(57)【要約】【課題】      粒状性の良好な高解像度の画像を形成する。【解決手段】  画像処理部２０において、パターン記憶部２０７は、形成されるドットの形状を表す二値パターン信号を複数種類記憶している。画素演算部２０８は、出力信号記憶部２０９から供給される記憶二値信号と、パターン記憶部２０７から供給される二値パターン信号の論理和を演算し、この演算結果を演算結果信号として出力信号記憶部２０９に供給する。出力信号記憶部２０９は演算結果信号をバッファリングするとともに、演算結果信号を二値画素信号として二値信号出力部３に供給する。【選択図】    図２
2006279286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成時のドット形状を示す複数画素の画素値を記憶するパターン記憶手段と、
注目画素とその周辺画素の出力画素値を記憶するとともに、当該出力画素値と、前記パターン記憶手段に記憶されている前記複数画素の画素値とを用いて、前記注目画素とその周辺画素の新たな出力画素値を生成して更新する出力画素値更新手段と、
前記出力画素値更新手段による更新前の前記出力画素値と、前記出力画素値更新手段により更新された前記出力画素値とを用いて、これらの出力画素値の変動を計算する変動計算手段と、
前記変動計算手段により計算された出力画素値の変動を用いて、前記注目画素において発生した量子化誤差を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段により算出された量子化誤差を加算することにより、後続して処理される画素の画素値を補正する補正加算手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記パターン記憶手段は、前記ドット形状を示す複数画素の画素値を複数組記憶し、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値に応じて、前記複数組の画素値のうちの１組を前記画素値更新手段に供給する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値を決められた閾値と比較し、その比較結果に応じて、前記複数組の画素値のうちの１組を前記画素値更新手段に供給する
ことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値に基づき、前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給するか否かを選択し、
前記出力画素値更新手段は、前記ドット形状を示す複数画素の画素値が供給された場合には、前記記憶された注目画素とその周辺画素の出力画素値と前記パターン記憶手段により供給された前記画素値とを用いて新たな出力画素値を生成する一方、前記ドット形状を示す複数画素の画素値が供給されなかった場合には、前記記憶された注目画素とその周辺画素の出力画素値をそのまま新たな出力画素値とする
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値に基づき、前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給するか否かを選択し、
前記変動計算手段は、前記ドット形状を示す複数画素の画素値が供給された場合には、
前記出力画素値更新手段に記憶された前記出力画素値と、当該出力画素値更新手段により更新された出力画素値とを用いて出力画素値の変動を計算する一方、前記ドット形状を示す複数画素の画素値が供給されなかった場合には、出力画素値の変動を０とする
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値を決められた閾値と比較し、その比較結果に応じて、記憶している前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給するか否かを選択する
ことを特徴とする請求項４ないし５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記出力画素値更新手段は、前記記憶している出力画素値と前記パターン記憶手段により供給される前記ドット形状を示す複数画素の画素値とにおいて、それぞれ対応する位置にある画素の論理演算を行うことによって新たな出力画素値を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記出力画素値更新手段は、前記記憶している出力画素値と前記パターン記憶手段により供給される前記ドット形状を示す複数画素の画素値とにおいて、それぞれ対応する位置にある画素どうしを加算することによって新たな出力画素値を生成する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記出力画素値更新手段が記憶している前記出力画素値と等しいビット深度を有する画素の画素値を供給する画素値供給手段を備え、
前記出力画素値更新手段は、前記画素値供給手段により供給される画素値を受け取り、注目画素の位置の移動に伴って初めて注目画素とその周辺画素となる領域に含まれるようになった画素の画素値を前記供給された画素値により初期化する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画素値供給手段は、前記出力画素値更新手段に記憶された出力画素の画素値が取り得る最小の値に等しい画素値を供給する
ことを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記画素値供給手段は、前記出力画素値更新手段に記憶された出力画素の画素値が取り得る最大の値に等しい画素値を供給する
ことを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記変動計算手段は、前記パターン記憶手段により前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給されると、前記出力画素値更新手段に記憶された出力画素値により生成された新たな出力画素値のそれぞれから、当該出力画素値更新手段に記憶された出力画素値において対応する位置の画素値を減算した結果の総和を前記変動とする
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記変動計算手段は、前記パターン記憶手段により前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給されると、前記出力画素値更新手段に記憶された出力画素値により生成された新たな出力画素値のそれぞれから、当該出力画素値更新手段に記憶された出力画素値において対応する位置の各画素値の排他的論理和を計算し、ＯＮとなった画素の数を前記変動とする
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記出力画素値更新手段が記憶している出力画素値は二値である
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記出力画素値更新手段に記憶された注目画素とその周辺画素の領域のサイズは、前記パターン記憶手段に記憶された前記ドット形状を示す複数画素の領域のサイズと等しい
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記パターン記憶手段は、入力された多値画像データの注目画素の画素値を受け取り、この画素値に応じて、記憶された複数組の画素値のうちの１組を前記画素値更新手段に供給する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された画素値との比較に用いられる閾値を、入力された多値画像データの注目画素の画素値から生成する
ことを特徴とする請求項３または６記載の画像処理装置。
【請求項１８】
画像形成時のドット形状を示す複数画素の画素値を記憶するパターン記憶手段を備えたコンピュータ装置に、
注目画素とその周辺画素の出力画素値を記憶するとともに、当該出力画素値と、前記パターン記憶手段に記憶されている前記複数画素の画素値とを用いて、前記注目画素とその周辺画素の新たな出力画素値を生成して更新する出力画素値更新処理と、
前記更新前の前記出力画素値と前記更新後の前記出力画素値とを用いて、これらの出力画素値の変動を計算する変動計算処理と、
前記計算された出力画素値の変動を用いて、前記注目画素において発生した量子化誤差を算出する誤差算出処理と、
前記算出された量子化誤差を加算することにより、後続して処理される画素の画素値を補正する補正加算処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多値画像データを二値画像データに変換する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
多値画像データを二値画像データに変換する技術の一つとして、Floyd-Steinberg型に代表されるような誤差拡散処理が知られている。誤差拡散処理を電子写真方式やインクジェット方式の画像形成装置、あるいは印刷製版装置等の出力機器に適用する場合には、濃度が一定となるソリッド領域において隙間なく色材を付着させるべく、用紙等の記録材に形成される１ドットのサイズが計算で求められる１画素のサイズよりも大きくなるよう形成させることが行われる。このようにした場合、ドットを形成する画素と形成しない画素が混在する領域においては所望の濃度が得られず、濃度再現に歪みが生じるという問題があった。
【０００３】
また、二値画像データを表すドットは、出力機器の特性等に起因して形成されるドットのサイズに変動が生じることもある。特に電子写真方式の画像形成装置においては、その画像形成プロセスの特性上、誤差拡散処理によって形成される微小なドットを安定的に再現することが困難である。そのため、電子写真方式の画像形成装置に誤差拡散処理を用いた場合、ドットが消失してしまう“ウォッシュアウト”や、ドットが必要以上に大きくなってしまう“つぶれ”が発生し、濃度再現の歪みを助長させていた。また、ドットのサイズに変動があると、ざらつきのある画像、すなわち粒状性（graininess）の悪い画像となってしまっていた。そのため、電子写真方式の画像形成装置においては、濃度を安定的に再現できる程度に複数の画素を集合させ、この画素の集合によって１つのドットを形成することが行われている。
【０００４】
上述したような問題があるために、記録材に形成されるドットのサイズをドットの配置や濃度に応じて柔軟に制御するための取り組みが従来より行われている。ドットの配置や濃度に応じてドットサイズを制御する技術としては、例えば特許文献１が挙げられる。特許文献１においては、処理対象となる画素、すなわち注目画素においてドットが形成されるときに、注目画素の前後の画素の状態を参照してドットのサイズを変化させる技術が開示されている。しかし、特許文献１に記載の技術はパルス幅変調（ＰＷＭ）を用いてドットのサイズを変化させているため、上述のように複数の画素を用いて１つのドットを形成させるような場合には、この技術を適用することができなかった。
【０００５】
複数の画素を用いて１つのドットを形成させるようなシステムにおいては、複数の画素を１つの単位とするマトリクスを形成し、このマトリクスに対して上述の特許文献１に記載されたような技術を適用することも考えられる。このようにすれば、マトリクス内においてドットを形成する画素、すなわち塗り潰される画素の個数を変化させることで、ドットのサイズを制御することが可能となる。しかし、このようにドットを形成する場合には、ドットの形成位置はマトリクスのサイズに依存してしまうことになる。例えば、４行４列の１６個の画素によってマトリクスを構成した場合、出力機器の解像度が２４００ｄｐｉであったとしても、形成されるドットは各マトリクスに１個となるため、結局ドットの配置間隔は６００（＝２４００÷４）ｄｐｉにしかならず、出力機器本来の解像性能を発揮させることができなかった。
【０００６】
一方、従来の誤差拡散処理によって、ドットが形成される位置を出力機器の解像度に応じて自由に決定できるようにすると、各画素を逐次処理してドットの形成の有無を決定することになるので、複数画素でドットを形成することができなかった。その結果、安定的なドット形成が行えず、画像の粒状性を低下させることとなっていた。
【特許文献１】特開平４−３６９９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、粒状性の良好な高解像度の画像を形成することを可能にする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明は、画像形成時のドット形状を示す複数画素の画素値を記憶するパターン記憶手段と、注目画素とその周辺画素の出力画素値を記憶するとともに、当該出力画素値と、前記パターン記憶手段に記憶されている前記複数画素の画素値とを用いて、前記注目画素とその周辺画素の新たな出力画素値を生成して更新する出力画素値更新手段と、前記出力画素値更新手段による更新前の前記出力画素値と、前記出力画素値更新手段により更新された前記出力画素値とを用いて、これらの出力画素値の変動を計算する変動計算手段と、前記変動計算手段により計算された出力画素値の変動を用いて、前記注目画素において発生した量子化誤差を算出する誤差算出手段と、前記誤差算出手段により算出された量子化誤差を加算することにより、後続して処理される画素の画素値を補正する補正加算手段とを備えることを特徴とする画像処理装置を提供する。
【０００９】
本発明の画像処理装置は、前記パターン記憶手段は、前記ドット形状を示す複数画素の画素値を複数組記憶し、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値に応じて、前記複数組の画素値のうちの１組を前記画素値更新手段に供給する構成としてもよい。
より好適には、前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値を決められた閾値と比較し、その比較結果に応じて、前記複数組の画素値のうちの１組を前記画素値更新手段に供給する構成であってもよい。
【００１０】
また、本発明の画像処理装置は、前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値に基づき、前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給するか否かを選択し、前記出力画素値更新手段は、前記ドット形状を示す複数画素の画素値が供給された場合には、前記記憶された注目画素とその周辺画素の出力画素値と前記パターン記憶手段により供給された前記画素値とを用いて新たな出力画素値を生成する一方、前記ドット形状を示す複数画素の画素値が供給されなかった場合には、前記記憶された注目画素とその周辺画素の出力画素値をそのまま新たな出力画素値とする構成としてもよい。
あるいは、前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値に基づき、前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給するか否かを選択し、前記変動計算手段は、前記ドット形状を示す複数画素の画素値が供給された場合には、前記出力画素値更新手段に記憶された前記出力画素値と、当該出力画素値更新手段により更新された出力画素値とを用いて出力画素値の変動を計算する一方、前記ドット形状を示す複数画素の画素値が供給されなかった場合には、出力画素値の変動を０とする構成としてもよい。
また、これらの場合において、前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された注目画素の画素値を決められた閾値と比較し、その比較結果に応じて、記憶している前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給するか否かを選択する構成であってもよい。
【００１１】
また、本発明の画像処理装置は、前記出力画素値更新手段は、前記記憶している出力画素値と前記パターン記憶手段により供給される前記ドット形状を示す複数画素の画素値とにおいて、それぞれ対応する位置にある画素の論理演算を行うことによって新たな出力画素値を生成する構成としてもよい。
あるいは、前記出力画素値更新手段は、前記記憶している出力画素値と前記パターン記憶手段により供給される前記ドット形状を示す複数画素の画素値とにおいて、それぞれ対応する位置にある画素どうしを加算することによって新たな出力画素値を生成する構成であってもよい。
【００１２】
また、本発明の画像処理装置は、前記出力画素値更新手段が記憶している前記出力画素値と等しいビット深度を有する画素の画素値を供給する画素値供給手段を備え、前記出力画素値更新手段は、前記画素値供給手段により供給される画素値を受け取り、注目画素の位置の移動に伴って初めて注目画素とその周辺画素となる領域に含まれるようになった画素の画素値を前記供給された画素値により初期化する構成としてもよい。
この場合、前記画素値供給手段は、前記出力画素値更新手段に記憶された出力画素の画素値が取り得る最小の値に等しい画素値を供給する構成であってもよい。
あるいは、前記画素値供給手段は、前記出力画素値更新手段に記憶された出力画素の画素値が取り得る最大の値に等しい画素値を供給する構成であってもよい。
【００１３】
また、本発明の画像処理装置は、前記変動計算手段は、前記パターン記憶手段により前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給されると、前記出力画素値更新手段に記憶された出力画素値により生成された新たな出力画素値のそれぞれから、当該出力画素値更新手段に記憶された出力画素値において対応する位置の画素値を減算した結果の総和を前記変動とする構成としてもよい。
あるいは、前記変動計算手段は、前記パターン記憶手段により前記ドット形状を示す複数画素の画素値を供給されると、前記出力画素値更新手段に記憶された出力画素値により生成された新たな出力画素値のそれぞれから、当該出力画素値更新手段に記憶された出力画素値において対応する位置の各画素値の排他的論理和を計算し、ＯＮ（１）となった画素の数を前記変動とする構成であってもよい。
【００１４】
また、本発明の画像処理装置は、前記出力画素値更新手段が記憶している出力画素値が二値であると、本発明をいわゆる２値化処理に適用することが可能となる。
また、本発明の画像処理装置は、前記出力画素値更新手段に記憶された注目画素とその周辺画素の領域のサイズは、前記パターン記憶手段に記憶された前記ドット形状を示す複数画素の領域のサイズと等しい構成であってもよい。
【００１５】
また、本発明の画像処理装置は、前記パターン記憶手段は、入力された多値画像データの注目画素の画素値を受け取り、この画素値に応じて、記憶された複数組の画素値のうちの１組を前記画素値更新手段に供給する構成としてもよい。
あるいは、前記パターン記憶手段は、前記補正加算手段により補正された画素値との比較に用いられる閾値を、入力された多値画像データの注目画素の画素値から生成する構成であってもよい。
【００１６】
また、本発明は、画像形成時のドット形状を示す複数画素の画素値を記憶するパターン記憶手段を備えたコンピュータ装置に、注目画素とその周辺画素の出力画素値を記憶するとともに、当該出力画素値と、前記パターン記憶手段に記憶されている前記複数画素の画素値とを用いて、前記注目画素とその周辺画素の新たな出力画素値を生成して更新する出力画素値更新処理と、前記更新前の前記出力画素値と前記更新後の前記出力画素値とを用いて、これらの出力画素値の変動を計算する変動計算処理と、前記計算された出力画素値の変動を用いて、前記注目画素において発生した量子化誤差を算出する誤差算出処理と、前記算出された量子化誤差を加算することにより、後続して処理される画素の画素値を補正する補正加算処理とを実行させるプログラムとしても特定可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［１：構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置１００の全体構成を示したブロック図である。この画像処理装置１００は、多値画像入力部１と、画像処理部２と、二値信号出力部３とを備え、入力された多値画像データを出力先である出力機器が処理可能な二値画像データに変換するものである。本実施形態においては、ビット深度が８ビット（２５６階調）の多値画像データを入力データとし、これを２階調の二値画像データに変換して出力するものとして説明する。すなわち、本実施形態の多値画像データは、１画素あたり「０」〜「２５５」のいずれかの階調値を有している。
【００１８】
多値画像入力部１は、例えばスキャナ等の画像読取装置やネットワークから多値画像データを受信するための処理装置であり、処理対象となる多値画像データを取得してこれを画像処理部２に供給する。画像処理部２は例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路を備えており、後述する画像処理を実行することによって多値画像データの各画素から二値画像データを構成する二値画素信号を生成する。二値信号出力部３は、画像処理部２において生成された二値画像データを出力機器に出力するための処理装置である。
【００１９】
図２は、画像処理部２の構成をより詳細に示したブロック図である。画像処理部２は、補正加算部２０１と、誤差算出部２０２と、誤差記憶部２０３と、補正算出部２０４と、閾値生成部２０５と、比較部２０６と、パターン記憶部２０７と、画素演算部２０８と、出力信号記憶部２０９と、変動計算部２１０と、初期化信号供給部２１１とを備える。以下、同図を参照しつつこれらの構成を説明する。
【００２０】
補正加算部２０１は、多値画像入力部１から多値画像データの各画素を示す信号（以下、「多値画素信号」という）を受け取るとともに、補正算出部２０４から後述する補正信号を受け取る。補正加算部２０１はこれらの信号を加算し、この加算結果を補正加算信号として誤差算出部２０２と比較部２０６に供給する。
【００２１】
誤差算出部２０２は、上述の補正加算部２０１から補正加算信号を受け取るとともに、変動計算部２１０から後述する変動信号を受け取る。誤差算出部２０２は変動信号に量子化値を割り当て補正加算信号と加算し、この加算結果を量子化誤差信号として誤差記憶部２０３に供給する。量子化値は、変動信号が「−１」のとき「−２５５」、「０」のとき「０」、「１」のとき「２５５」、「２」のとき「５１０」というように、変動信号を「２５５」倍して算出する。
【００２２】
補正算出部２０４は、誤差記憶部２０３より供給された量子化誤差信号を用いて注目画素の次に処理される画素に加算される補正信号を算出する。この補正信号は、誤差記憶部２０３に記憶された量子化誤差信号に所定の誤差拡散係数を乗算することで求められる。
上述の補正加算部２０１、誤差算出部２０２、誤差記憶部２０３および補正算出部２０４によって、誤差拡散処理が行われる。
【００２３】
閾値信号生成部２０５は、比較部２０６における比較処理に用いられる閾値信号を生成する。この閾値信号は、多値画像入力部１から多値画素信号が供給されるたびに生成され、比較部２０６に供給される。この閾値信号は固定値であってもよいし、可変であってもよいが、最も単純な例としては「１２８」の固定値である。
比較部２０６は、閾値信号生成部２０５から受け取った閾値信号と補正加算部２０１から受け取った補正加算信号とを比較し、補正加算信号が閾値信号以上であるか否かを判断する。比較部２０６はこの判断結果をパターン記憶部２０７に供給する。ここでは、補正加算信号が閾値信号以上である場合に供給される信号を「ＯＮ信号」、補正加算信号が閾値信号未満である場合に供給される信号を「ＯＦＦ信号」と定義する。
【００２４】
パターン記憶部２０７は、複数画素により構成される二値パターン信号を記憶している。二値パターン信号はそれぞれ、複数の画素によって形成されるドットの形状を特定するものである。二値パターン信号は二値の信号であり、例えばドットを形成する位置には「１」、ドットを形成しない位置には「０」の値が割り当てられている。パターン記憶部２０７はこの二値パターン信号を複数記憶している。それぞれの二値パターン信号は、例えば形成されるドットが表す濃度に応じて、それぞれが異なるドット形状を示すように値が割り当てられている。
【００２５】
図３に二値パターン信号の一例を示す。なお、同図においては、ハッチングで示された領域が「１」、すなわちドットを形成する画素であることを示している。また、二値パターン信号はこれらの形状に限定されるものではない。
二値パターン信号のサイズ、すなわち後述する画素演算部２０８における演算において同時に演算が行われる画素の数は任意であり、出力機器の特性等に応じた適当なサイズであればよい。以下では、この二値パターン信号のサイズのことを「ウィンドウサイズ」といい、二値パターン信号により特定される画素の集合のことを「ウィンドウ」という。
【００２６】
パターン記憶部２０７は、比較部２０６からＯＮ信号が供給されたときには注目画素を塗り潰す旨を示す二値パターン信号を画素演算部２０８に供給し、比較部２０６からＯＦＦ信号が供給されたときには注目画素を塗り潰さない旨を示す二値パターン信号を画素演算部２０８に供給する。
【００２７】
画素演算部２０８は、パターン記憶部２０７から二値パターン信号を受け取るとともに出力信号記憶部２０９から後述する記憶二値信号を受け取る。そして画素演算部２０８は、ウィンドウ内において位置が一致する画素のそれぞれについて二値パターン信号と記憶二値信号の論理和を演算し、この演算結果を演算結果信号として出力信号記憶部２０９と変動計算部２１０に供給する。つまり、二値パターン信号または記憶二値信号のいずれか一方でも「黒」を示す画素は、この演算結果が「黒」となる。このとき、この演算結果が各画素の演算結果信号がとりうる値を超えた場合には、クリップ処理を行ってもよい。
【００２８】
出力信号記憶部２０９はバッファ機構を有し、注目画素を含んだウィンドウを構成可能なように二値信号を記憶している。出力信号記憶部２０９は、初期化信号供給部２１１から供給される初期化信号と、画素演算部２０８から供給される演算結果信号とをそれぞれ受け取り、記憶二値信号を変動計算部２１０と画素演算部２０８に供給するとともに、二値画素信号を二値信号出力部３に供給する。
【００２９】
出力信号記憶部２０９はバッファ機構であり、画素演算部２０８の演算結果である演算結果信号を一定の期間記憶する。また、出力信号記憶部２０９は、注目画素が移動することで新たにウィンドウ内に含まれるようになった画素について初期値を設定する。この初期値は、初期化信号供給部２１１から供給される初期化信号により与えられる。そして、出力信号記憶部２０９は記憶二値信号を変動計算部２１０と画素演算部２０８に供給し、画素演算部２０８の演算結果である演算結果信号を新たな画素値として受け取り、ウィンドウ内の画素値をこの演算結果信号の値に置き換えて更新する。そして、出力信号記憶部２０９は注目画素が移動することによってウィンドウから外れた画素の画素値を二値画素信号として二値信号出力部３に供給する。
【００３０】
変動計算部２１０は、画素演算部２０８から供給される演算結果信号と、出力信号記憶部２０９から供給される記憶二値信号とを受け取り、記憶二値信号の各画素の値の総和から演算結果信号の各画素の値の総和を減算し、この演算結果である変動信号を生成する。変動計算部２１０はこの変動信号を誤差算出部２０２に供給する。なお、ここでの演算は、記憶二値信号の各画素を対応する演算結果信号の各画素で減算した値の和をとるものであってもよい。
【００３１】
初期化信号供給部２１１は、上述の初期化信号を出力信号記憶部２０９に供給する。初期化信号の値は、この信号を与えられた画素が「白」となることを示す画素値であり、例えば「０」である。
【００３２】
［２：動作例］
上記構成を有する画像処理装置１００が二値画像データを形成するときの動作について、例を挙げながら説明する。
図４は、以下の動作例において用いられる二値パターン信号を示した図である。ここでは、動作の内容を容易に理解せしめるため、二値パターン信号は３×３の９画素であるとし、ウィンドウ内の全画素が「白」を示す二値パターン信号Ｓ０と、ウィンドウ内の全画素が「黒」を示す二値パターン信号Ｓ１の２種類のみであるとする。
また、図５は、以下の動作例においてドットが配置される二値画像データを示した図である。ここでは、二値画像データの画素列を左から順に１列目、２列目、３列目、…という。なお、図中に点線で示した枠は、この動作例におけるウィンドウを表している。
【００３３】
図６は、１列目から１５列目までの各ステップにおいて生成される二値画素信号を説明するための図である。括弧内の数字はステップ数に対応している。ドットの形成が開始される時点、すなわちステップ１においては、記憶二値信号を示す画素は全て初期化されており、「白」であるとする。
【００３４】
同図に沿って説明すると、まず、注目画素が１列目の画素であり、このとき画素演算部２０８に供給された二値パターン信号が「Ｓ１」であったとすると、画素演算部２０８はウィンドウ全体が「黒」である演算結果信号を出力信号記憶部２０９に供給する。そのため、このとき出力信号記憶部２０９は、１列目が全て「黒」であることを示す二値画素信号を二値信号出力部３に供給する（ステップ１）。
【００３５】
１列目の二値画素信号を二値信号出力部３に供給したら、出力信号記憶部２０９は注目画素を１画素分移動させ、新たにウィンドウ内に含まれた列（この場合、４列目）の画素を初期化する。つまり、この時点で記憶二値信号は、図６（２）に示されているように左側の２列が「黒」、右側の１列が「白」となる。このとき画素演算部２０８に供給された二値パターン信号が「Ｓ０」であったとすると、画素演算部２０８は図６（２）に示された記憶二値信号と同様の演算結果信号を出力信号記憶部２０９に供給する。このとき、注目画素が移動することでウィンドウから外れるのは左端、つまり２列目の画素であるから、出力信号記憶部２０９は、２列目が全て「黒」であることを示す二値画素信号を二値信号出力部２に供給する（ステップ２）。
【００３６】
２列目の二値画素信号を二値信号出力部３に供給したら、続いて出力信号記憶部２０９は、上述のステップ２と同様の要領で注目画素を移動させ、新たにウィンドウ内に含まれた列（この場合、５列目）の画素を初期化する。このとき画素演算部２０８に供給された二値パターン信号が「Ｓ０」であったとすると、画素演算部２０８は図６（３）に示された記憶二値信号と同様の演算結果信号を出力信号記憶部２０９に供給する。この結果、出力信号記憶部２０９は、３列目が全て「黒」であることを示す二値画素信号を二値信号出力部２に供給する（ステップ３）。
【００３７】
３列目の二値画素信号を二値信号出力部２に供給すると、この時点で記憶二値信号はウィンドウ全体が「白」となる。このとき画素演算部２０８に供給された二値パターン信号が「Ｓ０」であったとすると、記憶二値信号と二値パターン信号の論理和は全て「０」となるから、出力信号記憶部２０９は、４列目が全て「白」であることを示す二値画素信号を二値信号出力部２に供給する（ステップ４）。
続くステップ５〜８については、上述したステップ１〜４と同様の要領で二値画素信号が生成されるため、ここでは省略する。また、ステップ９および１０はステップ４および１と同様の要領で処理が行われるので、これらのステップの説明も省略する。
【００３８】
ここで、「Ｓ１」である二値パターン信号が続けて供給されたとする。このとき画素演算部２０８は、ウィンドウ内が全て「黒」である演算結果信号を出力信号記憶部２０９に供給する。このときの二値画素信号は、１１列目が全て「黒」であることを示すものとなる（ステップ１１）。
【００３９】
そして出力信号記憶部２０９は注目画素を移動させるが、上述のようにステップ１１の演算結果信号がウィンドウ内の全てを「黒」とする信号であったから、出力信号記憶部２０９に記憶される記憶二値信号は図６（１２）のようになる。このとき出力信号記憶部２０９は、１２列目が全て「黒」であることを示す二値画素信号を二値信号出力部２に供給する（ステップ１２）。
この後、二値パターン信号が全て「Ｓ０」であるとすると、１３列目の二値画素信号が全て「黒」となり、１４、１５列目の二値画素信号は全て「白」となる（ステップ１３〜１５）。
【００４０】
上述のように二値画素信号が出力されることによって形成されるドットを図７に示す。この場合、Ｄ１、Ｄ２およびＤ３の３個のドットが形成される。同図に示されているように、本実施形態の画像処理装置１００によれば、このように複数の画素によってドットを形成するシステムにおいても、ドットサイズを変化させることが可能となる。
【００４１】
また、この画像処理装置１００によれば、ドット形成の有無の判断は全ての画素において行われるため、ドットの形成間隔がウィンドウによって制限されず、出力機器の解像度に応じたドット形成が可能となっている。
なお、この動作例においては、二値画像信号を３ラインずつ処理する例を示したが、3ライン目の二値画像信号が２ライン目へ、２ライン目の二値画像信号が１ライン目に順次送られるように構成することも可能となっている。この場合、注目画素を１画素移動させた時にウィンドウの右下に位置する画素が初期化され、画素演算後ウィンドウの左上に位置する画素の画素値を二値画素信号として二値信号出力部２へ供給する。
さらに、出力機器の解像度に応じたドット形成を行っても、ドットの形状は複数画素を集合させた二値パターン信号によって決定されるため、出力機器において安定的に形成されないような微小なドットが形成されることを防ぐことが可能となっている。
【００４２】
［３：変形例］
以上に説明した実施形態によって、本発明の実施の一態様を示したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その実施においては種々の変形が可能である。以下では、このような変形例の一部について説明する。
【００４３】
上述した動作例においては、二値パターン信号を２種類としたが、二値パターン信号の種類を増やすことによって、さらに多様な形状のドットを形成することが可能となる。このとき、ドットの形状は、ウィンドウサイズに収まるものであればいかなる形状でもよく、ユーザの好みや出力機器の特性に合わせて種々のパターンを用いることができる。
【００４４】
また、上述した実施形態においては、出力信号記憶部２０９は初期化信号供給部２１１からの初期化信号によって初期化されると説明したが、このような態様に限定されない。例えば、出力信号記憶部自体が初期化機能を備えていてもよいし、メモリ領域に何も書き込まれていない状態を「白」であると定義してもよい。
【００４５】
また、上述の実施形態においては、画像処理部２はＡＳＩＣにより実現されると説明したが、上述の画像処理はプログラムによって実現することも、もちろん可能である。この場合には、上述の画像処理を実行するプログラムをメモリ等の記録媒体に記憶させたコンピュータが、本発明の画像処理部の一例に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の全体構成を示したブロック図である。
【図２】同実施形態の画像処理部の構成をより詳細に示したブロック図である。
【図３】同実施形態における二値パターン信号の一例を示した図である。
【図４】同実施形態における二値パターン信号の一例を示した図である。
【図５】同実施形態の二値画像データを例示した図である。
【図６】同実施形態において生成される二値画素信号を示した図である。
【図７】同実施形態において形成されるドットを示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００…画像処理装置、１…多値画像入力部、２…画像処理部、３…二値信号出力部、２０１…補正加算部、２０２…誤差算出部、２０３…誤差記憶部、２０４…補正算出部、２０５…閾値生成部、２０６…比較部、２０７…パターン記憶部、２０８…画素演算部、２０９…出力信号記憶部、２１０…変動計算部、２１１…初期化信号供給部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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