(57)【要約】【課題】  誤差拡散処理におけるドット生成遅延を防止すること。【解決手段】  本発明は、入力画像を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に入力された入力画像のうち、所定の領域の反転画像を生成する反転画像生成手段と、前記反転画像生成手段により生成した反転画像を入力画像に付加した処理対象画像を生成する処理対象画像生成手段と、前記処理対象生成手段により生成した処理対象画像に対し、誤差拡散法により量子化処理を行う量子化処理手段と、前記量子化処理手段により量子化した画像から、前記入力画像に相当する出力画像を抽出する出力画像抽出手段と、前記出力画像抽出手段により抽出した出力画像を出力する出力手段とを有する画像処理装置を提供する。【選択図】  図２
2006203760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に入力された入力画像のうち、所定の領域の反転画像を生成する反転画像
生成手段と、
前記反転画像生成手段により生成した反転画像を入力画像に付加した処理対象画像を生
成する処理対象画像生成手段と、
前記処理対象生成手段により生成した処理対象画像に対し、誤差拡散法により量子化処
理を行う量子化処理手段と、
前記量子化処理手段により量子化した画像から、前記入力画像に相当する出力画像を抽
出する出力画像抽出手段と、
前記出力画像抽出手段により抽出した出力画像を出力する出力手段と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記反転画像生成手段が、前記入力画像のうち、量子化処理の開始位置から量子化処理
の進行方向に延びる直線を対称軸として入力画像に対し線対称となる画像であって、量子
化処理の開始位置からａライン分（ａはあらかじめ決められた正の整数）の画像を反転画
像として生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記反転画像生成手段が、前記入力画像のうち、量子化処理の開始位置から量子化処理
の進行方向と直行する方向に延びる直線を対称軸として入力画像に対し線対称となる画像
であって、量子化処理の開始位置からａライン分（ａはあらかじめ決められた正の整数）
の画像を反転画像として生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記反転画像生成手段が、
前記入力画像のうち、量子化処理の開始位置から量子化処理の進行方向に延びる直線を
対称軸として入力画像に対し線対称となる画像であって、量子化処理の開始位置からａラ
イン分（ａはあらかじめ決められた正の整数）の画像と、
前記入力画像のうち、量子化処理の開始位置から量子化処理の進行方向と直行する方向
に延びる直線を対称軸として入力画像に対し線対称となる画像であって、量子化処理の開
始位置からｂライン分（ｂはあらかじめ決められた正の整数）の画像と
を反転画像として生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像処理装置が、インクジェットプリンタであることを特徴とする請求項１〜４の
いずれかの項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
入力画像を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにおいて入力された入力画像のうち、所定の領域の反転画像を生成す
る反転画像生成ステップと、
前記反転画像生成ステップにおいて生成した反転画像を入力画像に付加した処理対象画
像を生成する処理対象画像生成ステップと、
前記処理対象生成ステップにおいて生成した処理対象画像に対し、誤差拡散法により量
子化処理を行う量子化処理ステップと、
前記量子化処理ステップにおいて量子化した画像から、前記入力画像に相当する出力画
像を抽出する出力画像抽出ステップと、
前記出力画像抽出ステップにおいて抽出した出力画像を出力する出力ステップと
を有する画像処理方法。
【請求項７】
コンピュータ装置に、
入力画像を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにおいて入力された入力画像のうち、所定の領域の反転画像を生成す
る反転画像生成ステップと、
前記反転画像生成ステップにおいて生成した反転画像を入力画像に付加した処理対象画
像を生成する処理対象画像生成ステップと、
前記処理対象生成ステップにおいて生成した処理対象画像に対し、誤差拡散法により量
子化処理を行う量子化処理ステップと、
前記量子化処理ステップにおいて量子化した画像から、前記入力画像に相当する出力画
像を抽出する出力画像抽出ステップと、
前記出力画像抽出ステップにおいて抽出した出力画像を出力する出力ステップと
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤差拡散法を用いる画像処理に関し、特に、誤差拡散法によりＭ値画像デー
タをＮ値画像データに階調数変換（Ｍ＞Ｎ）を行う際のドット生成遅延を防止することの
できる画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｍ値画像データをＮ値画像データ（Ｍ、ＮはＭ＞Ｎを満たす正の整数）に階調数変換（
以下、「量子化」という）するための画像処理方法として、誤差拡散法と呼ばれるものが
ある。（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】「空間的グレースケールの適応アルゴリズム（An Adaptive Algorithm for Spatial Gray Scale）」、（米国）、米国ディスプレイ学会シンポジウム論文集（in society for Information Display 1975 Symposium Digest of Technical Papers）、米国ディスプレイ学会（society for Information Display）、１９７５年、ｐ．３６
【０００３】
ここで、誤差拡散法について簡単に説明する。
図７は誤差拡散法における画素の処理順序を例示する図である。また、図８は誤差拡散
マトリクスを例示する図である。誤差拡散処理は処理対象画像の左上端の画素から開始す
る。まず最上ラインについて左から右に処理を行い、右端まで達したら１行下のラインに
処理を移行する。新たなラインでは再び左端から右端へと処理が行われる。ここで、１６
階調（０〜１５）の画像を２値化する場合を例に説明する。注目画素の階調値が２値化の
しきい値以下である場合は、２値化後の階調値は０となる（注目画素にドットを打たない
）。逆に、注目画素の階調値が２値化のしきい値以上である場合は、２値化後の階調値は
１５となる（ドットを打つ）。このとき注目画素の２値化前後の階調値の差が、２値化に
伴う誤差となる。発生した誤差は、図８に示される誤差拡散マトリクスに従って周囲の画
素（未処理画素）に分配される。処理を次の画素に移行すると、新たな注目画素において
は、その画素の階調値にそれ以前の処理により蓄積した誤差を加えて２値化処理を行う。
このように、誤差拡散法は、マクロ的に出力画像の平均濃度を入力画像の平均濃度と等し
くする画像処理方法である
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、誤差拡散の開始領域（上述の例では画像の左上部）においては、それ以前に量
子化された画素が少ないため、誤差の蓄積がない。したがって、例えばしきい値以下の階
調値を有する画素が連続した場合、誤差が累積してしきい値を超えるまではドットが生成
されない、いわゆるドット生成遅延が発生するという問題がある。ドット生成遅延が発生
すると、量子化後のドットパターンが不均一になる。すなわち、ドット生成遅延が発生す
ると、画質の劣化が生じるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、誤差拡散処理の開始領域における
ドット生成遅延の発生を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、本発明は、入力画像を記憶する記憶手段と、前記記憶手段
に入力された入力画像のうち、所定の領域の反転画像を生成する反転画像生成手段と、前
記反転画像生成手段により生成した反転画像を入力画像に付加した処理対象画像を生成す
る処理対象画像生成手段と、前記処理対象生成手段により生成した処理対象画像に対し、
誤差拡散法により量子化処理を行う量子化処理手段と、前記量子化処理手段により量子化
した画像から、前記入力画像と同一面積の出力画像を抽出する出力画像抽出手段と、前記
出力画像抽出手段により抽出した出力画像を出力する出力手段とを有する画像処理装置を
提供する。
この画像処理装置によれば、入力画像に対して反転画像が付加された処理対象画像に対
して２値化処理が行われるため、入力画像に相当する領域の２値化処理において、処理の
開始領域でも誤差が蓄積されているため、ドットの生成遅延を防止することができる。
【０００７】
好ましい態様において、この画像処理装置は、前記反転画像生成手段が、前記入力画像
のうち、量子化処理の開始位置から量子化処理の進行方向に延びる直線を対称軸として入
力画像に対し線対称となる画像であって、量子化処理の開始位置からａライン分（ａはあ
らかじめ決められた正の整数）の画像を反転画像として生成してもよい。
別の好ましい態様において、この画像処理装置は、前記反転画像生成手段が、前記入力
画像のうち、量子化処理の開始位置から量子化処理の進行方向と直行する方向に延びる直
線を対称軸として入力画像に対し線対称となる画像であって、量子化処理の開始位置から
ａライン分（ａはあらかじめ決められた正の整数）の画像を反転画像として生成してもよ
い。
さらに別の好ましい態様において、この画像処理装置は、前記反転画像生成手段が、前
記入力画像のうち、量子化処理の開始位置から量子化処理の進行方向に延びる直線を対称
軸として入力画像に対し線対称となる画像であって、量子化処理の開始位置からａライン
分（ａはあらかじめ決められた正の整数）の画像と、前記入力画像のうち、量子化処理の
開始位置から量子化処理の進行方向と直行する方向に延びる直線を対称軸として入力画像
に対し線対称となる画像であって、量子化処理の開始位置からｂライン分（ｂはあらかじ
め決められた正の整数）の画像とを反転画像として生成してもよい。
以上の態様によれば、量子化処理の開始領域の領域の特徴を反映した画像が反転画像と
して付加されるため、適切な誤差拡散処理を行うことができる。
また、上述の各態様において、前記画像処理装置が、インクジェットプリンタであって
もよい。
【０００８】
また、本発明は、入力画像を記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップにおいて入力
された入力画像のうち、所定の領域の反転画像を生成する反転画像生成ステップと、前記
反転画像生成ステップにおいて生成した反転画像を入力画像に付加した処理対象画像を生
成する処理対象画像生成ステップと、前記処理対象生成ステップにおいて生成した処理対
象画像に対し、誤差拡散法により量子化処理を行う量子化処理ステップと、前記量子化処
理ステップにおいて量子化した画像から、前記入力画像と同一面積の出力画像を抽出する
出力画像抽出ステップと、前記出力画像抽出ステップにおいて抽出した出力画像を出力す
る出力ステップとを有する画像処理方法を提供する。
この画像処理方法によれば、入力画像に対して反転画像が付加された処理対象画像に対
して２値化処理が行われるため、入力画像に相当する領域の２値化処理において、処理の
開始領域でも誤差が蓄積されているため、ドットの生成遅延を防止することができる。
【０００９】
また、本発明は、コンピュータ装置に、入力画像を記憶する記憶ステップと、前記記憶
ステップにおいて入力された入力画像のうち、所定の領域の反転画像を生成する反転画像
生成ステップと、前記反転画像生成ステップにおいて生成した反転画像を入力画像に付加
した処理対象画像を生成する処理対象画像生成ステップと、前記処理対象生成ステップに
おいて生成した処理対象画像に対し、誤差拡散法により量子化処理を行う量子化処理ステ
ップと、前記量子化処理ステップにおいて量子化した画像から、前記入力画像と同一面積
の出力画像を抽出する出力画像抽出ステップと、前記出力画像抽出ステップにおいて抽出
した出力画像を出力する出力ステップとを実行させるプログラムを提供する。
このプログラムによれば、入力画像に対して反転画像が付加された処理対象画像に対し
て２値化処理が行われるため、入力画像に相当する領域の２値化処理において、処理の開
始領域でも誤差が蓄積されているため、ドットの生成遅延を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置１のハードウェア構成を示すブロック
図である。ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１１をワークエリアとして、ＲＯＭ１２あるいはＨＤＤ
１３に記憶されているプログラムを読み出して実行する。ＨＤＤ１３は、本実施形態に係
る画像処理プログラムを記憶している。画像処理装置１は、Ｉ／Ｆ１４を介して入力され
た画像データに対し、画像処理プログラムにしたがって量子化処理を行う。画像処理装置
１は、量子化処理を行った画像データをＩ／Ｆ１４を介して他の機器に出力する。各構成
要素はバス１５を介して相互に接続されている。
【００１１】
図２は、画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。反転領域追加部２１は、
画像処理装置１に入力された画像データに対し、後述する反転領域追加処理を行う。量子
化部２２は、反転領域が追加された画像データに対し、量子化処理を行う。本実施形態に
おいて、量子化部２２は、量子化処理として、多値画像を２値化する２値化処理を行う。
図１で示したように画像処理装置１は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置
である。画像処理装置１は、ＣＰＵ１０が画像処理プログラムを実行することにより、以
上で説明した各機能構成要素を具備する。
【００１２】
図３は、画像処理装置１の動作を示すフローチャートである。図示せぬ電源が投入され
ると、ＣＰＵ１０は、ＨＤＤ１３から画像処理プログラムを読み出して実行する。画像処
理プログラムを実行すると、ＣＰＵ１０は、画像データの入力を待機する入力待ち状態と
なる。画像データが入力されると、ＣＰＵ１０は、入力画像（以下、「画像Ｄ」という）
のデータをＲＡＭ１１に記憶する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１０は、画像Ｄに対し後述す
る反転領域追加処理を行う（ステップＳ２）。ＣＰＵ１０は、反転領域追加処理により生
成された処理対象画像（以下、「画像Ｅ」という）のデータに対し周知の２値化処理を行
う（ステップＳ３）。本実施形態において、２値化処理は画像Ｄの左上端の画素から開始
され、右下に向かって進行する。ＣＰＵ１０は、２値化処理により生成した画像データを
Ｉ／Ｆ１４を介して出力する（ステップＳ４）。
【００１３】
続いて、画像データの具体例を用いて、ステップＳ２における反転領域追加処理につい
てより詳細に説明する。
図４は、反転領域追加処理における画像処理装置１の動作を示すフローチャートである
。また、図５は、入力画像である画像Ｄを例示する図である。画像Ｄのデータが入力され
ると、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１１内に画像Ｅの記憶領域を確保する（ステップＳ２１）。
また、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１１内に反転領域追加処理用の変数Ｉおよび変数Ｊの記憶領
域を確保する。ＣＰＵ１０は、初期値として変数Ｉの値をａに、変数Ｌの値を０にそれぞ
れ設定する（ステップＳ２２）。ここで、ａは画像処理プログラムにより定められる定数
である。
【００１４】
まず、画像Ｄのうち、量子化処理の開始位置を基準とした所定の領域の反転画像を形成
する。本実施形態においては、量子化処理の開始位置（左上端の画素）から処理の進行方
向（左方向）に延びる直線を対称軸として線対称となる画像を反転画像として追加する。
具体的には、以下のとおりである。なお、以下の説明において画像Ｄの「ａライン目のデ
ータ」とは、画像Ｄを構成する画素のうち、上からａ行目の画素のデータを意味する。
【００１５】
ＣＰＵ１０は、画像ＥのＬライン目の記憶領域に、画像ＤのＩライン目のデータをコピ
ーする（ステップＳ２３）。すなわち、まず初めには、画像Ｄのａライン目のデータが画
像Ｅの０ライン目のデータとして記憶される。続いてＣＰＵ１０は、所定の数式（Ｉ＝Ｉ
−１、Ｌ＝Ｌ＋１）に従って変数Ｉおよび変数Ｌの値を更新する（ステップＳ２４）。Ｃ
ＰＵ１０は、変数Ｉが所定の条件（Ｉ＞０）を満たすか否か、すなわち、画像Ｄの０〜ａ
ライン目に対応する反転画像の形成が完了したか否かを判断する（ステップＳ２５）。画
像Ｄの０〜ａライン目までの反転画像の形成が完了していない場合（ステップＳ２５：Ｙ
ＥＳ）、ＣＰＵ１０は、所定領域の反転画像が形成されるまでステップＳ２３〜Ｓ２４の
処理を繰り返し実行する。このようにして、画像Ｄのうち０〜ａライン目の領域が、画像
Ｄに対して反転した状態で反転画像として記憶される。
【００１６】
所定領域の反転画像の形成が完了すると（ステップＳ２５：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、反
転画像に続き画像Ｄのデータを０ライン目から順に画像Ｅの記憶領域にコピーする。具体
的には以下のとおりである。
ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１１内に、反転領域追加処理用の変数Ｊの記憶領域を確保する。
ＣＰＵ１０は、初期値として変数Ｊの値を０に設定する（ステップＳ２６）。ＣＰＵ１０
は、画像ＥのＬライン目の記憶領域に、画像ＤのJライン目のデータをコピーする（ステ
ップＳ２７）。続いてＣＰＵ１０は、所定の数式（Ｊ＝Ｊ＋１、Ｌ＝Ｌ＋１）に従って変
数Ｊおよび変数Ｌの値を更新する（ステップＳ２８）。ＣＰＵ１０は、変数Jが所定の条
件を満たすか否か、すなわち、画像Ｄの全てのデータが画像Ｅの記憶領域にコピーされた
か否かを判断する（ステップＳ２９）。画像Ｄの全てのデータが画像Ｅの記憶領域にコピ
ーされていない場合（ステップＳ２９：ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、画像Ｄの全てのデータが
画像Ｅの記憶領域にコピーされるまでステップＳ２７〜Ｓ２８の処理を繰り返し実行する
。画像Ｄの全てのデータが画像Ｅの記憶領域にコピーされた場合（ステップＳ２９：ＹＥ
Ｓ）、ＣＰＵ１０は処理を終了する。以上で説明した反転領域追加処理により、入力画像
に対し反転画像が追加された処理対象画像である画像Ｅが生成される。
【００１７】
図６は、図５に示される入力画像（画像Ｄ）に対し生成された処理対象画像（画像Ｅ）
を例示する図である。本実施形態においては、画像Ｄのうち上からａライン分の領域を反
転した反転画像が画像Ｄに付加されている。
【００１８】
再び図３を参照して画像処理装置１の動作を説明する。ステップＳ３において、ＣＰＵ
１０は、画像Ｅに対し量子化処理を行う。ここで、量子化処理は、反転画像が付加された
処理対象画像に対して行われる。したがって、画像Ｅのうち、本来的な処理対象画像であ
る領域、すなわち画像Ｄのコピー領域においては、処理がそのコピー領域に到達する以前
に反転画像に対する処理が行われており、誤差が蓄積されている。したがって、誤差が蓄
積されていないことに起因するドット生成遅延を防止することができる。ここで、画像Ｄ
に付加された画像は画像Ｄのうち所定の領域の反転画像であるので、コピー領域に到達し
た時点で蓄積されている誤差は画像Ｄの特徴を反映したものとなっている。したがって、
画像Ｄの特徴とは無関係の誤差が蓄積されることもない。こうして、ＣＰＵ１０は、画像
Ｅの量子化処理により出力画像を生成する。
【００１９】
次に、ＣＰＵ１０は、ステップＳ４において、画像Ｅから入力画像に相当する領域を出
力画像として抽出する。すなわち、画像Ｅは入力画像に加え、反転領域追加処理により付
加された反転画像を量子化した画像も含んでいる。この反転画像に相当する領域は出力時
には不要であるので、ＣＰＵ１０は反転画像に相当する領域を取り除き、入力画像に相当
する出力画像を抽出する。具体的には次のとおりである。ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１１内に
出力画像用の記憶領域を確保する。ＣＰＵ１０は、画像Ｅのうちａ＋１ライン目のデータ
から順に最終ラインまでのデータを出力画像にコピーする。画像Ｅのａ＋１ライン目から
最終ラインまでの画像のコピーが完了すると、ＣＰＵ１０は、出力画像をＩ／Ｆ１４を介
して出力する。
【００２０】
＜変形例＞
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。
反転領域追加部２１により追加される反転画像は、画像Ｄに対し、量子化処理の開始位
置（左上端の画素）から処理の進行方向（左方向）に延びる直線を対称軸として線対称と
なる画像（上からａライン分の画像）に限定されるものではない。例えば、画像Ｄに対し
、量子化処理の開始位置（左上端の画素）から処理の進行方向（左方向）と直行する方向
（下方向）に延びる直線を対称軸として線対称となる画像（左からａライン分の画像）を
反転画像としてもよい。あるいは、画像Ｄに対し、量子化処理の開始位置（左上端の画素
）から処理の進行方向（左方向）に延びる直線を対称軸として線対称となる画像（上から
ａライン分の画像）および量子化処理の開始位置（左上端の画素）から処理の進行方向（
左方向）と直行する方向（下方向）に延びる直線を対称軸として線対称となる画像（左か
らｂライン分の画像）を両方ともに付加してもよい。
【００２１】
上述の実施形態においては、画像処理装置１がパーソナルコンピュータ等のコンピュー
タ装置である態様について説明したが、画像処理装置１はインクジェットプリンタ等の画
像形成装置であってもよい。この場合画像処理装置１は、有線あるいは無線ネットワーク
、あるいは直接接続されたパーソナルコンピュータ等の画像形成装置から画像データが入
力される。画像処理装置１は、入力画像に対して上述の実施形態で説明した画像処理を実
行し、生成した出力画像に基づいて用紙にインクを吐出する。
【００２２】
上述の実施形態においては、ＣＰＵ１０が画像処理プログラムを実行することにより本
発明に係る機能がソフトウェア的に実現されたが、図２に示される各構成要素に相当する
電子回路等を用いて、本発明に係る機能をハードウェア的に実現してもよい。
また、上述の実施形態においては、量子化部２２は多値画像を２値化する量子化処理を
行ったが、Ｍ値画像データをＮ値画像データに変換（Ｍ＞Ｎ）する量子化処理を行っても
よい。
また、入力画像がカラー画像である場合には、ＲＧＢ、ＣＭＹＫ等の各色のデータに対
して上述の処理を行うこととすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理装置１の動作を示すフローチャートである。
【図４】反転領域追加処理における動作を示すフローチャートである。
【図５】処理対象となる画像Ｄを例示する図である。
【図６】入力画像（画像Ｄ）に対し生成された処理対象画像（画像Ｅ）を例示する図である。
【図７】誤差拡散法における画素の処理順序を例示する図である。
【図８】誤差拡散法における誤差拡散マトリクスを例示する図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…画像処理装置、１０…ＣＰＵ、１１…ＲＡＭ、１２…ＲＯＭ、１３…ＨＤＤ、１４…
Ｉ／Ｆ、１５…バス、２１…反転領域追加部、２２…量子化部
【図１】
2006203760.tif 000003
【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】
2006203760.tif 000008
【図７】
2006203760.tif 000009
【図８】
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