(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値の濃度値を持つ画素で構成される多値画像の各画素を注目画素として、その注目画素を主走査方向Ｓ（Ｓは自然数）倍及び副走査方向Ｔ（Ｔは自然数）倍で分割して（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換することにより、前記多値画像を高密度２値画像に変換する多値画像２値化方法において、
前記注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ）個の固定しきい値で（Ｓ×Ｔ＋１）階調へ変換する単純多値化処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含むＳ×Ｔ個の２値画素に変換すると共に、前記注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素（Ｍ、Ｎは自然数）の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像２値化方法。
【請求項２】
多値の濃度値を持つ画素で構成される多値画像の各画素を注目画素として、その注目画素を主走査方向Ｓ（Ｓは自然数）倍及び副走査方向Ｔ（Ｔは自然数）倍で分割して（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換することにより、前記多値画像を高密度２値画像に変換する多値画像２値化方法において、
前記注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値誤差拡散処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換すると共に、前記注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素（Ｍ、Ｎは自然数）の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像２値化方法。
【請求項３】
多値の濃度値を持つ画素で構成される多値画像の各画素を注目画素として、その注目画素を主走査方向Ｓ（Ｓは自然数）倍及び副走査方向Ｔ（Ｔは自然数）倍で分割して（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換することにより、前記多値画像を高密度２値画像に変換する多値画像２値化方法において、
前記注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値ディザ処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換すると共に、前記注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素（Ｍ、Ｎは自然数）の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像２値化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値画像を２値画像に変換する多値画像２値化方法に関し、特に、多値画像を、その多値画像よりも高密度な２値画像に変換する多値画像２値化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、スキャナ装置で読み取った多値画像を、２値画像に対応したプロッタ装置で出力するデジタル複写機等においては、多値画像を、白画素及び黒画素の２値画素から構成される２値画像に変換する必要がある。その２値化処理においては、多値画像を構成する各画素の濃度値のとり得る範囲のどのレベルをしきい値として白画素または黒画素とするかが２値化後の画像の画質に大きく影響する。
【０００３】
そのため、特告昭５６−４６１８７号公報記載の「画像濃度の２値化のしきい値設定方法」に見られるように、３×３マトリクスの画素の濃度レベルの連結性に応じて、２値化しきい値を設定する方式など、多値画像の２値化において、対象画像の特徴を正確に再現できるようにした提案がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特告昭５６−４６１８７号公報に見られる方法は、連結性のヒストグラムを求めるために多値画像データを保持するページメモリが必要となり、その方法を実現するための装置は高コストとなる。
【０００５】
また、近年においては、多値画像を読み取るためのイメージスキャナ等の入力装置の解像度は３００〜４００ｄｐｉが主流であるが、２値画像を出力するためのプロッタ装置等の出力装置の解像度は６００〜１２００ｄｐｉへと高密度化が進んでおり、そのために、多値画像を、その多値画像の画素密度よりも高密度の２値画像に変換する必要があるが、上記従来の方法では、それに対応できないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、ページメモリが不要で、多値画像を高密度化しつつ最適な２値画像に変換できる多値画像２値化方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の多値画像２値化方法は、多値の濃度値を持つ画素で構成される多値画像の各画素を注目画素として、その注目画素を主走査方向Ｓ（Ｓは自然数）倍及び副走査方向Ｔ（Ｔは自然数）倍で分割して（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換することにより、前記多値画像を高密度２値画像に変換する多値画像２値化方法において、前記注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ）個の固定しきい値で（Ｓ×Ｔ＋１）階調へ変換する単純多値化処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含むＳ×Ｔ個の２値画素に変換すると共に、前記注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素（Ｍ、Ｎは自然数）の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像２値化方法。
【０００８】
請求項２記載の多値画像２値化方法は、多値の濃度値を持つ画素で構成される多値画像の各画素を注目画素として、その注目画素を主走査方向Ｓ（Ｓは自然数）倍及び副走査方向Ｔ（Ｔは自然数）倍で分割して（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換することにより、前記多値画像を高密度２値画像に変換する多値画像２値化方法において、前記注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値誤差拡散処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換すると共に、前記注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素（Ｍ、Ｎは自然数）の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像２値化方法。
【０００９】
請求項３記載の多値画像２値化方法は、多値の濃度値を持つ画素で構成される多値画像の各画素を注目画素として、その注目画素を主走査方向Ｓ（Ｓは自然数）倍及び副走査方向Ｔ（Ｔは自然数）倍で分割して（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換することにより、前記多値画像を高密度２値画像に変換する多値画像２値化方法において、前記注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値ディザ処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換すると共に、前記注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素（Ｍ、Ｎは自然数）の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像２値化方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係る多値画像２値化方法が適用される画像処理装置のブロック構成を示す図である。
【００１８】
同図において、スキャナ部１は光電変換装置、Ａ／Ｄ変換装置を備え、原稿を読み取って多値画像データに変換して出力するものである。２値化部２はスキャナ部１からの多値画像データをスキャナ部１での読み取り密度の主走査方向Ｓ倍、副走査方向Ｔ倍の密度の２値画像データに変換するものである。なお、Ｓ及びＴは、１以上の整数、すなわち、自然数であり、本実施の形態では、後述するように、Ｓ＝Ｔ＝２または、Ｓ＝Ｔ＝３または、Ｓ＝Ｔ＝４の場合を例として説明する。プリンタ３は、２値化部２からの２値画像をスキャナ部１での読み取り密度の主走査方向Ｓ倍、副走査方向Ｔ倍の密度で記録出力するものである。制御部４は上記各部を制御するマイクロコンピュータである。
【００１９】
以上の構成で、２値化部２において行われる本発明に係る多値画像２値化方法について、第１ないし第８実施形態に分けて説明する。
【００２０】
先ず、第１実施形態では、２値化部２は、スキャナ部１から入力される多値画像データを構成する、多値の濃度値を持つ各画素を順次入力して注目画素とし、その注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ）個の固定しきい値で（Ｓ×Ｔ＋１）階調へ変換する単純多値化処理を行ない、その結果得られた、値０から値（Ｓ×Ｔ）までの範囲の階調出力値を、当該注目画素から変換する（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数とし、当該注目画素をその階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換して出力することで、スキャナ部１からの多値画像を主走査方向にＳ倍、副走査方向にＴ倍に高密度化した２値画像出力する。
【００２１】
具体的には、Ｓ＝Ｔ＝２の場合、図２に示す、３×３の周辺画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈの中心に位置する注目画素Ｘは、図３に示す（２×２）＝４個の２値画素ａ、ｂ、ｃ、及び、ｄに変換されるが、その（２×２）２値画素中の黒画素数と、その（２×２）マトリクスにおける黒画素の配置位置の組み合わせパターンは、図４（１）ないし（１６）の１６通りとなる。同図（１）は黒画素数が０個の場合、同図（２）ないし（５）は黒画素数が１個の場合、同図（６）ないし（１１）は黒画素数が２個の場合、同図（１２）ないし（１５）は黒画素数が３個の場合、同図（１６）は黒画素数が４個の場合を示しており、この第１実施形態では、（２×２）２値画素中の黒画素数に対応して図４（１）ないし（１６）のいずかのパターンを選択する。
【００２２】
注目画素の濃度値の（２×２）２値画素中の黒画素数への変換は、注目画素の濃度値をｆ（ｘ，ｙ）とし、その濃度値ｆ（ｘ，ｙ）が、４つのしきい濃度値（ｔｈ１、ｔｈ２、ｔｈ３、ｔｈ４：ただしｔｈ４＞ｔｈ３＞ｔｈ２＞ｔｈ１）で区切られる所定の５段階の濃度範囲のうちのいずれの濃度範囲に属するかに応じて、その注目画素Ｘから変換される図３に示す（２×２）＝４個の２値画素に含まれる黒画素数を０ないし４個のうちのいずれかに決定することで行う。
【００２３】
すなわち、注目画素Ｘの濃度値ｆ（ｘ，ｙ）が
ｆ（ｘ，ｙ）≧ｔｈ４  ならば    黒画素数＝４
ｔｈ４＞ｆ（ｘ，ｙ）≧ｔｈ３  ならば    黒画素数＝３
ｔｈ３＞ｆ（ｘ，ｙ）≧ｔｈ２  ならば    黒画素数＝２
ｔｈ２＞ｆ（ｘ，ｙ）≧ｔｈｌ  ならば    黒画素数＝ｌ
ｔｈ１＞ｆ（ｘ，ｙ）          ならば    黒画素数＝０
というように、注目画素Ｘの濃度値が属する５段階の濃度範囲に応じて（２×２）２値画素に含まれる黒画素数を０ないし４個のうちのいずれかに決定し、その決定した黒画素数に応じて、図４（１）ないし（１６）のいずかのパターンを選択する。
【００２４】
このように、第１実施形態の多値画像２値化方法では、注目画素を（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、スキャナ部１からの多値画像を高密度２値画像に変換してプリンタ３に出力することができる。また、注目画素の濃度値を単純多値化処理して得られた階調出力値を注目画素から変換した（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中の黒画素数とすることで、２値化部２は、スキャナ部１で文字原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度２値画像をプリンタ３に出力することができ、プリンタ３では良好な画質の文字画像が記録できる。
【００２５】
次に第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、２値化部２は、スキャナ部１から入力される多値画像データを構成する、多値の濃度値を持つ各画素を順次入力して注目画素とし、その注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値誤差拡散処理を行い、その結果得られた、値０から値（Ｓ×Ｔ）までの範囲の階調出力値を、当該注目画素から変換する（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数とし、当該注目画素をその階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換して出力することで、スキャナ部１からの多値画像を主走査方向にＳ倍、副走査方向にＴ倍に高密度化した２値画像出力する。
【００２６】
具体的には、Ｓ＝Ｔ＝２の場合で、６４階調（濃度値が０ないし６３）の注目画素に対して５階調の多値誤差拡散処理を行う場合、図２に示す、３×３の周辺画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈの中心に位置する注目画素Ｘは、図３に示す（２×２）＝４個の２値画素ａ、ｂ、ｃ、及び、ｄに変換されるが、その（２×２）２値画素中の多値誤差拡散処理の５階調に対応する黒画素数（０ないし４）と、その（２×２）マトリクスにおける黒画素の配置位置の組み合わせパターンは、図４（１）ないし（１６）の１６通りとなる。同図（１）は黒画素数が０個の場合、同図（２）ないし（５）は黒画素数が１個の場合、同図（６）ないし（１１）は黒画素数が２個の場合、同図（１２）ないし（１５）は黒画素数が３個の場合、同図（１６）は黒画素数が４個の場合を示しており、この第２実施形態では、（２×２）２値画素中の黒画素数に対応して図４（１）ないし（１６）のいずかのパターンを選択する。
【００２７】
注目画素の６４階調の濃度値の（２×２）２値画素中の黒画素数への変換は、注目画素の入力濃度値をｆ（ｘ，ｙ）とし、その入力濃度値ｆ（ｘ，ｙ）と注目画素の所定の周辺画素から当該注目画素に拡散された誤差との合計である濃度値ｆ´（ｘ，ｙ）が、４つのしきい濃度値（ｔｈ１、ｔｈ２、ｔｈ３、ｔｈ４：ただしｔｈ４＞ｔｈ３＞ｔｈ２＞ｔｈ１）で区切られる所定の５段階の濃度範囲のうちのいずれの濃度範囲に属するかに応じて、その注目画素Ｘから変換される図３に示す（２×２）＝４個の２値画素に含まれる黒画素数を０ないし４個のうちのいずれかに決定することで行う。
【００２８】
すなわち、注目画素Ｘの濃度値を上記したようにｆ´（ｘ，ｙ）とし、注目画素の位置（ｘ，ｙ）に対して（ｘ−ｉ，ｙ−ｊ）に位置する周辺画素の誤差値をｅ（ｘ−ｉ，ｙ−ｊ）、拡散係数をμ（ｉ、ｊ）、そして注目画素の誤差値をｅ（ｘ，ｙ）とするとき、
ｆ´（ｘ，ｙ）＝ｆ（ｘ，ｙ）＋（１／Σμ（ｉ、ｊ））×Σμ（ｉ、ｊ）ｅ（ｘ−ｉ，ｙ−ｊ）
により求められるｆ´（ｘ，ｙ）が
ｆ´（ｘ，ｙ）≧ｔｈ４  ならば  黒画素数＝４：ｅ（ｘ，ｙ）＝ｆ´（ｘ，ｙ）−６３
ｔｈ４＞ｆ´（ｘ，ｙ）≧ｔｈ３  ならば  黒画素数＝３：ｅ（ｘ，ｙ）＝ｆ´（ｘ，ｙ）−４７
ｔｈ３＞ｆ´（ｘ，ｙ）≧ｔｈ２  ならば  黒画素数＝２：ｅ（ｘ，ｙ）＝ｆ´（ｘ，ｙ）−３１
ｔｈ２＞ｆ´（ｘ，ｙ）≧ｔｈｌ  ならば  黒画素数＝ｌ：ｅ（ｘ，ｙ）＝ｆ´（ｘ，ｙ）−１５
ｔｈ１＞ｆ´（ｘ，ｙ）          ならば  黒画素数＝０：ｅ（ｘ，ｙ）＝ｆ´（ｘ，ｙ）
というように、注目画素Ｘの濃度値が属する５段階の濃度範囲に応じて（２×２）２値画素に含まれる黒画素数が０ないし４個のうちのいずれかに決定し、その決定した黒画素数に応じて、図４（１）ないし（１６）のいずかのパターンを選択する。また、同時に注目画素近傍の、いずれ注目画素として処理されることとなる周辺画素において多値誤差拡散処理が行えるように、現在の注目画素についての誤差値ｅ（ｘ，ｙ）も算出しておく。その誤差値ｅ（ｘ，ｙ）は、多値画像における１画素を（２×２）＝４画素中に含まれる０から４個の黒画素数として表される５階調で表現する多値誤差拡散処理におけるものであるため、注目画素から変換された（２×２）２値画像中の黒画素数に応じた数式により算出している。なお、誤差拡散処理の応用である多値誤差拡散処理自体は、既に知られた技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００２９】
このように、第２実施形態の多値画像２値化方法では、注目画素を（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、スキャナ部１からの多値画像を高密度２値画像に変換してプリンタ３に出力することができる。また、注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値誤差拡散処理をして得られた階調出力値を注目画素から変換した（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中の黒画素数とすることで、２値化部２は、スキャナ部１で写真原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度２値画像をプリンタ３に出力することができ、プリンタ３では良好な画質の写真画像が記録できる。
【００３０】
次に第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、２値化部２は、スキャナ部１から入力される多値画像データを構成する、多値の濃度値を持つ各画素を順次入力して注目画素とし、その注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値ディザ処理を行い、その結果得られた、値０から値（Ｓ×Ｔ）までの範囲の階調出力値を、当該注目画素から変換する（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数とし、当該注目画素をその階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換して出力することで、スキャナ部１からの多値画像を主走査方向にＳ倍、副走査方向にＴ倍に高密度化した２値画像出力する。
【００３１】
具体的には、Ｓ＝Ｔ＝２の場合で、６４階調（濃度値が０ないし６３）の注目画素に対して５階調の多値ディザ処理を行う場合、図２に示す、３×３の周辺画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈの中心に位置する注目画素Ｘは、図３に示す（２×２）＝４個の２値画素ａ、ｂ、ｃ、及び、ｄに変換されるが、その（２×２）２値画素中の多値ディザ処理の５階調に対応する黒画素数（０ないし４）と、その（２×２）マトリクスにおける黒画素の配置位置の組み合わせパターンは、図４（１）ないし（１６）の１６通りとなる。同図（１）は黒画素数が０個の場合、同図（２）ないし（５）は黒画素数が１個の場合、同図（６）ないし（１１）は黒画素数が２個の場合、同図（１２）ないし（１５）は黒画素数が３個の場合、同図（１６）は黒画素数が４個の場合を示しており、この第３実施形態では、（２×２）２値画素中の黒画素数に対応して図４（１）ないし（１６）のいずかのパターンを選択する。
【００３２】
注目画素の６４階調の濃度値の（２×２）２値画素中の黒画素数への変換は、注目画素の濃度値をｆ（ｘ，ｙ）とし、その濃度値ｆ（ｘ，ｙ）が、４つのしきい濃度値（ｔｈ（ｉ、ｊ）、ｔｈ（ｉ、ｊ）＋１５、ｔｈ（ｉ、ｊ）＋３１、ｔｈ（ｉ、ｊ）＋４７）で区切られる所定の５段階の濃度範囲のうちのいずれの濃度範囲に属するかに応じて、その注目画素Ｘから変換される図３に示す（２×２）＝４個の２値画素に含まれる黒画素数を０ないし４個のうちのいずれかに決定することで行う。
【００３３】
なお、ｔｈ（ｉ、ｊ）は、変動しきい値であり、図５に示すように、４×４の変動しきい値マトリクスにより定義されている。例えば、ｔｈ（１、１）＝１２、ｔｈ（４、４）＝１４となる。２値化部２に入力されるスキャナ部１からの多値画像データ上に仮想的にタイル状に敷き詰められた、図５に示す４×４の変動しきい値マトリクスにおいて、注目画素が、主走査方向（図において横方向）、及び、副走査方向（図において縦方向）のどの位置（ｉ、ｊ）に在るか応じて、当該注目画素についての変動しきい値ｔｈ（ｉ、ｊ）が決まる。
【００３４】
すなわち、注目画素Ｘの濃度値ｆ（ｘ，ｙ）が
ｆ（ｘ，ｙ）≧ｔｈ（ｉ、ｊ）＋４７  ならば  黒画素数＝４
ｔｈ（ｉ、ｊ）＋４７＞ｆ（ｘ，ｙ）≧ｔｈ（ｉ、ｊ）＋３１  ならば  黒画素数＝３
ｔｈ（ｉ、ｊ）＋３１＞ｆ（ｘ，ｙ）≧ｔｈ（ｉ、ｊ）＋１５  ならば  黒画素数＝２
ｔｈ（ｉ、ｊ）＋１５＞ｆ（ｘ，ｙ）≧ｔｈ（ｉ、ｊ）        ならば  黒画素数＝ｌ
ｔｈ（ｉ、ｊ）＞ｆ（ｘ，ｙ）                    ならば  黒画素数＝０
というように、注目画素Ｘの濃度値が属する５段階の濃度範囲に応じて（２×２）２値画素に含まれる黒画素数が０ないし４個のうちのいずれかに決定し、その決定した黒画素数に応じて、図４（１）ないし（１６）のいずかのパターンを選択する。なお、ディザ処理の応用である多値ディザ処理自体は、既に知られた技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００３５】
このように、第３実施形態の多値画像２値化方法では、注目画素を（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、スキャナ部１からの多値画像を高密度２値画像に変換してプリンタ３に出力することができる。また、注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値ディザ処理をして得られた階調出力値を注目画素から変換した（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中の黒画素数とすることで、２値化部２は、スキャナ部１で写真原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度２値画像をプリンタ３に出力することができ、プリンタ３では良好な画質の写真画像が記録できる。
【００３６】
次に、第４実施形態について説明する。この第４実施形態は、上記の第１ないし第３実施形態の多値画像２値化方法の変形例である。
【００３７】
上記の第１ないし第３実施形態では、単純多値化処理、多値誤差拡散処理、または、多値ディザ処理により注目画素の階調出力値を求め、注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画像中の黒画素数をその求めた階調出力値個とするだけで、（Ｓ×Ｔ）２値画像中の黒画素の配置位置については、特に限定していなかった。
【００３８】
そこで、この第４実施形態は、上記の第１ないし第３実施形態により求まった個数の黒画素の（Ｓ×Ｔ）２値画像中における配置を最適にしようとするものである。
【００３９】
つまり、この第４実施形態は、２値化部２において、スキャナ部１から入力される多値画像データの各画素を注目画素として、当該注目画素の濃度値に応じた個数の黒画素を含むように当該注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画素中における黒画素の配置を、当該注目画素を中心とする（Ｍ×Ｌ）周辺画素（Ｍ、Ｌは自然数）の各濃度値の分布状況に応じて決定するものである。
【００４０】
具体的には、Ｓ＝Ｔ＝２、Ｍ＝Ｌ＝３の場合を例にすると、注目画素から変換される（２×２）２値画素中における黒画素の配置は、前述したように、含まれる黒画素数に応じて、図４（１）ないし（１６）に示すパターンとなる。なお、以下の説明において、注目画素Ｘの（３×３）周辺画素は、図２に示したように配置される画素ＡないしＨであるとする。
【００４１】
黒画素数が０個の場合は、図４（１）に示す１パターンしかないため、選択の余地はなく、（３×３）周辺画素の各濃度値の分布状況によらず図４（１）に示すパターンを選択する。また、黒画素数が４個の場合も、図４（１６）に示す１パターンしかないため、選択の余地はなく、（３×３）周辺画素の各濃度値の分布状況によらず図４（１６）に示すパターンを選択する。
【００４２】
黒画素数が３個ならば、図４（１２）ないし（１５）のパターンのいずれかが選択可能である。その場合、図３に示した（２×２）２値画素マトリクスを図２の注目画素Ｘの枠に当てはめたと想定して、周辺画素Ａ、Ｃ、Ｆ及びＨの濃度値を比較し、それらのうちの最も濃度値が小さく薄い周辺画素に隣接する２値画素を白画素、残りの３つを黒画素とする。つまり、周辺画素Ａが最も濃度値が小さい場合には図４（１２）のパターンを選択し、周辺画素Ｃが最も濃度値が小さい場合には図４（１３）のパターンを選択し、周辺画素Ｆが最も濃度値が小さい場合には図４（１５）のパターンを選択し、周辺画素Ｈが最も濃度値が小さい場合には図４（１４）のパターンを選択する。
【００４３】
黒画素数が２個ならば、図４（６）ないし（１１）のパターンのいずれかが選択可能である。その場合、図３に示した（２×２）２値画素マトリクスを図２の注目画素Ｘの枠に当てはめたと想定して、対角に位置する２つ周辺画素の合計濃度値を比較して最も合計濃度値が大きい対角上に沿った２つの２値画素を黒画素とする。つまり、Ａ＋Ｈ、Ｂ＋Ｇ、Ｃ＋Ｆ、Ｄ＋Ｅの４つの組みで合計濃度値を比較し、Ａ＋Ｈが最大ならば図４（１０）のパターンを選択し、Ｂ＋Ｇが最大ならば図４（８）または（９）のパターンを選択し、Ｃ＋Ｆが最大ならば図４（１１）のパターンを選択し、Ｄ＋Ｅが最大ならば図４（６）または（７）のパターンを選択する。
【００４４】
黒画素数が１個ならば、図４（２）ないし（５）のパターンのいずれかが選択可能である。その場合、図３に示した（２×２）２値画素マトリクスを図２の注目画素Ｘの枠に当てはめたと想定して、周辺画素Ａ、Ｃ、Ｆ及びＨの濃度値を比較し、それらのうちの最も濃度値が大きく濃い周辺画素に隣接する２値画素を黒画素、残りの３つを白画素とする。つまり、周辺画素Ａが最も濃度値が大きい場合には図４（２）のパターンを選択し、周辺画素Ｃが最も濃度値が大きい場合には図４（３）のパターンを選択し、周辺画素Ｆが最も濃度値が大きい場合には図４（５）のパターンを選択し、周辺画素Ｈが最も濃度値が大きい場合には図４（４）のパターンを選択する。
【００４５】
このように、第４実施形態の多値画像２値化方法では、第１ないし第３実施形態により決定された個数の黒画素の（Ｓ×Ｔ）２値画素マトリクスにおける配置位置を、注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて、当該注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画素マトリクス含まれる黒画素が前記周辺画素の高濃度側に優先配置されるように決めているため、２値化部２は、スキャナ部１から入力される多値画像中のエッジを精細な高密度２値画像に変換してプリンタ３に出力でき、プリンタ３では、多値画像中の文字や写真の輪郭部を明瞭に再現した高密度２値画像を出力することができる。
【００４６】
次に、第５実施形態について説明する。この第５実施形態は、上記の第１ないし第３実施形態の多値画像２値化方法の、第４実施形態とは別の変形例である。
【００４７】
上記の第１ないし第３実施形態では、単純多値化処理、多値誤差拡散処理、または、多値ディザ処理により注目画素の階調出力値を求め、注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画像中の黒画素数をその求めた階調出力値個とするだけで、（Ｓ×Ｔ）２値画像中の黒画素の配置位置については、特に限定していなかった。
【００４８】
そこで、この第５実施形態は、上記の第１ないし第３実施形態により求まった個数の黒画素の（Ｓ×Ｔ）２値画像中における配置を最適にしようとするものである。
【００４９】
つまり、この第５実施形態は、２値化部２において、スキャナ部１から入力される多値画像データの各画素を注目画素として、当該注目画素の濃度値に応じた個数の黒画素を含むように当該注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画素中における黒画素の配置を、予め定めた優先度応じて決定するものである。
【００５０】
具体的には、Ｓ＝Ｔ＝２の場合を例にすると、注目画素から変換される（２×２）２値画素中における黒画素の配置は、前述したように、含まれる黒画素数に応じて、図４（１）ないし（１６）に示すパターンとなる。
【００５１】
それら含まれる黒画素数に応じて選択され得る各パターンが複数ある場合、例えば、含まれる黒画素数が１個の場合は図４（２）ないし（５）の４通りのパターンが選択可能であり、含まれる黒画素数が２個の場合は図４（６）ないし（１１）の６通りのパターンが選択可能であり、含まれる黒画素数が３個の場合は図４（１２）ないし（１５）の４通りのパターンが選択可能である。
【００５２】
そこで、この第５実施形態では（２×２）２値画素に、図６に示す優先度マトリクスに示す優先順位を付ける。図６に示す優先度マトリクスと、図３に示した（２×２）２値画素マトリクスを重ね合わせたとすると、２値画素ｂ、ｄ、ａ、ｃの順で優先順位が高く、（２×２）２値画素に含まれる黒画素は、２値画素ｂ、ｄ、ａ、ｃの順に配置される。
【００５３】
したがって、（２×２）２値画素に含まれる黒画素が１個の場合は、図４（３）のパターンが選択され、含まれる黒画素が２個の場合は、図４（９）のパターンが選択され、含まれる黒画素が３個の場合は、図４（１５）のパターンが選択される。また、含まれる黒画素が０個の場合は、図４（１）のパターンしか選択できないため、図４（１）のパターンが選択される。含まれる黒画素が４個の場合も同様で、図４（１６）のパターンしか選択できないため、図４（１６）のパターンが選択される。
【００５４】
このように、第５実施形態の多値画像２値化方法では、第１ないし第３実施形態により決定された個数の黒画素の（Ｓ×Ｔ）２値画素マトリクスにおける配置位置を、予め定めた優先度に応じて決めているため、注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素を規則的に配置でき、２値化部２は、スキャナ部１から入力される写真を読み取って得られた多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度２値画像に変換してプリンタ３に出力でき、プリンタ３では、階調性が規則的で滑らかな高密度２値画像を出力することができる。
【００５５】
次に、第６実施形態について説明する。この第６実施形態は、上記の第５実施形態の多値画像２値化方法の変形例である。
【００５６】
つまり、この第６実施形態では、第５実施形態において、２値化部２が、注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画素中における黒画素の配置を決定する際に参照した、（Ｓ×Ｔ）２値画素の優先度を、変換後の高密度２値画像が縦筋画像となる優先度に設定するものてある。
【００５７】
具体的には、Ｓ＝Ｔ＝２の場合を例にすると、図６に示す優先度マトリクスに示す優先順位を（２×２）２値画素に重ね合わせて対応させる。図６に示した優先度マトリクスは、第５実施形態においても参照したものであるが、実は、その図６に示す優先度マトリクスでは、変換後の高密度２値画像が縦筋画像となる優先度が設定されている。
【００５８】
つまり、図６に示す優先度マトリクスと、図３に示した（２×２）２値画素マトリクスを重ね合わせたとすると、優先順位が１番目の２値画素ｂと、２番目の２値画素ｄとが、縦方向（副走査方向）に連続しており、注目画素から変換される（２×２）２値画素中に含まれる黒画素数が２個の場合、その２個の黒画素は、縦に並ぶことになる。したがって、変換後の高密度２値画像全体としては、主走査方向（横方向）に１画素おきで、副走査方向に伸びる縦筋状の画像となる。
【００５９】
したがって、２値化部２から出力された高密度２値画像をプリンタ３で記録紙に記録する際に生じ得るプリンタ３における記録紙の副走査方向の送りムラに起因するジッターの影響を受けにくい高品質な状態で高密度２値画像を出力できる。なお、変換後の高密度２値画像が縦筋状の画像であるといっても、前述の第１ないし第３実施形態の多値画像２値化方法により、注目画素から変換される黒画素数は、変換前の多値画像における濃度値に応じて最適に決定されているため、注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画素の微小領域の範囲内で縦方向に黒画素を配置したとしても、変換後の高密度２値画像において、目に見えてわかるような縦筋が生じて画質を悪化させることはない。
【００６０】
次に、第７実施形態について説明する。この第７実施形態は、上記の第６実施形態の多値画像２値化方法の変形例である。
【００６１】
つまり、上記第６実施形態では、注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画素の優先度を、変換後の高密度２値画像が縦筋画像となる優先度に設定することで、プリンタ３における記録紙の副走査方向の送りムラに起因するジッターの影響を受けにくくできるが、プリンタ３の記録密度が高い場合に、例えば、第６実施形態の場合にプリンタ３の解像度が２００ｄｐｉ程度で、この第７の実施形態の場合が、４００ｄｐｉ以上の解像度の場合、第６実施形態のように、変換後の高密度２値画像全体として主走査方向（横方向）に１画素おきで、副走査方向に伸びる縦筋状の画像とすることができても、プリンタ３での記録時に、縦筋の幅が狭すぎて、かすれた画像となってしまうおそれがある。
【００６２】
そこで、この第７実施形態では、Ｓ＝Ｔ＝２の場合を例にすると、２値化部２は、スキャナ部１から入力される多値画像データの主走査方向の奇数番目の画素を注目画素として処理するときには、図６に示す優先度マトリクスを採用し、偶数番目の画像を注目画素として処理するときは、図７に示す、図６とは互いに主走査方向に対称になる優先度マトリクスを採用する。もちろん偶数番目に図６に示す優先度マトリクスを採用し、奇数番目に図７に示す優先度マトリクスを採用してもよい。
【００６３】
そのように、主走査方向に隣合う画素についてそれぞれ参照する優先度マトリクスが左右（主走査方向）に対称になることで、図６及び図７に示す優先度マトリクスと図３に示した（２×２）２値画素マトリクスを重ね合わせたとすると、主走査方向に隣合う、図６の優先度マトリクスが適用される画素と、図７の優先度マトリクスが適用される画素とで、優先順位が１番目の２値画素ｂと２番目の２値画素ｄ、及び、優先順位が１番目の２値画素ａと２番目の２値画素ｃとが互いに隣合うこととなり、実質的に、縦筋の太さが２倍になる。したがって、プリンタ３の記録解像度が高くても、縦筋がかすれにくく良好な記録画像を得ることができる。
【００６４】
次に、第８実施形態について説明する。この第８実施形態は、前述の第５実施形態の多値画像２値化方法の変形例である。
【００６５】
つまり、この第８実施形態では、第５実施形態において、２値化部２が、注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画素中における黒画素の配置を決定する際に参照した、（Ｓ×Ｔ）２値画素の優先度を、変換後の高密度２値画像が網点画像となる優先度に設定するものである。
【００６６】
具体的には、Ｓ＝Ｔ＝４の場合を例にすると、図８に示す優先度マトリクスに示す優先順位を（４×４）２値画素に重ね合わせて対応させる。図８に示した優先度マトリクスは、変換後の高密度２値画像が網点画像となる優先度が設定されている。
【００６７】
つまり、図８に示す優先度マトリクスと、注目画素から変換される（４×４）２値画素マトリクスを重ね合わせたとすると、（４×４）２値画素マトリクスに含まれる、第１ないし第３実施形態の多値画像２値化方法によりその個数が決定された黒画素は、その個数が４個までなら、２値画素マトリクス中央の２×２画素内に図８に示す優先順位で順に配置され、４個以上の場合でも、できるだけ黒画素が（４×４）２値画素マトリクスの中央側に配置される。
【００６８】
このように、（Ｓ×Ｔ）２値画素の優先度を、（Ｓ×Ｔ）２値画素マトリクス中の黒画素ができるだけマトリクス中央に配置される優先度に設定することで、変換後の高密度２値画像が網点画像となるため、２値化部２は、スキャナ部１から入力される多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度２値画像に変換してプリンタ３に出力でき、プリンタ３では、多値画像中の写真の階調性が規則的でなめらかな高密度２値画像を出力することができる。
【００６９】
次に、第９実施形態について説明する。この第９実施形態は、前述の第１ないし第３実施形態の多値画像２値化方法の変形例である。
【００７０】
前述の第１ないし第３実施形態では、単純多値化処理、多値誤差拡散処理、または、多値ディザ処理により注目画素の階調出力値を求め、注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画像中の黒画素数をその求めた階調出力値個とするだけで、（Ｓ×Ｔ）２値画像中の黒画素の配置位置については、特に限定していなかった。
【００７１】
そこで、この第９実施形態は、前述の第１ないし第３実施形態により求まった個数の黒画素の（Ｓ×Ｔ）２値画像中における配置を最適にしようとするものである。
【００７２】
図９に第９実施形態の多値画像２値化方法が適用される画像処理装置のブロック構成を示す。同図において、スキャナ部１が光電変換装置、Ａ／Ｄ変換装置を備え、原稿を読み取って多値画像データに変換して出力するものであり、２値化部２がスキャナ部１からの多値画像データをスキャナ部１での読み取り密度の主走査方向Ｓ倍、副走査方向Ｔ倍の密度の２値画像データに変換するものであり、プリンタ３が、２値化部２からの２値画像をスキャナ部１での読み取り密度の主走査方向Ｓ倍、副走査方向Ｔ倍の密度で記録出力するものであり、制御部４が上記各部を制御するマイクロコンピュータである点は、図１に示した第１ないし第８実施形態の多値画像２値化方法が適用される画像処理装置と同様である。異なる点は、エッジ判定部５を備えている点である。
【００７３】
２値化部２は、前述の第１ないし第３実施形態の単純多値化処理、多値誤差拡散処理、または、多値ディザ処理により注目画素の階調出力値を求め、注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）２値画像中の黒画素数をその求めた階調出力値個とする多値画像２値化方法により、（Ｓ×Ｔ）２値画像中の黒画素数を決定する。また、２値化部２は、注目画素が画像のエッジ部を構成するエッジ画素であるか否かに応じて決定した個数の黒画素の（Ｓ×Ｔ）２値画像中での配置を決定する。
【００７４】
その注目画素がエッジ画素か否かの判定をするのが、エッジ判定部５である。エッジ判定部５は、２値化部２が今注目画素として処理している画素と同一の画素を注目画素として、その注目画素がエッジ画素か否かの判定をし、その判定結果を２値化部２に通知する。
【００７５】
エッジ判定部５における注目画素がエッジ画素か否かの判定は、具体的には、注目画素を中心とする（Ｍ×Ｌ）周辺画素（Ｍ、Ｌは自然数）の各濃度値と、注目画素の濃度値の差の絶対値により判定する。
【００７６】
すなわち、Ｍ＝Ｌ＝３の場合を例にとると、図２に示す３×３画素の中央に位置する注目画素Ｘの濃度値をＸ、周辺画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｆ及びＨの濃度値をそれぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｆ及びＨとし、所定のしきい値をＴＥとするとき、
｜Ｘ−Ｂ｜＞ＴＥ
｜Ｘ−Ｄ｜＞ＴＥ
｜Ｘ−Ｅ｜＞ＴＥ
｜Ｘ−Ｇ｜＞ＴＥ
のうちのいずれかの条件が満たされるとき、エッジ判定部５は、注目画素Ｘをエッジ画素と判定する。これは、注目画素Ｘがエッジ画素であれば、隣接する画素である周辺画素Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇの画素値と注目画素の画素値との差の絶対値が比較的大きいく、注目画素Ｘがエッジ画素でなければ、隣接する画素である周辺画素Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇの画素値と注目画素の画素値との差の絶対値が比較的小さいということに基づくものである。
【００７７】
図１０に、図９に示した画像処理装置の２値化部２における、スキャナ部１から入力される多値画像データを高密度２値化画像データに変換する処理手順を示す。
【００７８】
図１０において、２値化部２は、入力される多値画像データを構成する各画素を注目画素として、その注目画素と周辺画素とを順次取り込む（処理１０１）。そして、前述の第１ないし第３実施形態の多値画像２値化方法により、注目画素から変換する（Ｓ×Ｔ）２値画素中の黒画素数を決定する（処理１０２）。
【００７９】
そして、エッジ判定部５からの判定結果の通知から、注目画素がエッジ画素か否かを判断する（判断１０３）。注目画素がエッジ画素である場合（判断１０３のＹｅｓ）は、第４実施形態の多値画像２値化方法により、エッジ部優先で（Ｓ×Ｔ）２値画素中での黒画素位置を決定する（処理１０４）。注目画素がエッジ画素でない場合（判断１０３のＮｏ）は、第５実施形態の多値画像２値化方法により、予め定めた優先度に応じて、写真部優先で（Ｓ×Ｔ）２値画素中での黒画素位置を決定する（処理１０５）。
【００８０】
２値化部２は、このようにして、含まれる黒画素数と、黒画素の配置が決定した（Ｓ×Ｔ）２値画素を出力する（処理１０６）。
【００８１】
以上の処理が未処理画素が有る限り繰り返される（判断１０７Ｎｏループ）ことで２値化部２は、入力される多値画像を、高密度２値画像に変換して出力する。
【００８２】
その入力される多値画像が、文字と写真が混在した原稿をスキャナ部１で読み取って得られたものである場合でも、文字のエッジを構成する画素については、そのエッジの明瞭さを保存しつつ（Ｓ×Ｔ）２値画素に変換し、写真の中間調部分を構成する画素については、その中間調の滑らかさを保存しつつ（Ｓ×Ｔ）２値画素に変換するため、文字部の画質及び写真部の画質の双方を両立しつつの多値画像の高密度２値化が可能となる。また、エッジ判定部５でのしきい値ＴＥは、入力される多値画像の階調数に応じて決定されるものであり、まて、文字部の画質を優先するか、写真部の画質を優先するかに応じて設定変更可能なものである。
【００８３】
なお、以上説明した実施の形態においては、高密度２値画像に変換すべき多値画像を構成する各画素の濃度値が高い程、その画素はより黒く、濃度値が低い程、より白くなる対応とした場合について、本発明を適用したが、それは便宜的な対応付けに過ぎないため、その逆の対応、すなわち、濃度値が低い程、その画素はより黒く、濃度値が高い程、より白い対応とした場合においても、本発明は、対応付けの読み換えにより、同様に適用可能なのもであることはいうまでもない。
【００８４】
また、以上説明した実施の形態において、２値化部２やエッジ判定部５において、注目画素の周辺画素の濃度値を参照する場合、注目画素が含まれる主走査ラインの前後数ラインを記憶するラインバッファメモリを２値化部２やエッジ判定部５が備える必要がある。しかし、従来のように、多値画像の２値化処理のために、ページメモリを備える必要がある場合と比較して、たかだか数ライン分のラインバッファメモリを備えることは、ずっと低コストで実現できるものである。
【００８５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、前記注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ）個の固定しきい値で（Ｓ×Ｔ＋１）階調へ変換する単純２値化処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換することにより前記多値画像を高密度２値画像に変換するため、注目画素を（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、前記多値画像を高密度２値画像に変換することができる。また、単純多値化処理により変換される黒画素数を決定しているため、文字原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度２値画像出力が得られる。また、前記注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素（Ｍ、Ｎは自然数）の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定するため、多値画像中のエッジを精細な高密度２値画像に変換でき、多値画像中の文字の輪郭部を明瞭に再現した高密度２値画像出力を得ることができる。一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定するため、注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素が規則的に配置され、写真を読み取って得られた多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度２値画像に変換することができる。したがって、文字と写真が混在した原稿を読み取って得られた多値画像であっても、最適な高密度２値画像に変換することができる。
【００８６】
請求項２に係る発明によれば、前記注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値誤差拡散処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換するため、注目画素を（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、前記多値画像を高密度２値画像に変換することができる。また、多値誤差拡散処理により変換される黒画素数を決定しているため、写真原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度２値画像出力が得られる。また、前記注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素（Ｍ、Ｎは自然数）の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定するため、多値画像中のエッジを精細な高密度２値画像に変換でき、多値画像中の文字の輪郭部を明瞭に再現した高密度２値画像出力を得ることができる。一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定するため、注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素が規則的に配置され、写真を読み取って得られた多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度２値画像に変換することができる。したがって、文字と写真が混在した原稿を読み取って得られた多値画像であっても、最適な高密度２値画像に変換することができる。
【００８７】
請求項３に係る発明によれば、前記注目画素の濃度値に対して（Ｓ×Ｔ＋１）階調の多値ディザ処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される（Ｓ×Ｔ）個の２値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換するため、注目画素を（Ｓ×Ｔ）個の２値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、前記多値画像を高密度２値画像に変換することができる。また、多値ディザ処理により変換される黒画素数を決定しているため、写真原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度２値画像出力が得られる。また、前記注目画素の（Ｍ×Ｎ）周辺画素（Ｍ、Ｎは自然数）の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記（Ｍ×Ｎ）周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定するため、多値画像中のエッジを精細な高密度２値画像に変換でき、多値画像中の文字の輪郭部を明瞭に再現した高密度２値画像出力を得ることができる。一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定するため、注目画素から変換される前記（Ｓ×Ｔ）個の２値画素中に含まれる黒画素が規則的に配置され、写真を読み取って得られた多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度２値画像に変換することができる。したがって、文字と写真が混在した原稿を読み取って得られた多値画像であっても、最適な高密度２値画像に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る多値画像２値化方法が適用される画像処理装置のブロック構成を示す図である。
【図２】３×３マトリクスの中心の注目画素Ｘと、その注目画素Ｘの８つの周辺画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨの配置について示す図である。
【図３】注目画素Ｘから変換される（２×２）２値画素マトリクスの４個の２値画素ａ、ｂ、ｃ及びｄの配置について示す図である。
【図４】２×２マトリクスの２値画素における黒画素（または白画素）の１６通りの配置について示す図である。
【図５】４×４の変動しきい値マトリクスを示す図である。
【図６】２×２の優先度マトリクスの一例を示す図である。
【図７】図６に示す２×２の優先度マトリクスと左右対称な優先度マトリクスを示す図である。
【図８】変換後の高密度２値画像が網点画像になる４×４優先度マトリクスの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る多値画像２値化方法が適用される画像処理装置の図１とは別のブロック構成を示す図である。
【図１０】図９に示す画像処理装置の２値化部において行われる多値画像を高密度２値画像に変換する処理手順を示す図である。
【符号の説明】
１  スキャナ部
２  ２値化部
３  プリンタ
４  制御部
５  エッジ判定部
【図１】
0003611697.tif 000002
【図２】
0003611697.tif 000003
【図３】
0003611697.tif 000004
【図４】
0003611697.tif 000005
【図５】
0003611697.tif 000006
【図６】
0003611697.tif 000007
【図７】
0003611697.tif 000008
【図８】
0003611697.tif 000009
【図９】
0003611697.tif 000010
【図１０】
0003611697.tif 000011