されると（ステップ２００
１）、まず、乱数の発生があったかどうかをチェックし
（ステップ２００２）、ＯＮになっていなければ、言い
換えればＯＦＦであれば、反転させるビット数ｍを０と
し（ステップ２００３）、画像データ（ｉｎ）に加重誤
差（ｅｒｒｓｕｍ）を加算して（ステップ２００４）画
像データ（ｉｎｓｕｍ）とする。そして、誤差が加重さ
れた画像データ（ｉｎｓｕｍ）は、ステップ２００５お
よび２００６で当該画像データ（ｉｎｓｕｍ）とｎ値の
閾値（ｔｈｒｅｓｈ（ｎ））とを比較してｎ値化し、ス
テップ２０１３で下位ｍビットを反転することなく、ス
テップ２０１４で画像データを出力データ（ｏｕｔ）と
して出力し、ステップ２０１５で誤差（ｅｒｒ）がｎ値
化前後の差（ｏｕｔ−ｉｎｓｕｍ）として計算され、ス
テップ２０１６では誤差（ｅｒｒｓｕｍ＋ｅｒｒ）とし
て前記誤差バッファ１９０６に記憶される。

【００５４】一方、ステップ２００２のチェックでＯＮ
になっていれば変倍率をチェックし（ステップ２００
７，２００８）、１未満であれば小さい場合（縮小モー
ド）の乱数を出力し（ステップ２００９）、１．５以上
（拡大モード２）と１．５未満（拡大モード１）とであ
らかじめ設定されたそれぞれ異なった乱数を出力する
（ステップ２０１０，２０１１）。そして、出力された
乱数によって反転させるビット数ｍを決定する（ステッ
プ２０１２）。反転させるビット数ｍが決定すると、ス
テップ２０１３で下位ｍビットを反転させてステップ２
０１４以降の処理を実行する。

【００５５】

【発明の効果】これまでの説明で明かなように本発明に
よれば、以下のような効果を奏する。請求項１記載の発
明によれば、注目画素をｎ値化（ｎは正の整数）する手
段と、注目画素におけるｎ値化前後の画素データ差を誤
差として計算する手段と、前記誤差を未処理の周囲画素
に拡散させる手段と、注目画素に対して周囲画素からの
加重値を注目画素データに加算する手段と、前記乱数発
生手段で発生した乱数をｎ値化前のデータに対し、加算
または減算のいずれかの演算を行って出力画素データを
決定する手段とを備えているので、変倍時における階調
とびや潰れなどの画質劣化の発生を防止し、多様化した
変倍率に対応した階調処理を簡単な装置で行うことがで
きる。

【００５６】請求項２記載の発明によれば、原画像のデ
ータを変倍して出力するときには、乱数発生手段から発
生する乱数の大きさが変倍率の大きさによって変化する
ように設定したので、請求項１記載の発明の効果に加
え、少ない計算量で多様化した変倍率に対応した階調数
を得ることができる。

【００５７】請求項３記載の発明によれば、注目画素を
ｎ値化（ｎは正の整数）する手段と、注目画素における
ｎ値化前後の画素データ差を誤差として計算する手段
と、前記誤差を未処理の周囲画素に拡散させる手段と、
注目画素に対して周囲画素からの加重値を注目画素デー
タに加算する手段と、前記乱数発生手段で発生した乱数
を前記ｎ値化手段の閾値として出力画素データを決定す
る手段とを備えているので、変倍時におけるモアレの発
生や階調とび、あるいは潰れなどの画質劣化を防ぎ、多
様化した変倍率に対応した階調処理を特別なステップを
踏まずに等倍時の階調処理と同様に実行することができ
る。

【００５８】請求項４記載の発明によれば、原画像のデ
ータを変倍して出力するときには、発生する乱数によっ
て閾値を決定し、変倍率の大きさによって閾値の変動の
大きさが変化するように設定したので、請求項３記載の
発明の効果に加え、少ない計算量で多様化した変倍率に
対応した階調数を得ることができる。

【００５９】を変倍率に対応して請求項４記載の発明を
効果を奏することができる。

【００６０】請求項５記載の発明によれば、注目画素を
ｎ値化（ｎは正の整数）する手段と、注目画素における
ｎ値化前後の画素データ差を誤差として計算する手段
と、前記誤差を未処理の周囲画素に拡散させる手段と、
注目画素に対して周囲画素からの加重値を注目画素デー
タに加算する手段と、前記乱数発生手段で発生した乱数
によって出力画素データの下位ｍ（ｍ＜８の正の整数）
ビットを反転させる手段とを備えているので、変倍時に
おけるモアレの発生、階調とびあるいは潰れなどのが知
る劣化を防ぎ、多様化した変倍率に対応した階調処理を
簡単な構成で、かつ少ない計算量で行うことができる。

【００６１】請求項６記載の発明によれば、原画像のデ
ータを変倍して出力するときには、変倍率の大きさによ
って反転させるビット数ｍの大きさが変化するように設
定したので、請求項５記載の発明の効果に加え、少ない
計算量で多様化した変倍率に対応した階調数を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるデジタル複写機の
全体的な構成を示すブロック図である。

【図２】第１の実施の形態における疑似中間調処理回路
の詳細な構成を示すブロック図である。

【図３】第１の実施の形態における乱数発生動作の発生
手順を示すフローチャートである。

【図４】第１の実施の形態における発生乱数の特性を示
す特性図である。

【図５】第１の実施の形態における画像データの処理手
順を示すフローチャートである。

【図６】第２の実施の形態における疑似中間調処理回路
の詳細な構成を示すブロック図である。

【図７】第２の実施の形態における乱数発生動作の発生
手順を示すフローチャートである。

【図８】第２の実施の形態における発生乱数の特性を示
す特性図である。

【図９】第２の実施の形態における画像データの処理手
順を示すフローチャートである。

【図１０】第３の実施の形態における疑似中間調処理回
路の詳細な構成を示すブロック図である。

【図１１】第３の実施の形態における乱数発生動作の発
生手順を示すフローチャートである。

【図１２】第３の実施の形態における画像データの処理
手順を示すフローチャートである。

【図１３】第４の実施の形態における疑似中間調処理回
路の詳細な構成を示すブロック図である。

【図１４】第４の実施の形態における乱数発生動作の発
生手順を示すフローチャートである。

【図１５】第４の実施の形態における画像データの処理
手順を示すフローチャートである。

【図１６】第５の実施の形態における疑似中間調処理回
路の詳細な構成を示すブロック図である。

【図１７】第５の実施の形態における乱数発生動作の発
生手順を示すフローチャートである。

【図１８】第５の実施の形態における画像データの処理
手順を示すフローチャートである。

【図１９】第６の実施の形態における疑似中間調処理回
路の詳細な構成を示すブロック図である。

【図２０】第６の実施の形態における画像データの処理
手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１ スキャナ １０２ γ補正回路 １０３ フィルタ回路 １０４ 変倍回路 １０５ 疑似中間調処理回路 １０６ プリンタ ２０１，６０１，１００１，１３０１，１６０１，１９
０１ 画像データ ２０２，６０２，１００２，１３０２，１６０２，１９
０２ セレクタ ２０３，６０３，１００３，１３０３，１６０３，１９
０３ 乱数発生器 ２０４，６０４，１００４，１３０４，１６０４，１９
０４ 足し算器 ２０５，６０５，１００５，１３０５，１６０５，１９
０５ 多値化回路 ２０６，６０６，１００６，１３０６，１６０６，１９
０６ 誤差バッファ ２０７，６０７，１００７，１３０７，１６０７，１９
０７ 計算器 ２０８，６０８，１００８，１３０８，１６０８，１９
０８ 出力 １００５ａ，１９０５ａ 多値化部 １００５ｂ，１９１０ セレクタ １００５ｃ，１９０５ｂ ビット反転部 １９０９ ビット数決定回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現画像の画像データを変倍して出力する
   際に乱数を発生する乱数発生手段を備え、出力画像デー
   タのビット数を入力画像データのビット数以下にして画
   像データを出力する疑似中間調画像処理装置において、 注目画素をｎ値化（ｎは正の整数）する手段と、 注目画素におけるｎ値化前後の画素データ差を誤差とし
   て計算する手段と、 前記誤差を未処理の周囲画素に拡散させる手段と、 注目画素に対して周囲画素からの加重値を注目画素デー
   タに加算する手段と、 前記乱数発生手段で発生した乱数をｎ値化前のデータに
   対し、加算または減算のいずれかの演算を行って出力画
   素データを決定する手段と、を備えていることを特徴と
   する疑似中間調画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記乱数発生手段は、原画像のデータを
   変倍して出力するときには、発生する乱数の大きさを変
   倍率の大きさによって変化させるように設定されている
   ことを特徴とする請求項１記載の疑似中間調画像処理装
   置。
3. 【請求項３】 現画像の画像データを変倍して出力する
   際に乱数を発生する乱数発生手段を備え、出力画像デー
   タのビット数を入力画像データのビット数以下にして画
   像データを出力する疑似中間調画像処理装置において、 注目画素をｎ値化（ｎは正の整数）する手段と、 注目画素におけるｎ値化前後の画素データ差を誤差とし
   て計算する手段と、 前記誤差を未処理の周囲画素に拡散させる手段と、 注目画素に対して周囲画素からの加重値を注目画素デー
   タに加算する手段と、 前記乱数発生手段で発生した乱数を前記ｎ値化手段の閾
   値として出力画素データを決定する手段と、を備えてい
   ることを特徴とする疑似中間調画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記乱数発生手段は、原画像のデータを
   変倍して出力するときには、発生する乱数によって閾値
   を決定し、変倍率の大きさによって閾値の変動の大きさ
   が変化するように設定されていることを特徴とする請求
   項３記載の疑似中間調画像処理装置。
5. 【請求項５】 現画像の画像データを変倍して出力する
   際に乱数を発生する乱数発生手段を備え、出力画像デー
   タのビット数を入力画像データのビット数以下にして画
   像データを出力する疑似中間調画像処理装置において、 注目画素をｎ値化（ｎは正の整数）する手段と、 注目画素におけるｎ値化前後の画素データ差を誤差とし
   て計算する手段と、 前記誤差を未処理の周囲画素に拡散させる手段と、 注目画素に対して周囲画素からの加重値を注目画素デー
   タに加算する手段と、 前記乱数発生手段で発生した乱数によって出力画素デー
   タの下位ｍ（ｍ＜８の正の整数）ビットを反転させる手
   段と、を備えていることを特徴とする疑似中間調画像処
   理装置。
6. 【請求項６】 前記乱数発生手段は、原画像のデータを
   変倍して出力するときには、変倍率の大きさによって反
   転させるビット数ｍの大きさが変化するように設定され
   ていることを特徴とする請求項５記載の疑似中間調画像
   処理装置。