JPH1075362A - 電子イメージ処理システム及び処理方法 - Google Patents
電子イメージ処理システム及び処理方法Info
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- JPH1075362A JPH1075362A JP9162376A JP16237697A JPH1075362A JP H1075362 A JPH1075362 A JP H1075362A JP 9162376 A JP9162376 A JP 9162376A JP 16237697 A JP16237697 A JP 16237697A JP H1075362 A JPH1075362 A JP H1075362A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- image
- threshold
- input
- level
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
- H04N1/4052—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions
- H04N1/4053—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions with threshold modulated relative to input image data or vice versa
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エラー拡散法の非対称エッジ強調を有効に打
ち消して、より望ましい対称エッジ強調に置き換える。 【解決手段】 本装置は、電子イメージの離散的位置の
濃度を表すイメージ信号で定義された電子イメージを処
理し、かつ“ｃ”グレーレベルで定義されたイメージ信
号を“ｄ”レベルで定義されたイメージ信号へ量子化す
る処理装置であって、イメージ入力装置、エラー信号を
入力信号に加算して、訂正されたイメージ信号を生成す
るエラー加算回路、訂正されたイメージ信号を“ｄ”レ
ベルに量子化して出力するしきい値プロセッサ、イメー
ジ出力装置、訂正された入力信号と出力信号のイメージ
濃度の差を表す差信号を発生する差分回路、差信号の加
重部分を次のイメージ信号に加算するためエラー加算回
路へ送るエラー分配回路、および入力イメージに比例し
てしきい値を変化させ、かつ先のしきい値変調信号に応
じてしきい値信号を帰納的に変化させるしきい値変調回
路から成っている。
ち消して、より望ましい対称エッジ強調に置き換える。 【解決手段】 本装置は、電子イメージの離散的位置の
濃度を表すイメージ信号で定義された電子イメージを処
理し、かつ“ｃ”グレーレベルで定義されたイメージ信
号を“ｄ”レベルで定義されたイメージ信号へ量子化す
る処理装置であって、イメージ入力装置、エラー信号を
入力信号に加算して、訂正されたイメージ信号を生成す
るエラー加算回路、訂正されたイメージ信号を“ｄ”レ
ベルに量子化して出力するしきい値プロセッサ、イメー
ジ出力装置、訂正された入力信号と出力信号のイメージ
濃度の差を表す差信号を発生する差分回路、差信号の加
重部分を次のイメージ信号に加算するためエラー加算回
路へ送るエラー分配回路、および入力イメージに比例し
てしきい値を変化させ、かつ先のしきい値変調信号に応
じてしきい値信号を帰納的に変化させるしきい値変調回
路から成っている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般には、ディジタル
イメージデータの表現、詳細には表示するためイメージ
を２値（バイナリ）または複数レベルで表現することに
関する。
イメージデータの表現、詳細には表示するためイメージ
を２値（バイナリ）または複数レベルで表現することに
関する。
【０００２】
【従来の技術】グレーレベルの画素値を２値レベルの画
素値へ変換する１つの標準的な方法は、ディザリングす
なわちハーフトーン化処理を使用する。そのような処理
においては、たとえば米国特許第４，１４９，１９４号
に記載されているように、内部に相当数のグレー画素を
もつ一定の領域について、その領域内のグレーレベル画
素の配列の各画素値が一組の所定のしきい値の１つと比
較される（しきい値はディザ・マトリックスとして格納
されており、このマトリックスによって生成された繰返
しパターンはハーフトーンセルとみなされる）。そのよ
うな処理の結果、イメージがグレーである領域では、画
素値がディザ・マトリックス内の一部のしきい値を上回
る、すなわちその特定の場所の画素値が同じ場所につい
てディザ・マトリックスに格納された値より大きく、し
かし他の場所ではそうでない。２値の場合は、データに
よって記述された実際の物理量に従って、しきい値を上
回る画素すなわちセル要素は黒として印刷し、残ったセ
ル要素は白のままにすることができる。ハーフトーンセ
ル上に分布した黒と白は、人間の目によってグレーとし
て統合される。しかし、各ディザ・マトリックス内の有
限数の要素、従ってハーフトーンセルだけで有限数のグ
レーレベル（すなわちセル内の要素の数＋１またはそれ
以下）の再現を可能にするので、原イメージ内のグレー
の量が領域全体にわたって厳密に維持されないという点
で、ディザリングすなわちハーフトーン化は問題があ
る。出力画素値と任意の特定セルの実際のグレーレベル
画素値の差から生じるエラーは簡単に打ち捨てられる。
その結果、イメージ情報が失われる。詳しく述べると、
ディザリングは、場面がほとんど変化しないイメージ領
域に目に見える粗量子化人工物を導入する。これは、
「バンディング（banding)」として知られるもので、利
用できる限られた数の出力グレーレベルによって生じ
る。「バンディング」人工物は、一般にセルのサイズを
縮小すると、（これはハーフトーンセルで表現すること
ができるレベルの数を減らすことと同じである）増加す
る。
素値へ変換する１つの標準的な方法は、ディザリングす
なわちハーフトーン化処理を使用する。そのような処理
においては、たとえば米国特許第４，１４９，１９４号
に記載されているように、内部に相当数のグレー画素を
もつ一定の領域について、その領域内のグレーレベル画
素の配列の各画素値が一組の所定のしきい値の１つと比
較される（しきい値はディザ・マトリックスとして格納
されており、このマトリックスによって生成された繰返
しパターンはハーフトーンセルとみなされる）。そのよ
うな処理の結果、イメージがグレーである領域では、画
素値がディザ・マトリックス内の一部のしきい値を上回
る、すなわちその特定の場所の画素値が同じ場所につい
てディザ・マトリックスに格納された値より大きく、し
かし他の場所ではそうでない。２値の場合は、データに
よって記述された実際の物理量に従って、しきい値を上
回る画素すなわちセル要素は黒として印刷し、残ったセ
ル要素は白のままにすることができる。ハーフトーンセ
ル上に分布した黒と白は、人間の目によってグレーとし
て統合される。しかし、各ディザ・マトリックス内の有
限数の要素、従ってハーフトーンセルだけで有限数のグ
レーレベル（すなわちセル内の要素の数＋１またはそれ
以下）の再現を可能にするので、原イメージ内のグレー
の量が領域全体にわたって厳密に維持されないという点
で、ディザリングすなわちハーフトーン化は問題があ
る。出力画素値と任意の特定セルの実際のグレーレベル
画素値の差から生じるエラーは簡単に打ち捨てられる。
その結果、イメージ情報が失われる。詳しく述べると、
ディザリングは、場面がほとんど変化しないイメージ領
域に目に見える粗量子化人工物を導入する。これは、
「バンディング（banding)」として知られるもので、利
用できる限られた数の出力グレーレベルによって生じ
る。「バンディング」人工物は、一般にセルのサイズを
縮小すると、（これはハーフトーンセルで表現すること
ができるレベルの数を減らすことと同じである）増加す
る。
【０００３】局部的濃度を維持することを試みながら、
グレーイメージを２値または他のレベル数のイメージへ
変換するアルゴリズムは知られており、その中に、たと
えば“An Adaptive Algorithm for Spatial Greyscale
”by Floyd and Steinberg,Proceedings of the SID 1
7/2, 75-77 (1976) （以下、 Floyd and Steinberg )に
発表されたエラー拡散がある。 Floyd and Steinberg
によって発表されたエラー拡散アルゴリズムに対し、付
加修正案、たとえば“A Survey of Techniquesfor the
Display of Continuous Tone Pictures on Bilevel Dis
plays”by Jarvis et al., Computer Graphics and Ima
ge Processing, Vol. 5, pp. 13-40 (1976) に記載さ
れている差動重み付けマトリックスが提案された。
グレーイメージを２値または他のレベル数のイメージへ
変換するアルゴリズムは知られており、その中に、たと
えば“An Adaptive Algorithm for Spatial Greyscale
”by Floyd and Steinberg,Proceedings of the SID 1
7/2, 75-77 (1976) （以下、 Floyd and Steinberg )に
発表されたエラー拡散がある。 Floyd and Steinberg
によって発表されたエラー拡散アルゴリズムに対し、付
加修正案、たとえば“A Survey of Techniquesfor the
Display of Continuous Tone Pictures on Bilevel Dis
plays”by Jarvis et al., Computer Graphics and Ima
ge Processing, Vol. 5, pp. 13-40 (1976) に記載さ
れている差動重み付けマトリックスが提案された。
【０００４】“MECCA-A Multiple-Error Correction Co
mputation Algorithm for Bi-LevelImage Hardcopy Rep
roduction”by Stucki, IBM Res. Rep. RZ1060 (1981)
は、同様に、エラー計算に実際のプリンタドットの重な
りを取り入れることによって、よりすぐれた印刷可能な
結果を生成するエラー拡散アルゴリズムを開示してい
る。
mputation Algorithm for Bi-LevelImage Hardcopy Rep
roduction”by Stucki, IBM Res. Rep. RZ1060 (1981)
は、同様に、エラー計算に実際のプリンタドットの重な
りを取り入れることによって、よりすぐれた印刷可能な
結果を生成するエラー拡散アルゴリズムを開示してい
る。
【０００５】米国特許第５，０５５，９４２号は、画素
をべースとする別のエラー拡散法を示唆している。個々
のドットがスクリーンされたイメージ内でクラスタを形
成する傾向は、適応スクリーニングとは区別される帰納
法とヒステリシス定数を適用し、ヒステリシス定数を調
整してイメージの粗さを調整できるようにすることで変
えることができる。この方法は、特に静電写真式印刷の
場合、もとのエラー拡散アルゴリズムよりもすぐれたイ
メージを生成する。しかし Floyd and Steinberg のア
ルゴリズムと比べると、イメージの鮮鋭度（sharpness)
すなわち細部の解像度は低下する傾向がある。実施で
は、この方法はエラー拡散法を使用し、出力イメージ、
詳細にはトッドサイズに基づいてフィードバック応答を
提供する。得られたドットの不規則な配置は再現可能な
グレーシェードの数を増やすが、フィードバック応答を
制御するため実行したヒステリシス関数はエッジにおけ
る応答を減衰させる傾向がある。
をべースとする別のエラー拡散法を示唆している。個々
のドットがスクリーンされたイメージ内でクラスタを形
成する傾向は、適応スクリーニングとは区別される帰納
法とヒステリシス定数を適用し、ヒステリシス定数を調
整してイメージの粗さを調整できるようにすることで変
えることができる。この方法は、特に静電写真式印刷の
場合、もとのエラー拡散アルゴリズムよりもすぐれたイ
メージを生成する。しかし Floyd and Steinberg のア
ルゴリズムと比べると、イメージの鮮鋭度（sharpness)
すなわち細部の解像度は低下する傾向がある。実施で
は、この方法はエラー拡散法を使用し、出力イメージ、
詳細にはトッドサイズに基づいてフィードバック応答を
提供する。得られたドットの不規則な配置は再現可能な
グレーシェードの数を増やすが、フィードバック応答を
制御するため実行したヒステリシス関数はエッジにおけ
る応答を減衰させる傾向がある。
【０００６】Floyd and Steinberg のアルゴリズムに
対する修正案は、 Billot-Hoffmanand Bryngdahl in th
e Proceedings of the Society for information Displ
ay,Volume 24, 1983, “On the Error Diffusion Techn
ique for Electronic Halftoning”に記載されているよ
うに、固定しきい値の代わりに、可変しきい値すなわち
ディザを含んでいてもよい。 Floyd and Steinberg の
アルゴリズムの適応的性質は、自動的に鮮鋭な、エッジ
の強調された外観が得られるが、それは視覚的にアピー
ルするけれども、出力イメージにとって必ずしも好まし
いとは限らない。
対する修正案は、 Billot-Hoffmanand Bryngdahl in th
e Proceedings of the Society for information Displ
ay,Volume 24, 1983, “On the Error Diffusion Techn
ique for Electronic Halftoning”に記載されているよ
うに、固定しきい値の代わりに、可変しきい値すなわち
ディザを含んでいてもよい。 Floyd and Steinberg の
アルゴリズムの適応的性質は、自動的に鮮鋭な、エッジ
の強調された外観が得られるが、それは視覚的にアピー
ルするけれども、出力イメージにとって必ずしも好まし
いとは限らない。
【０００７】Floyd and Steinberg のエラー拡散アルゴ
リズムに関する問題は、固有のエッジ強調がアルゴリズ
ムに組み込まれていることである。Floyd and Steinber
g のエラー拡散アルゴリズムの出力の分析は、連続階調
ディジタルイメージデータ内の上方と下方遷移、すなわ
ちステップの所で独特の行き過ぎ（暗過ぎるまたは明る
過ぎる）を証明している。ここで使用するとき用語「連
続階調」は、出力データ用に意図されたよりも多数の離
散的値に量子化された入力データを指す。
リズムに関する問題は、固有のエッジ強調がアルゴリズ
ムに組み込まれていることである。Floyd and Steinber
g のエラー拡散アルゴリズムの出力の分析は、連続階調
ディジタルイメージデータ内の上方と下方遷移、すなわ
ちステップの所で独特の行き過ぎ（暗過ぎるまたは明る
過ぎる）を証明している。ここで使用するとき用語「連
続階調」は、出力データ用に意図されたよりも多数の離
散的値に量子化された入力データを指す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】これらのシステムは、
ある程度のイメージの改善が得られるが、一般に、イメ
ージ内の領域のエッジ強調を制御する手段を備えていな
い。しかし、米国特許第５，０４５，９５２号は、多少
のイメージ依存エッジ強調を与えるのに役に立つ。その
ため、上記米国特許第５，０４５，９５２号はエラー拡
散アルゴリズムのしきい値レベルを動的に調整して、コ
ード化出力に導入されるエッジ強調の量を選択的に制御
する方法を開示している。しきい値レベルを１画素づつ
選択的に修正し、それを使用して出力ディジタルイメー
ジのエッジ強調を増減させることにより、連続階調入力
イメージのもとの細部およびエッジの鮮鋭度をよりぴっ
たり表現することができる。
ある程度のイメージの改善が得られるが、一般に、イメ
ージ内の領域のエッジ強調を制御する手段を備えていな
い。しかし、米国特許第５，０４５，９５２号は、多少
のイメージ依存エッジ強調を与えるのに役に立つ。その
ため、上記米国特許第５，０４５，９５２号はエラー拡
散アルゴリズムのしきい値レベルを動的に調整して、コ
ード化出力に導入されるエッジ強調の量を選択的に制御
する方法を開示している。しきい値レベルを１画素づつ
選択的に修正し、それを使用して出力ディジタルイメー
ジのエッジ強調を増減させることにより、連続階調入力
イメージのもとの細部およびエッジの鮮鋭度をよりぴっ
たり表現することができる。
【０００９】上記米国特許第５，０４５，９５２号の手
法はすぐれたイメージを生成するが、線型入力しきい値
変調はイメージ全体にわたって非対称のエッジ強調をも
たらす。ほとんどの強調はエッジの片側に現れるので、
見た目にどぎつく見える。
法はすぐれたイメージを生成するが、線型入力しきい値
変調はイメージ全体にわたって非対称のエッジ強調をも
たらす。ほとんどの強調はエッジの片側に現れるので、
見た目にどぎつく見える。
【００１０】エラー拡散の方向性を扱うことを試みた別
の文献として、米国特許第５，５２１，９８９号（発明
の名称“Balanced Error System ")と、米国特許第５，
４６７，２０１号（発明の名称“Iterative Error Diff
usion") がある。これらの文献はどれもエッジ強調の方
向性を扱っていない。
の文献として、米国特許第５，５２１，９８９号（発明
の名称“Balanced Error System ")と、米国特許第５，
４６７，２０１号（発明の名称“Iterative Error Diff
usion") がある。これらの文献はどれもエッジ強調の方
向性を扱っていない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、付加的に対称
エッジ強調を行うグレーイメージ量子化方法を目指して
いる。
エッジ強調を行うグレーイメージ量子化方法を目指して
いる。
【００１２】本発明は、各イメージ信号が電子イメージ
内の離散的位置の濃度を表す複数のイメージ信号の項で
定義された電子イメージを処理し、かつ“ｃ”グレーレ
ベルで定義されたイメージ信号を“ｄ”（ｃ≧ｄ）レベ
ルで定義されたイメージ信号を必要とする装置で使用す
るため量子化する処理システムを提供する。この処理シ
ステムは、１）電子イメージの少なくとも一部を入力信
号ｉ(x) として受け取るイメージ入力部、２）先行のし
きい値処理から決定されたエラー信号を入力信号に加算
して訂正された入力信号を生成するエラー加算回路、
３）“ｃ”レベルで定義された訂正されたイメージ信号
を受け取り、少なくとも１つのしきい値信号と比較する
ことによって前記訂正されたイメージ信号を“ｄ”レベ
ルに量子化し、出力信号として“ｄ”レベルで出力する
しきい値処理プロセッサ、４）“ｄ”レベルで定義され
た出力信号を出力するイメージ出力部、５）対応する訂
正された入力信号と出力信号とのイメージ濃度の差を表
す差信号を発生する差分回路、６）前記差信号を受け取
り、その加重部分を入力信号に対し所定の空間的関係で
次のイメージ信号に加算するため前記エラー加算回路へ
送るエラー分配回路、および７）しきい値信号を入力イ
メージに比例して変化させ、かつしきい値信号を先のし
きい値変調信号に応じて帰納的に変化させるため前記し
きい値プロセッサを駆動するしきい値変調信号ｔ（ｘ）
を発生するしきい値変調回路から成っている。
内の離散的位置の濃度を表す複数のイメージ信号の項で
定義された電子イメージを処理し、かつ“ｃ”グレーレ
ベルで定義されたイメージ信号を“ｄ”（ｃ≧ｄ）レベ
ルで定義されたイメージ信号を必要とする装置で使用す
るため量子化する処理システムを提供する。この処理シ
ステムは、１）電子イメージの少なくとも一部を入力信
号ｉ(x) として受け取るイメージ入力部、２）先行のし
きい値処理から決定されたエラー信号を入力信号に加算
して訂正された入力信号を生成するエラー加算回路、
３）“ｃ”レベルで定義された訂正されたイメージ信号
を受け取り、少なくとも１つのしきい値信号と比較する
ことによって前記訂正されたイメージ信号を“ｄ”レベ
ルに量子化し、出力信号として“ｄ”レベルで出力する
しきい値処理プロセッサ、４）“ｄ”レベルで定義され
た出力信号を出力するイメージ出力部、５）対応する訂
正された入力信号と出力信号とのイメージ濃度の差を表
す差信号を発生する差分回路、６）前記差信号を受け取
り、その加重部分を入力信号に対し所定の空間的関係で
次のイメージ信号に加算するため前記エラー加算回路へ
送るエラー分配回路、および７）しきい値信号を入力イ
メージに比例して変化させ、かつしきい値信号を先のし
きい値変調信号に応じて帰納的に変化させるため前記し
きい値プロセッサを駆動するしきい値変調信号ｔ（ｘ）
を発生するしきい値変調回路から成っている。
【００１３】本発明は、米国特許第５，０４５，９５２
号のエッジ強調エラー拡散の非対称エッジ強調を有効に
打ち消す操作を行って、より望ましい対称エッジ強調に
置き換える。
号のエッジ強調エラー拡散の非対称エッジ強調を有効に
打ち消す操作を行って、より望ましい対称エッジ強調に
置き換える。
【００１４】本発明のさらに別の特徴は、非ハーフトー
ン化処理を含む、エッジ強調エラー拡散を使用して、連
続階調イメージに対し対称エッジ強調を行うことであ
る。上記処理においては、ＭレベルからＮ（Ｍ＞Ｎ）レ
ベルへ画素を量子化する代わりに、同じレベル数を維持
しながら、簡単に画素をある外観から別の外観へ変換す
ることができる。前記米国特許第５，３６３，２０９号
には、各イメージ信号すなわち画素を定義するより少な
いレベル数へ量子化する必要のない、エッジ強調エラー
拡散プロセッサの例が記載されている。
ン化処理を含む、エッジ強調エラー拡散を使用して、連
続階調イメージに対し対称エッジ強調を行うことであ
る。上記処理においては、ＭレベルからＮ（Ｍ＞Ｎ）レ
ベルへ画素を量子化する代わりに、同じレベル数を維持
しながら、簡単に画素をある外観から別の外観へ変換す
ることができる。前記米国特許第５，３６３，２０９号
には、各イメージ信号すなわち画素を定義するより少な
いレベル数へ量子化する必要のない、エッジ強調エラー
拡散プロセッサの例が記載されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】添付図面は発明の実施例を例示す
るものであり、発明を限定するものでない。図１に本発
明を実施する基本的なシステムを示す。本例では、イメ
ージ入力装置（ＩＩＴ）１からのグレーレベルのイメー
ジデータは次のようなイメージデータすなわち画素とみ
なすことができる。すなわち、各画素は一組の“ｃ”光
学濃度マグニュードすなわちレベルのうちの単一レベル
すなわち光学濃度で定義されており、一組のレベル内の
メンバーの数は望ましいレベル数より大きいことが多
い。望ましいレベル数はプリンタの能力、その他のシス
テム考慮事項によって決まる。イメージ入力装置からの
各画素は画像処理装置（Image Processing Unit:以下、
ＩＰＵ）２において以下に述べるやり方で処理される。
画像処理装置２は各画素を新しい、おそらくより小さい
一組の“ｄ”マグニチュードすなわちレベルの項で再定
義するハーフトーン化プロセッサ３を備えている。この
処理において、“ｃ”と“ｄ”は濃度のマグニチュード
を表す画素深さを示す整数値である。ここでカラーデー
タは独立に取り扱われる相当数の独立チャンネルすなわ
ちセパレーション（色分解版）によって表現することが
できる、すなわちカラーデータは、スレッショルディン
グ（すなわち、しきい値処理）、エラー計算および訂正
においてベクトル演算を受ける予め定義された色空間た
とえばＲＧＢ、ＣＩＥＬａｂ、等のベクトルデータとし
て表現してもよいであろう。本方法の一般的な１つのケ
ースは、２値（バイナリ）プリンタ４で印刷するため、
データを比較的大きな一組のグレーレベル値から２つの
正しいすなわち許容されたビン値のうちの１つへ変換す
ることを含んでいる。本方法の別のケースは、米国特許
第５，３１７，６５３号に記載されているように、プリ
ンタ４で印刷するため、赤、緑、青、またはシアン、マ
ゼンタ、イエローおよびブラックで表現されたかなり大
きな一組のカラーデータを５つの正しいビン値へ変換す
ることを含んでいる。
るものであり、発明を限定するものでない。図１に本発
明を実施する基本的なシステムを示す。本例では、イメ
ージ入力装置（ＩＩＴ）１からのグレーレベルのイメー
ジデータは次のようなイメージデータすなわち画素とみ
なすことができる。すなわち、各画素は一組の“ｃ”光
学濃度マグニュードすなわちレベルのうちの単一レベル
すなわち光学濃度で定義されており、一組のレベル内の
メンバーの数は望ましいレベル数より大きいことが多
い。望ましいレベル数はプリンタの能力、その他のシス
テム考慮事項によって決まる。イメージ入力装置からの
各画素は画像処理装置（Image Processing Unit:以下、
ＩＰＵ）２において以下に述べるやり方で処理される。
画像処理装置２は各画素を新しい、おそらくより小さい
一組の“ｄ”マグニチュードすなわちレベルの項で再定
義するハーフトーン化プロセッサ３を備えている。この
処理において、“ｃ”と“ｄ”は濃度のマグニチュード
を表す画素深さを示す整数値である。ここでカラーデー
タは独立に取り扱われる相当数の独立チャンネルすなわ
ちセパレーション（色分解版）によって表現することが
できる、すなわちカラーデータは、スレッショルディン
グ（すなわち、しきい値処理）、エラー計算および訂正
においてベクトル演算を受ける予め定義された色空間た
とえばＲＧＢ、ＣＩＥＬａｂ、等のベクトルデータとし
て表現してもよいであろう。本方法の一般的な１つのケ
ースは、２値（バイナリ）プリンタ４で印刷するため、
データを比較的大きな一組のグレーレベル値から２つの
正しいすなわち許容されたビン値のうちの１つへ変換す
ることを含んでいる。本方法の別のケースは、米国特許
第５，３１７，６５３号に記載されているように、プリ
ンタ４で印刷するため、赤、緑、青、またはシアン、マ
ゼンタ、イエローおよびブラックで表現されたかなり大
きな一組のカラーデータを５つの正しいビン値へ変換す
ることを含んでいる。
【００１６】本発明のさらに別のケースは、非ハーフト
ーン化処理を含む、エッジ強調エラー拡散を使用して、
連続階調イメージに対しエッジ強調を行う。この処理で
は、ｃレベルからｄレベル（ｃ＞ｄ）へ画素を量子化す
る代わりに、同じレベル数を維持しながら、簡単に画素
をある外観から別の外観へ変換することができる。米国
特許第５，３６３，２０９号に、各イメージ信号すなわ
ち画素を定義するより少ない数のレベルへ量子化する必
要のない、エッジ強調エラー拡散プロセッサの例が記載
されている。ハーフトーン化に本発明を使用することに
焦点を合わせて説明するが、ｃレベル＝ｄレベルのケー
スも同様に本発明の範囲に含まれることは理解されるで
あろう。
ーン化処理を含む、エッジ強調エラー拡散を使用して、
連続階調イメージに対しエッジ強調を行う。この処理で
は、ｃレベルからｄレベル（ｃ＞ｄ）へ画素を量子化す
る代わりに、同じレベル数を維持しながら、簡単に画素
をある外観から別の外観へ変換することができる。米国
特許第５，３６３，２０９号に、各イメージ信号すなわ
ち画素を定義するより少ない数のレベルへ量子化する必
要のない、エッジ強調エラー拡散プロセッサの例が記載
されている。ハーフトーン化に本発明を使用することに
焦点を合わせて説明するが、ｃレベル＝ｄレベルのケー
スも同様に本発明の範囲に含まれることは理解されるで
あろう。
【００１７】以下説明するように処理されるタイプの入
力イメージは、Ｌ行の配列に配列された一組のグレー値
（グレーレベル画素）によって表すことができる。前記
配列の各行は深さｂをもつＮ個のグレー値を含んでお
り、前記配列内の任意の１画素はＩ（ｎ，ｌ）で表示さ
れる。グレー値は、一般に、０〜２５５の範囲に入る整
数として表現されるが、より大きなまたはより小さいレ
ベル数の表現ばかりでなく、非整数の表現も可能であ
る。出力イメージは複数の画素から成っていると考えら
れる。各画素はディジタル・プリンタによって印刷され
る、またはディスプレイによって表示される出力要素に
対応している。「グレー」はここでは特定の色を指さ
ず、光学濃度のグラデーションを指す。
力イメージは、Ｌ行の配列に配列された一組のグレー値
（グレーレベル画素）によって表すことができる。前記
配列の各行は深さｂをもつＮ個のグレー値を含んでお
り、前記配列内の任意の１画素はＩ（ｎ，ｌ）で表示さ
れる。グレー値は、一般に、０〜２５５の範囲に入る整
数として表現されるが、より大きなまたはより小さいレ
ベル数の表現ばかりでなく、非整数の表現も可能であ
る。出力イメージは複数の画素から成っていると考えら
れる。各画素はディジタル・プリンタによって印刷され
る、またはディスプレイによって表示される出力要素に
対応している。「グレー」はここでは特定の色を指さ
ず、光学濃度のグラデーションを指す。
【００１８】次に図２に、エラー拡散プロセスのブロッ
ク図の例を示す。入力ＲＡＭ８に格納された入力イメー
ジの配列（適当なドライバ・ソフトウェアに従って動作
するスキャナ９たとえば Xerox 7650 Pro Imager はた
は DocuSP スキャナからの走査イメージ、またはコンピ
ュータが生成した表現を含む、任意のイメージからのも
のでもよい）は、入力イメージＩ（ｎ，ｌ）を１信号づ
つシステムへ送る。ここでｎ，ｌはイメージ信号の流れ
の中の１個のイメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）の位置を表す。
上記のスキャナは２N 個の可能な光学的濃度レベルを定
義するマルチビットすなわちＮビット値として一般に定
義されるグレーレベル信号すなわち画素を発生する。こ
の説明において、Ｉ（ｎ，ｌ）はイメージ信号の流れの
中のｎ，ｌに位置する信号と、位置ｎ，ｌにおけるイメ
ージ信号の光学的インテンシティすなわち光学的濃度の
両方を指す。最初に、１つのイメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）
が、マルチビット信号を保持するのに適した入力レジス
タ１０に格納される。各入力信号は、加算器１２におい
てイメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）に加算された対応するエラ
ー訂正信号ε（ｎ，ｌ）を有する。ここでε（ｎ，ｌ）
はイメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）に加算される先の画素の加
重エラー項信号の和であり、修正されたイメージ信号が
得られる。修正されたイメージ信号、すなわち入力イメ
ージ信号と先の画素のエラー訂正信号の和（Ｉ（ｎ，
ｌ）＋ε（ｎ，ｌ））は、しきい値比較器１４へ送ら
れ、そこで対応する出力状態ｓi が決定される。簡単に
するため図２には２つの出力状態ｓ1 ，ｓ2 のケースを
示したが、より多い出力レベルも可能である。画素Ｉ
（ｎ，ｌ）について適切な出力信号Ｂ（ｎ，ｌ）、たと
えば２値出力印刷装置の場合はスポットまたは無スポッ
トを決定するため、しきい値比較器１４において、Ｉ
（ｎ，ｌ）＋ε（ｎ，ｌ）としきい値信号ｔ（ｎ，ｌ）
（以下説明するように、しきい値信号はｃに対するｄの
値に従って、１つまたはそれ以上の値であるｔ＝
｛ｔ1 ．．．ｔd-1 ｝の関数である）とが比較される。
この比較に応じて、もし信号（Ｉ（ｎ，ｌ）＋ε（ｎ，
ｌ））が基準信号より大きければ、１個の白スポットを
表すイメージ信号がＲＡＭメモリ２０から出力レジスタ
１８へ送られる。もし信号（Ｉ（ｎ，ｌ）＋ε（ｎ，
ｌ））が基準信号より小さければ、１個の黒スポットを
表すイメージ信号がＲＡＭメモリ２２から出力レジスタ
１８へ送られる。もし白画素が出力レジスタ１８へ送ら
れれば、スイッチＳ１が使用可能にされるので、変更せ
ずに修正された入力イメージ信号（Ｉ（ｎ，ｌ）＋ε
（ｎ，ｌ））をエラー・レジスタ３０へ格納することが
できる。もし黒画素が出力レジスタ１８へ送られれば、
スイッチＳ２が使用可能にされるので、信号から黒に等
しい値（８ビットの場合は２５５）を差し引いた後、修
正された入力イメージ信号（Ｉ（ｎ，ｌ）＋ε（ｎ，
ｌ））をエラー・レジスタ３０へ格納することができ
る。出力レジスタ１８へ格納された画素は、最終的に像
形成装置たとえば２値プリンタ４０が要求するプリンタ
出力信号として出力される。このケースでは、プリンタ
はどんなプリンタ、たとえば Xerox 4011 プリンタ( 簡
単な低速プリンタ) または Xerox DocuTech Model Prod
uction 135 ( 非常に複雑な高速プリンタ) でもよい。
ク図の例を示す。入力ＲＡＭ８に格納された入力イメー
ジの配列（適当なドライバ・ソフトウェアに従って動作
するスキャナ９たとえば Xerox 7650 Pro Imager はた
は DocuSP スキャナからの走査イメージ、またはコンピ
ュータが生成した表現を含む、任意のイメージからのも
のでもよい）は、入力イメージＩ（ｎ，ｌ）を１信号づ
つシステムへ送る。ここでｎ，ｌはイメージ信号の流れ
の中の１個のイメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）の位置を表す。
上記のスキャナは２N 個の可能な光学的濃度レベルを定
義するマルチビットすなわちＮビット値として一般に定
義されるグレーレベル信号すなわち画素を発生する。こ
の説明において、Ｉ（ｎ，ｌ）はイメージ信号の流れの
中のｎ，ｌに位置する信号と、位置ｎ，ｌにおけるイメ
ージ信号の光学的インテンシティすなわち光学的濃度の
両方を指す。最初に、１つのイメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）
が、マルチビット信号を保持するのに適した入力レジス
タ１０に格納される。各入力信号は、加算器１２におい
てイメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）に加算された対応するエラ
ー訂正信号ε（ｎ，ｌ）を有する。ここでε（ｎ，ｌ）
はイメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）に加算される先の画素の加
重エラー項信号の和であり、修正されたイメージ信号が
得られる。修正されたイメージ信号、すなわち入力イメ
ージ信号と先の画素のエラー訂正信号の和（Ｉ（ｎ，
ｌ）＋ε（ｎ，ｌ））は、しきい値比較器１４へ送ら
れ、そこで対応する出力状態ｓi が決定される。簡単に
するため図２には２つの出力状態ｓ1 ，ｓ2 のケースを
示したが、より多い出力レベルも可能である。画素Ｉ
（ｎ，ｌ）について適切な出力信号Ｂ（ｎ，ｌ）、たと
えば２値出力印刷装置の場合はスポットまたは無スポッ
トを決定するため、しきい値比較器１４において、Ｉ
（ｎ，ｌ）＋ε（ｎ，ｌ）としきい値信号ｔ（ｎ，ｌ）
（以下説明するように、しきい値信号はｃに対するｄの
値に従って、１つまたはそれ以上の値であるｔ＝
｛ｔ1 ．．．ｔd-1 ｝の関数である）とが比較される。
この比較に応じて、もし信号（Ｉ（ｎ，ｌ）＋ε（ｎ，
ｌ））が基準信号より大きければ、１個の白スポットを
表すイメージ信号がＲＡＭメモリ２０から出力レジスタ
１８へ送られる。もし信号（Ｉ（ｎ，ｌ）＋ε（ｎ，
ｌ））が基準信号より小さければ、１個の黒スポットを
表すイメージ信号がＲＡＭメモリ２２から出力レジスタ
１８へ送られる。もし白画素が出力レジスタ１８へ送ら
れれば、スイッチＳ１が使用可能にされるので、変更せ
ずに修正された入力イメージ信号（Ｉ（ｎ，ｌ）＋ε
（ｎ，ｌ））をエラー・レジスタ３０へ格納することが
できる。もし黒画素が出力レジスタ１８へ送られれば、
スイッチＳ２が使用可能にされるので、信号から黒に等
しい値（８ビットの場合は２５５）を差し引いた後、修
正された入力イメージ信号（Ｉ（ｎ，ｌ）＋ε（ｎ，
ｌ））をエラー・レジスタ３０へ格納することができ
る。出力レジスタ１８へ格納された画素は、最終的に像
形成装置たとえば２値プリンタ４０が要求するプリンタ
出力信号として出力される。このケースでは、プリンタ
はどんなプリンタ、たとえば Xerox 4011 プリンタ( 簡
単な低速プリンタ) または Xerox DocuTech Model Prod
uction 135 ( 非常に複雑な高速プリンタ) でもよい。
【００１９】画素の量子化において決定されたエラー
は、エラーの加算を必要とするイメージ信号がシステム
を通過するまで、エラーＲＡＭ３２に格納される。その
後、先の量子化から決定され、格納されたエラーの一部
分が、過去エラー・レジスタ５２，５４，５６とエラー
・レジスタ３０から加算器５０へ送られる。エラー・レ
ジスタ５２，５４，５６は、１行のデータがシステムを
通して送られる時、エラー信号をレジスタからレジスタ
へシフトできるように接続されている。エラー信号は、
Floyd and Steinberg 方式のエラー拡散と選択した望
ましい重み付け計画に従って、それぞれ乗算器Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄへ送られる。４つのエラー信号の使用は単に例示
のためであり、実際の実施では、より小さいまたは大き
い数を使用してもよいことに留意されたい。
は、エラーの加算を必要とするイメージ信号がシステム
を通過するまで、エラーＲＡＭ３２に格納される。その
後、先の量子化から決定され、格納されたエラーの一部
分が、過去エラー・レジスタ５２，５４，５６とエラー
・レジスタ３０から加算器５０へ送られる。エラー・レ
ジスタ５２，５４，５６は、１行のデータがシステムを
通して送られる時、エラー信号をレジスタからレジスタ
へシフトできるように接続されている。エラー信号は、
Floyd and Steinberg 方式のエラー拡散と選択した望
ましい重み付け計画に従って、それぞれ乗算器Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄへ送られる。４つのエラー信号の使用は単に例示
のためであり、実際の実施では、より小さいまたは大き
い数を使用してもよいことに留意されたい。
【００２０】ｔ（ｎ，ｌ）を得るため、入力レジスタ１
０に格納された入力イメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）が以下に
詳しく説明するようにしきい値変調プロセッサ７０へ送
られる。
０に格納された入力イメージ信号Ｉ（ｎ，ｌ）が以下に
詳しく説明するようにしきい値変調プロセッサ７０へ送
られる。
【００２１】ここで、上に述べたエラー拡散プロセスに
関して、本発明の原理について述べる。しきい値変調に
おいては、しきい値から空間的に変化する関数を減算す
る（すなわち、入力イメージに加算するのと同等であ
る）。このやり方でしきい値を変調するプロセスは、入
力イメージを予備フィルタし、それを標準エラー拡散に
よって処理して生成されたイメージと厳密に等しい出力
イメージを生成することがわかる。この等価性は、K. K
nox and R. Eschbach の論文、“Threshold Modulation
in Error Diggusion ”, J. Electronic Imaging, pp.
185-192，July 1993 の中に記載されている。以下の説
明は一次元関数を使用して示すが、二次元関数への拡張
は明白である。
関して、本発明の原理について述べる。しきい値変調に
おいては、しきい値から空間的に変化する関数を減算す
る（すなわち、入力イメージに加算するのと同等であ
る）。このやり方でしきい値を変調するプロセスは、入
力イメージを予備フィルタし、それを標準エラー拡散に
よって処理して生成されたイメージと厳密に等しい出力
イメージを生成することがわかる。この等価性は、K. K
nox and R. Eschbach の論文、“Threshold Modulation
in Error Diggusion ”, J. Electronic Imaging, pp.
185-192，July 1993 の中に記載されている。以下の説
明は一次元関数を使用して示すが、二次元関数への拡張
は明白である。
【００２２】等価予備フィルタされたイメージのスペク
トルは次式で与えられる。 Ｉe (u) ＝Ｉ(u) ＋Ｆ(u) Ｔ(u) 〔１〕 ここで、Ｆ(u) はエラー拡散重みによって決定された非
対称ハイパスフィルタである。Ｔ(u) はしきい値変調関
数ｔ（ｘ）のスペクトルである。Ｉ(u) は入力イメージ
ｉ（ｘ）のスペクトルである。Ｔ(u) が入力イメージに
正比例するとき、すなわちＴ(u) ＝ｃＩ(u) のとき、等
価入力イメージは次式のようになる。 Ｉe (u) ＝Ｉ(u) 〔１＋ｃＦ(u) 〕 〔２〕 Ｆ(u) はハイパス関数であるから、等価入力イメージＩ
e (u) はフィルタＦ(u)でその高空間周波数がブースト
された入力イメージの強調バージョンである。唯一の問
題は、Ｆ(u) が非対称であるために強調が非対称なこと
である。
トルは次式で与えられる。 Ｉe (u) ＝Ｉ(u) ＋Ｆ(u) Ｔ(u) 〔１〕 ここで、Ｆ(u) はエラー拡散重みによって決定された非
対称ハイパスフィルタである。Ｔ(u) はしきい値変調関
数ｔ（ｘ）のスペクトルである。Ｉ(u) は入力イメージ
ｉ（ｘ）のスペクトルである。Ｔ(u) が入力イメージに
正比例するとき、すなわちＴ(u) ＝ｃＩ(u) のとき、等
価入力イメージは次式のようになる。 Ｉe (u) ＝Ｉ(u) 〔１＋ｃＦ(u) 〕 〔２〕 Ｆ(u) はハイパス関数であるから、等価入力イメージＩ
e (u) はフィルタＦ(u)でその高空間周波数がブースト
された入力イメージの強調バージョンである。唯一の問
題は、Ｆ(u) が非対称であるために強調が非対称なこと
である。
【００２３】本発明では、入力イメージのフィルタ・バ
ージョンであるしきい値変調、すなわち次式が使用され
る。Ｔ(u) ＝ｃＩ(u) Ｓ(u) ／Ｆ(u) 〔３〕 ここで、Ｓ(u) は非対称ハイパス線形フィルタである。
ージョンであるしきい値変調、すなわち次式が使用され
る。Ｔ(u) ＝ｃＩ(u) Ｓ(u) ／Ｆ(u) 〔３〕 ここで、Ｓ(u) は非対称ハイパス線形フィルタである。
【００２４】数式（３）を数式（１）に代入すると等価
入力イメージは次式のようになり、 Ｉe (u) ＝Ｉ(u) 〔１＋ｃＳ(u) 〕 〔４〕 従って出力イメージに対称エッジ強調が導入される。エ
ラー拡散のフィルタリング効果は０に等しいＤＣ成分を
有するので、０による除算が起きるケースが存在する。
それは上記の手はずを好ましくいものにする。
入力イメージは次式のようになり、 Ｉe (u) ＝Ｉ(u) 〔１＋ｃＳ(u) 〕 〔４〕 従って出力イメージに対称エッジ強調が導入される。エ
ラー拡散のフィルタリング効果は０に等しいＤＣ成分を
有するので、０による除算が起きるケースが存在する。
それは上記の手はずを好ましくいものにする。
【００２５】そこで、数式（２）に示したしきい値関数
を生成する鍵は、もとの入力イメージに対称フィルタＳ
(u) を適用し、そして既存のしきい値変調関数に非対称
フィルタＦ(u) を適用することである。上記のプロセス
において、０による除算が排除された。これは、数式
（３）の両辺にＦ(u) を乗算すると、次式になることか
らわかる。 Ｆ(u) Ｔ(u) ＝ｃＩ(u) 〔５〕 標準非対称ハイパスエラー拡散フィルタ関数Ｆ(u) は、
次式のように係数βm によって定義することができる。 Ｆ(u) ＝１−Σβm ｅ-imu dx （なお、dxはΔｘである） 〔６〕 数式（６）を数式（５）に代入すると、しきい値関数の
スペクトルは次式で与えられる。 T(u)＝S(u)I(u)＋T(u)Σβm ｅ-imu dx 〔７〕 この式において、エッジ強調定数ｃは１であると仮定す
る。定数ｃに対応する強調を導入するため、後のステッ
プにおいてしきい値関数にｃが乗算される。
を生成する鍵は、もとの入力イメージに対称フィルタＳ
(u) を適用し、そして既存のしきい値変調関数に非対称
フィルタＦ(u) を適用することである。上記のプロセス
において、０による除算が排除された。これは、数式
（３）の両辺にＦ(u) を乗算すると、次式になることか
らわかる。 Ｆ(u) Ｔ(u) ＝ｃＩ(u) 〔５〕 標準非対称ハイパスエラー拡散フィルタ関数Ｆ(u) は、
次式のように係数βm によって定義することができる。 Ｆ(u) ＝１−Σβm ｅ-imu dx （なお、dxはΔｘである） 〔６〕 数式（６）を数式（５）に代入すると、しきい値関数の
スペクトルは次式で与えられる。 T(u)＝S(u)I(u)＋T(u)Σβm ｅ-imu dx 〔７〕 この式において、エッジ強調定数ｃは１であると仮定す
る。定数ｃに対応する強調を導入するため、後のステッ
プにおいてしきい値関数にｃが乗算される。
【００２６】対称フィルタＳ(u) が同様にハイパスフィ
ルタである場合は、Ｓ(u) は以下のように係数αm の項
で定義される。 Ｓ(u) ＝１−Σαm ｅ-imu dx 〔８〕 数式（８）を数式（７）に代入し、スペクトル関数を変
形して対応するイメージ空間関数に戻すことにより、次
の帰納的方程式を実施してしきい値関数を決定すること
ができる。 t(x)＝i(x)−Σαm i(ｘ−ｍΔｘ）＋Σβm t(ｘ−ｍΔｘ）
ルタである場合は、Ｓ(u) は以下のように係数αm の項
で定義される。 Ｓ(u) ＝１−Σαm ｅ-imu dx 〔８〕 数式（８）を数式（７）に代入し、スペクトル関数を変
形して対応するイメージ空間関数に戻すことにより、次
の帰納的方程式を実施してしきい値関数を決定すること
ができる。 t(x)＝i(x)−Σαm i(ｘ−ｍΔｘ）＋Σβm t(ｘ−ｍΔｘ）
〔９〕 ここで、ｉ（ｘ）は入力イメージ、ｔ（ｘ）はしきい値
変調関数、αm は対称フィルタＳ(u) の係数、およびβ
m は非対称エラー拡散フィルタＦ(u) の係数、である。
しきい値関数の二次元への実施は簡単であり、次式で与
えられる。 t(x,y)=i(x,y)-Σαnmi(x-m Δｘ,y-nΔy)+ Σβnmt(x-m Δｘ,y-nΔy) (10) この結果は、しきい値関数t(x)が入力イメージの対称フ
ィルタリングとしきい値関数自身の非対称フィルタリン
グから決定されることを示している。対称フィルタは前
向き（forward looking)および後向き(backward lookin
g)の両方にすることができる。非対称フィルタは、その
目的が非対称エラー拡散フィルタの効果を相殺すること
にあるから、後向きでありさえすればよい。数式（１
０）からしきい値関数 t(x) を決定した後、しきい値関
数に定数ｃを乗算することによって、強調を調整するこ
とができる。この定数が０の場合は、出力イメージにエ
ッジ強調は導入されないであろう。
変調関数、αm は対称フィルタＳ(u) の係数、およびβ
m は非対称エラー拡散フィルタＦ(u) の係数、である。
しきい値関数の二次元への実施は簡単であり、次式で与
えられる。 t(x,y)=i(x,y)-Σαnmi(x-m Δｘ,y-nΔy)+ Σβnmt(x-m Δｘ,y-nΔy) (10) この結果は、しきい値関数t(x)が入力イメージの対称フ
ィルタリングとしきい値関数自身の非対称フィルタリン
グから決定されることを示している。対称フィルタは前
向き（forward looking)および後向き(backward lookin
g)の両方にすることができる。非対称フィルタは、その
目的が非対称エラー拡散フィルタの効果を相殺すること
にあるから、後向きでありさえすればよい。数式（１
０）からしきい値関数 t(x) を決定した後、しきい値関
数に定数ｃを乗算することによって、強調を調整するこ
とができる。この定数が０の場合は、出力イメージにエ
ッジ強調は導入されないであろう。
【００２７】図３は、もとの入力イメージへ適用される
対称フィルタ係数を示す。図４は、しきい値フィルタに
適用される非対称フィルタ係数を示す。対称フィルタは
因果関係がなく（non causal) 、そして現在走査線に先
立ってイメージの知識を必要とすることに留意された
い。これは内部走査線バッファを用いて容易に達成され
る。他方、エラー拡散プロセスによって得られたフィル
タは因果関係があり（causal) 、そして現在走査線に先
立ってフィルタされたしきい値変調関数の知識を必要と
しない。
対称フィルタ係数を示す。図４は、しきい値フィルタに
適用される非対称フィルタ係数を示す。対称フィルタは
因果関係がなく（non causal) 、そして現在走査線に先
立ってイメージの知識を必要とすることに留意された
い。これは内部走査線バッファを用いて容易に達成され
る。他方、エラー拡散プロセスによって得られたフィル
タは因果関係があり（causal) 、そして現在走査線に先
立ってフィルタされたしきい値変調関数の知識を必要と
しない。
【００２８】本発明の実施の検討と図２から、しきい値
変調関数を変更して、標準エラー拡散フィルタの非対称
応答を相殺するしきい値を生成するという要求を満たす
ことができることがわかる。そのために、ブロック７０
はエラー拡散プロセスの非対称効果を相殺するしきい値
変調関数を与える。関数ｔ（ｘ，ｙ）は入力イメージｉ
（ｘ，ｙ）に従属し、かつ関数が帰納的であるので、隣
接画素について決定した先のしきい値に従属しているこ
とに留意されたい。従って、この実施では、走査線バッ
ファは来るべきイメージ入力データを保持するため、対
称フィルタ関数７４に対し内部にあると考えられ、第２
走査線バッファは先のしきい値決定を格納するため、し
きい値変調関数７０に対し内部にあると考えられる。
変調関数を変更して、標準エラー拡散フィルタの非対称
応答を相殺するしきい値を生成するという要求を満たす
ことができることがわかる。そのために、ブロック７０
はエラー拡散プロセスの非対称効果を相殺するしきい値
変調関数を与える。関数ｔ（ｘ，ｙ）は入力イメージｉ
（ｘ，ｙ）に従属し、かつ関数が帰納的であるので、隣
接画素について決定した先のしきい値に従属しているこ
とに留意されたい。従って、この実施では、走査線バッ
ファは来るべきイメージ入力データを保持するため、対
称フィルタ関数７４に対し内部にあると考えられ、第２
走査線バッファは先のしきい値決定を格納するため、し
きい値変調関数７０に対し内部にあると考えられる。
【００２９】
【発明の効果】開示した方法は、各種のコンピュータま
たはワークスーションのハードウェアプラットフォーム
上で使用できるポータブルソースコードを提供するオブ
ジェクト指向ソフトウェア開発環境を使用してソフトウ
ェア内で容易に実施することができる。代わりに、開示
したデータすなわち構造化ドキュメント処理システム
は、標準論理回路を使用してハードウェア内で、あるい
は特にＶＬＳＩ設計を使用する単一チップ上で部分的ま
たは完全に実施することができる。システムを実施する
のにソフトウェアを使用するか、ハードウェアを使用す
るかは、システムの速度と効率上の要求のほか、個々の
機能、個々のソフトウェアまたはハードウェアシステ
ム、および使用する個々のマイクロプロセッサまたはマ
イクロコンピュータシステムによって異なる。しかし、
ドキュメント処理システムは、おおげさな実験をしなく
ても、この分野の通常の専門家がコンピュータ技術の一
般的な知識と、ここに記載した機能的説明から容易に開
発することが可能である。
たはワークスーションのハードウェアプラットフォーム
上で使用できるポータブルソースコードを提供するオブ
ジェクト指向ソフトウェア開発環境を使用してソフトウ
ェア内で容易に実施することができる。代わりに、開示
したデータすなわち構造化ドキュメント処理システム
は、標準論理回路を使用してハードウェア内で、あるい
は特にＶＬＳＩ設計を使用する単一チップ上で部分的ま
たは完全に実施することができる。システムを実施する
のにソフトウェアを使用するか、ハードウェアを使用す
るかは、システムの速度と効率上の要求のほか、個々の
機能、個々のソフトウェアまたはハードウェアシステ
ム、および使用する個々のマイクロプロセッサまたはマ
イクロコンピュータシステムによって異なる。しかし、
ドキュメント処理システムは、おおげさな実験をしなく
ても、この分野の通常の専門家がコンピュータ技術の一
般的な知識と、ここに記載した機能的説明から容易に開
発することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を使用することができる基本的システム
の機能ブロック図である。
の機能ブロック図である。
【図２】提案したシステムのブロック図である。
【図３】入力イメージに適用される対称フィルタを示す
図である。
図である。
【図４】しきい値変調関数に適用される非対称フィルタ
を示す図である。
を示す図である。
１ スキャナ ２ 画像処理装置（ＩＰＵ） ３ ハーフトーン化プロセッサ ４ プリンタ ８ 入力ＲＡＭ ９ スキャナ １０ 入力レジスタ １２ 加算器 １４ しきい値比較器 １８ 出力レジスタ ２０，２２ ＲＡＭメモリ ３０ エラーレジスタ ３２ エラーＲＡＭ ４０ プリンタ ５０ 加算器 ５２，５４，５６ エラーレジスタ ７０ しきい値変調プロセツサ ７４ 対称フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０３Ｚ
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のイメージ信号によって定義された
電子イメージを処理する処理システムであって、前記イ
メージ信号の各々が、前記電子イメージ内の離散的位置
の濃度を表しており、“ｃ”グレーレベルで定義された
イメージ信号を、“ｄ”レベル（ｃ≧ｄ）で定義された
イメージ信号を必要とする装置において使用できるよう
に量子化する前記処理システムにおいて、 前記電子イメージの少なくとも一部を、入力信号ｉ
（ｘ）として受け取るイメージ入力部と、 先行のしきい値処理から決定されたエラー信号を、入力
信号に加算して、訂正された入力信号を生成するエラー
加算回路と、 前記“ｃ”レベルで定義された訂正されたイメージ信号
を受け取り、少なくとも１つのしきい値信号と比較する
ことによって、前記訂正されたイメージ信号を“ｄ”レ
ベルに量子化し、出力信号として“ｄ”レベルで出力す
るしきい値処理プロセッサと、 “ｄ”レベルで定義された出力信号を出力するイメージ
出力部と、 対応する訂正された入力信号とその出力信号とのイメー
ジ濃度の差を表す差信号を発生する差分回路と、 前記差信号を受け取り、その加重部分を、入力信号に対
し所定の空間的関係で後続のイメージ信号に加算するた
め、前記エラー加算回路へ送るエラー分配回路と、 前記入力イメージに比例してしきい値を変化させ、かつ
先行のしきい値変調信号に応じてしきい値信号を帰納的
に変化させるように、前記しきい値処理プロセッサを駆
動するしきい値変調信号ｔ（ｘ）を発生するしきい値変
調回路とから成ることを特徴とする処理システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載のシステムにおいて、前
記しきい値信号は、フィルタ関数に従って変化してお
り、 T(u)＝S(u)I(u)＋T(u)Σβm ｅ-imu dx ここで、T(u)はしきい値変調関数ｔ(x) のスペクトル、
S(u)はリニア・フィルタ、I(u)は入力イメージｉ(x) の
スペクトル、βm は非対称エラー拡散フィルタの係数で
あり、 更に、前記フィルタS(u)は、対称エッジ強調フィルタで
あることを特徴とするシステム。 - 【請求項３】 複数のイメージ信号によって定義された
電子イメージを処理する処理方法であって、前記イメー
ジ信号の各々が、前記電子イメージ内の離散的位置の濃
度を表しており、“ｃ”グレーレベルで定義されたイメ
ージ信号を、“ｄ”レベル（ｃ≧ｄ）で定義されたイメ
ージ信号を必要とする装置において使用できるように量
子化する前記処理方法において、 電子イメージの少なくとも一部を入力信号として受け取
るステップと、 先行のしきい値処理から決定されたエラー信号を入力信
号に加算して、訂正された入力信号を生成するステップ
と、 “ｃ”レベルで定義された訂正されたイメージ信号を受
け取り、少なくとも１つのしきい値信号と比較すること
によって前記訂正されたイメージ信号を“ｄ”レベルに
量子化し、該訂正されたイメージ信号を“ｄ”レベルの
出力信号とするステップと、 “ｄ”レベルで定義された出力信号を出力するステップ
と、 対応する訂正された入力信号と前記出力信号とのイメー
ジ濃度の差を表す差信号を発生するステップと、 前記差信号を受け取り、その加重部分を入力信号に対し
所定の空間的関係で後続のイメージ信号へ加算するため
エラー加算回路へ送るステップと、 しきい値信号を入力イメージに比例して変化させ、かつ
先のしきい値信号に応じてしきい値信号を帰納的に変化
させるステップと、 から成ることを特徴とする処理方法。
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