JPH0965131A - 画像データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】正確な誤差拡散処理を行った上で、表示に白抜
けや黒点が生じるのを防止することが可能な画像データ
処理装置を提供する。 【解決手段】全黒全白判定回路・ラッチ２は、入力され
た画像データをラッチすると共に、その画像データが
全黒に対応するか、全白に対応するか、中間調（全
黒と全白の中間）に対応するかを判定する。強制的黒白
化回路３は、全黒全白判定回路・ラッチ２の判定結果に
基づき、二値化回路１４が生成した二値データと、全黒
に対応する二値データと、全白に対応する二値データと
のうち、いずれか１つの二値データを選択し、画像デー
タの誤差拡散処理結果として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像データ処理装置
に係り、詳しくは、誤差拡散法を用いて多階調画像を含
む画像データを二値データに変換する画像データ処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自然で高品位な画像表示に対する
要望の高まりに伴い、白黒の二値画像のみの表示に代え
て、中間調を含む多階調画像の表示が要求されている。
ここで、二値表示系（黒または白の二値しか印字できな
いプリンタなど）を使用して多階調画像を表示する場合
には、二値画像による疑似階調処理技術を利用しなけれ
ばならない。高性能な疑似階調処理技術としては、誤差
拡散法がよく知られている。

【０００３】誤差拡散法は、任意の画素点について画像
表示すべき濃度の値と、全白（フルスケール白）または
全黒（フルスケール白）の表示を決定するために予め定
められた閾値とのズレ（誤差）を、その画素点の周辺の
画素点のデータに加減することで、多階調画像の疑似的
な表示を実現する。具体的には、式（１）で表されるよ
うに、ｘ行ｙ列の画素点について画像表示すべき濃度ｇ
（ｘ，ｙ）から、実際に表示する濃度（表示値）Ｐを引
いて誤差Ｅ（ｘ，ｙ）を生成する。そして、誤差Ｅ
（ｘ，ｙ）を適当な分割比で分割し、ｘ行ｙ列の画素点
の周辺の画素点に加算処理する。

【０００４】 Ｅ（ｘ，ｙ）＝ｇ（ｘ，ｙ）−Ｐ ………（１） 誤差拡散法を用いれば、巨視的には解像度が犠牲になる
ものの、二値表示系を使用した場合でも、人が視覚的に
多階調画像を感じられる表示が可能になる。

【０００５】図２に、誤差拡散法を用いた従来の画像デ
ータ処理装置のブロック回路を示す。画像データ処理装
置１１は、加算器・ラッチ１２，１３、二値化回路１
４、誤差算出回路１５から構成され、入力データ（画像
データ）を出力データ（二値データ）に変換する。画像
データは前記したｘ行ｙ列の画素点について画像表示す
べき濃度ｇ（ｘ，ｙ）に対応し、二値データは前記表示
値Ｐに対応する。

【０００６】画像データは多階調画像を表すディジタル
データであり、画素点の濃度のアナログデータをＡ／Ｄ
コンバータ（図示略）を用いてＡ／Ｄ変換したものであ
る。例えば、画素点の濃度のアナログデータの低電位側
を黒、高電位側を白とすると、そのアナログデータを８
ビットＡ／Ｄコンバータを用いてＡ／Ｄ変換した場合、
画像データのコードが００Ｈのときが最も黒く（全
黒）、コードが大きくなるに従って段々と白っぽくな
り、ＦＦＨのときが最も白く（全白）なる。

【０００７】入力された画像データは各加算器・ラッチ
１２，１３を順次介して二値化回路１４へ転送される。
つまり、１番目に入力された画像データが二値化回路１
４へ転送された時点で、加算器・ラッチ１３には２番目
に入力された画像データがラッチされ、加算器・ラッチ
１２には３番目に入力された画像データがラッチされる
ことになる。

【０００８】二値化回路１４は、予め定められた閾値と
画像データとを比較して二値化を行う。すなわち、画像
データが閾値未満であれば全黒に対応する二値データを
生成し、画像データが閾値以上であれば全白に対応する
二値データを生成する。通常、閾値は全黒を表す画像デ
ータの値と全白を表す画像データの値の中間の値に設定
される。例えば、画像データが８ビットであれば、閾値
は７ＦＨに設定される。

【０００９】誤差算出回路１５は、二値化回路１４にお
ける二値化処理で生成された二値データと画像データと
のズレ（誤差データ）を算出し、その誤差データに適宜
な重み付けを行って各加算器・ラッチ１２，１３へ分配
する。この誤差データは式（１）の誤差Ｅ（ｘ，ｙ）に
対応する。

【００１０】ここで、画像データが閾値より大きい場
合、画像データが全白を表す画像データを越えたときに
誤差データはマイナスとなり、画像データが全白を表す
画像データを下回ったときに誤差データはプラスとな
る。そして、画像データが閾値より小さい場合、画像デ
ータが全黒を表す画像データを越えたときに誤差データ
はマイナスとなり、画像データが全黒を表す画像データ
を下回ったときに誤差データはプラスとなる。二値化回
路１４で取り扱われる画像データは、誤差データが加算
されたものであるため、全白を表す画像データを越える
ことや、全黒を表す画像データを下回ることが起こり得
る。

【００１１】また、誤差データの分配比率（誤差拡散比
率）は、例えば、各加算器・ラッチ１２に対しては誤差
データの１／４、各加算器・ラッチ１２に対しては誤差
データの３／４といった具合に，その合計が１になるよ
うに設定されている。

【００１２】各加算器・ラッチ１２，１３はそれぞれ、
ラッチしていた画像データに分配された誤差データを加
算する。つまり、誤差データは、各加算器・ラッチ１
２，１３にラッチされている画像データに対して拡散
（誤差拡散）される。

【００１３】従って、入力された画像データが閾値未満
であっても、各加算器・ラッチ１２，１３においてプラ
スの誤差データが加算されることで閾値以上になれば、
二値化回路１４は、その画像データを全白に対応する二
値データに変換する。また、入力された画像データが閾
値以上であっても、各加算器・ラッチ１２，１３におい
てマイナスの誤差データが加算されることで閾値未満に
なれば、二値化回路１４は、その画像データを全黒に対
応する二値データに変換する。つまり、画像データの値
が大きいほど二値データによる白表示の密度が高くな
り、小さいほど黒表示の密度が高くなる。その結果、白
表示の密度の違いで原画像データの灰色（グレイスケー
ル）を近似することが可能になり、滑らかな階調を得る
ことができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】誤差拡散法では、全黒
や全白に対応する画像データに対しても誤差データが拡
散される。そのため、誤差データの大きさによっては、
全黒に対応する画像データが全白に対応する二値データ
に変換されて表示に白抜けが生じたり、全白に対応する
画像データが全黒に対応する二値データに変換されて表
示に黒点が生じたりすることがある。このような現象
は、正確な誤差拡散処理を行った場合（すなわち、誤差
算出回路１５において誤差データを正確に算出し、各加
算器・ラッチ１２，１３において誤差データを画像デー
タに正確に加算した場合）には避けることができない。

【００１５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、正確な誤差拡散処理を
行った上で、表示に白抜けや黒点が生じるのを防止する
ことが可能な画像データ処理装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、多階調画像を表す画像データに誤差拡散処理を施し
て二値データを生成する誤差拡散処理手段と、画像デー
タが全黒に対応するか、全白に対応するか、中間調に対
応するかを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に
基づき、画像データが全黒に対応する場合は全黒に対応
する二値データを選択し、画像データが全白に対応する
場合は全白に対応する二値データを選択し、画像データ
が中間調に対応する場合は誤差拡散手段が生成した二値
データを選択し、その選択した二値データを画像データ
の誤差拡散処理結果として出力する選択手段とを備えた
ことをその要旨とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１に従って説明する。尚、本実施形態におい
て、図２に示した従来の形態と同じ構成部材については
符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。

【００１８】本実施形態の画像データ処理装置１は、従
来の画像データ処理装置１１に対して、全黒全白判定回
路・ラッチ２および強制的黒白化回路３が加えられて構
成され、入力データ（画像データ）を出力データ（二値
データ）に変換する。

【００１９】入力された画像データは、各加算器・ラッ
チ１２，１３を順次介して二値化回路１４へ転送される
と共に、全黒全白判定回路・ラッチ２へ転送される。全
黒全白判定回路・ラッチ２は、入力された画像データを
ラッチすると共に、その画像データが全黒に対応する
か、全白に対応するか、中間調（全黒と全白の中
間）に対応するかを判定する。例えば、画像データが８
ビットの場合には、そのコードが０Ｈのときが全黒に対
応し、ＦＦＨのときが全白に対応し、それ以外のコード
のときが中間調に対応する。

【００２０】強制的黒白化回路３は、全黒全白判定回路
・ラッチ２の判定結果に基づき、二値化回路１４が生成
した二値データと、全黒に対応する二値データと、全白
に対応する二値データとのうち、いずれか１つの二値デ
ータを選択し、画像データの誤差拡散処理結果として出
力する。すなわち、画像データが全黒に対応する場合
には全黒に対応する二値データを、画像データが全白
に対応する場合には全白に対応する二値データを、画
像データが中間調に対応する場合には二値化回路１４が
生成した二値データをそれぞれ選択する。

【００２１】尚、全黒全白判定回路・ラッチ２のラッチ
時間は、各回路１２〜１４の動作時間に対応して設定さ
れている。そのため、二値化回路１４が二値データを生
成するのに対応して、全黒全白判定回路・ラッチ２の判
定結果が生成される。従って、強制的黒白化回路３で
は、全黒全白判定回路・ラッチ２の判定結果に対応し
て、二値化回路１４が生成した二値データを確実に処理
することができる。

【００２２】このように、画像データ処理装置１によれ
ば以下の作用および効果を得ることができる。 (1) 二値化回路１４が生成した二値データに関係なく、
全黒に対応する画像データに対しては必ず全黒に対応す
る二値データが得られ、全白に対応する画像データに対
しては必ず全白に対応する二値データが得られる。つま
り、誤差データの大きさがどうであれ、表示に白抜けや
黒点が生じるのを防止することができる。

【００２３】(2) 各回路１２〜１５における処理につい
ては画像データ処理装置１１と同様である。すなわち、
誤差算出回路１５においては誤差データを正確に算出
し、各加算器・ラッチ１２，１３においては誤差データ
を画像データに正確に加算する。従って、正確な誤差拡
散処理を行うことができる。

【００２４】尚、上記実施形態は、画像データ処理装置
１１よりもさらに複雑な誤差拡散処理を行う画像データ
処理装置に適用してもよく、その場合でも同様の作用お
よび効果を得ることができる。そのような誤差拡散処理
方法は、（R.FLOYD ＆ L.STEINBERG;SID75.Dig,pp36-
37）、特開昭６３−１０２４７３号公報（IPC;H04N1/
40,G06K9/38 ）などに開示されている。

【００２５】ところで、本明細書において、発明の構成
に係る部材は実施の形態における以下の部材から構成さ
れる。 （ａ）誤差拡散処理手段は、加算器・ラッチ１２，１
３、二値化回路１４、誤差算出回路１５から構成され
る。

【００２６】（ｂ）判定手段は全黒全白判定回路・ラッ
チ２から構成される。 （ｃ）選択手段は強制的黒白化回路３から構成される。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、正
確な誤差拡散処理を行った上で、表示に白抜けや黒点が
生じるのを防止することが可能な画像データ処理装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態のブロック回路図。

【図２】従来の形態のブロック回路図。

【符号の説明】

１…画像データ処理装置 ２…全黒全白判定回路・ラッチ ３…強制的黒白化回路 １２，１３…加算器・ラッチ １４…二値化回路 １５…誤差算出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多階調画像を表す画像データに誤差拡散
   処理を施して二値データを生成する誤差拡散処理手段
   と、 画像データが全黒に対応するか、全白に対応するか、中
   間調に対応するかを判定する判定手段と、 判定手段の判定結果に基づき、画像データが全黒に対応
   する場合は全黒に対応する二値データを選択し、画像デ
   ータが全白に対応する場合は全白に対応する二値データ
   を選択し、画像データが中間調に対応する場合は誤差拡
   散手段が生成した二値データを選択し、その選択した二
   値データを画像データの誤差拡散処理結果として出力す
   る選択手段とを備えた画像データ処理装置。