(57)【要約】【課題】原稿の端に相当する部分や白黒が急激に変化する部分において発生する白抜けや黒潰れを抑制すること。【解決手段】誤差拡散機能を搭載した画像処理装置において、入力画素からみた各誤差伝播方向の画素変化を判定し、画素変化が存在しない場合は伝播誤差を算出して入力画素に加算し、画素変化が存在する場合は入力画素のレベルに応じてドット遅延を抑える代替誤差を算出して入力画素に加算する。【選択図】図１
2008187739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を画素単位に分解して多値レベルの画信号に変換された入力画素を入力する入力手段と、前記入力された入力画素の画素値に前記入力画素の周辺画素から伝播される伝播誤差又は前記入力画素のレベルに応じてドット遅延を抑える代替誤差を加算する誤差加算手段と、前記加算後の誤差補正済み画素データを２値化閾値により２値化する２値化手段と、前記２値化前の誤差補正済み画素データと前記２値化後の２値化データとから２値化誤差を算出する２値化誤差算出手段と、前記算出された２値化誤差と誤差伝播係数とから前記伝播誤差を算出し又は前記２値化閾値から前記入力画素の画素値を減算した補正値と補正係数とから前記代替誤差を算出して前記誤差加算手段に出力する伝播誤差演算手段と、前記入力画素からみた各誤差伝播方向の画素変化を判定する判定手段とを備え、
前記判定手段により画素変化が存在しないと判定された場合、
前記伝播誤差演算手段は前記伝播誤差を算出し、前記誤差加算手段は前記伝播誤差を前記入力画素に加算し、
前記判定手段により画素変化が存在すると判定された場合、
前記伝播誤差演算手段は前記代替誤差を算出し、前記誤差加算手段は前記代替誤差を前記入力画素に加算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
原稿の端を検出する端検出手段と、
原稿の端であることが検出されたとき、端画素である前記入力画素のレベルに応じてドット遅延を抑える端補正値を求める端補正値演算手段と、
前記求められた端補正値を前記入力画素に加算して前記誤差加算手段に出力する補正値加算手段とをさらに備え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】
原稿の端であることを検出したとき、画素変化が存在すると判定される信号を前記判定手段に送出する端検出手段をさらに備え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】
前記補正係数として前記誤差伝播係数に予め決めた補正値係数を掛け合わせた係数を用い、前記補正値係数を１以下の係数にした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】
誤差伝播方向毎に誤差伝播係数が定められた誤差伝播係数列をランダムに複数列ずつ発生する伝播係数発生手段と、発生した誤差伝播係数を誤差伝播方向毎に平均化する係数平均化手段とを備え、前記平均化された誤差伝播係数を前記伝播誤差演算手段に与え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６】
モノクロ及びカラー対応型であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ装置等に用いられる画像処理装置に関し、特に入力画素で発生した２値化誤差を周辺画素へ拡散する誤差拡散に好適な画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像信号を量子化して中間調画像を再生する場合、量子化誤差による画像劣化が生じることが知られている。ファクシミリ装置では量子化誤差を視覚的に目障りにならないように制御するために誤差拡散機能を備えた画像処理装置を搭載している場合が多い。
【０００３】
図１１に誤差拡散処理を行う従来の画像処理装置の構成例を示す。この画像処理装置は、原稿を画素単位に分解して多値レベルの画信号に変換されたデータが入力端子１に与えられる。入力端子１から画像データが与えられる加算器２において、該入力画素（ｐ）の画素値と、周辺画素（ａ）〜（ｄ）から伝播される伝播誤差とが加算される。コンパレータ３では、加算器２から出力される多値レベルのデータが閾値発生部４の発生する２値化閾値にて２値化される。この２値化データが出力端子５から２値化データとして出力される。
【０００４】
一方、減算器６において２値化前の多値データと２値化後の２値化データとから２値化誤差が検出されて誤差メモリ７に保存される。誤差フィルタ８は、入力画素（ｐ）の周辺画素（ａ）〜（ｄ）の２値化誤差Ｅ（ａ）〜Ｅ（ｄ）を誤差メモリ７から読み出し、２値化誤差Ｅ（ａ）〜Ｅ（ｄ）を一定の割合で重み付けした補正値を伝播誤差として加算器２へ出力する。
【０００５】
以上のように、誤差拡散機能を搭載した上記画像処理装置は、入力データに補正値を加算した補正データから出力データを減算した２値化誤差を周辺画素へ拡散することで画質の向上を図っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の画像処理装置は、２値化誤差の重み付けの割合が常に一定に保持されているため、濃度変化の少ない画像で誤差拡散特有のテクスチャパターンが発生し、階調特性・分解能が低下する問題を有する。
【０００７】
また、上記従来の画像処理装置は、白黒が急激に変化する部分において伝播誤差が急変するため、注目画素の出力データが前の誤差の影響を受け、白抜けや黒潰れが発生する問題も有する。
【０００８】
本発明は以上のような実情に鑑みてなされたものであり、原稿の端に相当する部分や白黒が急激に変化する部分において発生する白抜けや黒潰れを大幅に抑制することが出来、画質の向上を図ることのできる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために以下のような手段を講じた。
【００１０】
請求項１に記載の画像処理装置の発明は、原稿を画素単位に分解して多値レベルの画信号に変換された入力画素を入力する入力手段と、前記入力された入力画素の画素値に前記入力画素の周辺画素から伝播される伝播誤差又は前記入力画素のレベルに応じてドット遅延を抑える代替誤差を加算する誤差加算手段と、前記加算後の誤差補正済み画素データを２値化閾値により２値化する２値化手段と、前記２値化前の誤差補正済み画素データと前記２値化後の２値化データとから２値化誤差を算出する２値化誤差算出手段と、前記算出された２値化誤差と誤差伝播係数とから前記伝播誤差を算出し又は前記２値化閾値から前記入力画素の画素値を減算した補正値と補正係数とから前記代替誤差を算出して前記誤差加算手段に出力する伝播誤差演算手段と、前記入力画素からみた各誤差伝播方向の画素変化を判定する判定手段とを備え、前記判定手段により画素変化が存在しないと判定された場合、前記伝播誤差演算手段は前記伝播誤差を算出し、前記誤差加算手段は前記伝播誤差を前記入力画素に加算し、前記判定手段により画素変化が存在すると判定された場合、前記伝播誤差演算手段は前記代替誤差を算出し、前記誤差加算手段は前記代替誤差を前記入力画素に加算する構成を採る。
【００１１】
この構成により、誤差伝播方向の各方向毎に入力変化に応じて、注目画素からの伝播誤差と注目画素の誤差に依存しない代替誤差とを切り替えて使用できるので、エッジ等による急激な変化がある画像であっても白抜けや黒潰れの発生を抑制できる。
【００１２】
請求項２に記載の画像処理装置の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、原稿の端を検出する端検出手段と、原稿の端であることが検出されたとき、端画素である前記入力画素のレベルに応じてドット遅延を抑える端補正値を求める端補正値演算手段と、前記求められた端補正値を前記入力画素に加算して前記誤差加算手段に出力する補正値加算手段とをさらに備える構成を採る。
【００１３】
この構成により、原稿の端の端画素に端補正値が加算されるので適当なドット遅延を抑えることができ白抜けや黒潰れの発生を抑制できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、原稿の端であることを検出したとき、画素変化が存在すると判定される信号を前記判定手段に送出する端検出手段をさらに備える構成を採る。
【００１５】
この構成により、端画素に端補正値を加算するための加算部を新たに設ける必要がなくなり、回路構成を簡略化できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記補正係数として前記誤差伝播係数に予め決めた補正値係数を掛け合わせた係数を用い、前記補正値係数を１以下の係数にした構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、補正値係数を１以下にしているので補正対象値を越えない代替誤差を得ることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、誤差伝播方向毎に誤差伝播係数が定められた誤差伝播係数列をランダムに複数列ずつ発生する伝播係数発生手段と、発生した誤差伝播係数を誤差伝播方向毎に平均化する係数平均化手段とを備え、前記平均化された誤差伝播係数を前記伝播誤差演算手段に与える構成を採る。
【００１９】
この構成により、ランダムに切り替えられる誤差伝播係数を平均化するので、係数変化の影響を抑えることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像処理装置において、モノクロ及びカラー対応型にしたので、モノクロ画像に限定されることなく高画質なカラー画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、原稿の端に相当する部分や白黒が急激に変化する部分において発生する白抜けや黒潰れを大幅に抑制することが出来、画質の向上を図ることのできる画像処理装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１に本実施の形態にかかる画像処理装置の概略構成を示す。本実施の形態の画像処理装置は、入力画素に端補正値を加算する補正値加算部１０１、端補正値の加算された画素データに周辺画素で発生した誤差を加算する誤差加算部１０２、誤差補正済み画素データを２値化閾値で２値化する２値化手段１０３、２値化閾値を保持した閾値レジスタ１０４を備えている。
【００２４】
また、補正値加算部１０１に与える端補正値を生成するために、主走査カウント値と副走査カウント値が入力する端検出部１０５、原稿の端検出信号と設定係数Ｋｖとから端補正値を算出する端補正値演算部１０６、補正値係数Ｋｖを保持した係数レジスタ１０７を備える。
【００２５】
また、誤差加算部１０２に与える各方向の伝播誤差（代替誤差を含む）を生成するために、誤差補正済み画素データと２値化データとから２値化誤差を算出する２値化誤差算出部１０８、２値化誤差（又は補正値）及び各方向の伝播誤差係数（又は補正係数）等から各方向の伝播誤差又は代替誤差を算出する伝播誤差演算部１０９、算出した伝播誤差又は代替誤差が書き込まれる誤差メモリ１１０、伝播誤差係数等を決定する伝播誤差決定部１１１を備えている。
【００２６】
以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。
【００２７】
端検出部１０５は、主走査カウント値と副走査カウント値により原稿の左端か上端を検出し、端補正値演算部１０６へ端検出信号を出力する。端補正値演算部１０６は、内部に伝播誤差演算部と伝播係数決定部を有し、現ラインデータと補正値係数Ｋｖにより、上端、左端の端補正値を演算する。端補正値演算部１０６における端補正値の演算内容については後述する。
【００２８】
補正値加算部１０１は、端補正値演算部１０６よりの端補正値と入力画素の画素データとを加算し、端補正済みデータを誤差加算部１０２に出力する。誤差加算部１０２では、入力画素の端補正済みデータと、誤差メモリ１１０から与えられる前ラインからの誤差および伝播誤差演算部１０９から与えられる前画素からの誤差を加算する。２値化手段１０３では、この誤差補正済み画素データを閾値レジスタ１０４からの２値化閾値により２値化して出力データとして出力する。
【００２９】
一方、２値化誤差算出部１０８では、出力データと２値化手段１０３の入力である、誤差補正済み画素データにより２値化誤差が算出される。算出された２値化誤差Ｅは伝播誤差演算部１０９へ出力される。
【００３０】
伝播誤差演算部１０９では、２値化誤差算出部１０８から入力する２値化誤差Ｅと、伝播係数決定部１１１から入力する各誤差伝播方向の誤差伝播係数（または補正係数）であるＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４と、同じく各誤差伝播方向の補正値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４により、各方向への誤差（または代替誤差）が各方向毎に演算される。次画素への誤差はＥ１として誤差加算部１０２へ出力し、次ラインへの誤差は３画素分集積され誤差メモリ１１０へ出力する。誤差メモリ１１０は、伝播誤差演算部１０９から与えられる前ラインの誤差を記憶し、現ラインへの誤差を誤差加算部１０２に出力する。
【００３１】
伝播係数決定部１１１では、現ラインデータと次ラインデータと、係数レジスタ１０７より入力する補正値係数Ｋｖと閾値レジスタ１０４からの２値化閾値により、各誤差伝播方向の誤差伝播係数または補正係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４と、同じく各方向毎の補正値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を決定し伝播誤差演算部１０９へ出力する。
【００３２】
ここで、伝播係数決定部１１１について詳しく説明する。
【００３３】
図２に伝播係数決定部１１１の全体的な機能ブロックを示す。伝播係数決定部１１１は、誤差伝播係数群が格納された誤差係数メモリ２０１、誤差伝播係数をパラレルに選択する２つの係数選択部２０２，２０３、係数選択部２０２，２０３に誤差伝播係数をランダムに選択させる乱数を発生する乱数発生部２０４、２つの係数選択部２０２，２０３が選択した２組の誤差伝播係数を入力画素のレベル判定信号に応じて選択する係数選択部２０５を備える。また、２つの係数選択部２０２，２０３でそれぞれ選択対象となる２つの誤差伝播係数をそれぞれ平均化する第１平均化手段２０９−１、第２平均化手段２０９−２、各誤差伝播方向について補正値と補正係数とを計算する補正演算部２１０、入力変化判定信号１〜４に応じて誤差伝播方向毎に補正演算部２１０からの（補正値、補正係数）と係数選択部２０５からの（誤差伝播係数、０）とを選択する係数制御部２０６を備えている。なお、入力画素を基準とした各誤差伝播方向の画素変化を示す入力変化判定信号１〜４は入力変化判定部２０７から係数制御部２０６へ与えられ、入力画素のレベルを示すレベル判定信号は入力レベル判定部２０８より係数選択部２０５へ与えられている。
【００３４】
伝播誤差メモリ２０１には、誤差伝播係数群として、Ｋｔ１（Ｋｔ１１，Ｋｔ１２，Ｋｔ１３，Ｋｔ１４）、Ｋｔ２（Ｋｔ２１，Ｋｔ２２，Ｋｔ２３，Ｋｔ２４）、Ｋｔ３（Ｋｔ３１，Ｋｔ３２，Ｋｔ３３，Ｋｔ３４）、Ｋｔ４（Ｋｔ４１，Ｋｔ４２，Ｋｔ４３，Ｋｔ４４）の４個の係数群がある。
【００３５】
係数選択部２０２では、乱数発生部２０４から出力される乱数信号により、Ｋｔ１とＫｔ２のうちいずれかが選択される。同時に、もう一つの係数選択部２０３では、Ｋｔ３とＫｔ４のうちいずれかが選択される。係数選択部２０２、２０３で選択された２つの係数群は、係数選択部２０５において、入力レベル判定部２０８の入力レベル判定信号によりいずれかが選択される。２段目の係数選択部２０５で選択された係数が（ＫＴ１、ＫＴ２、ＫＴ３、ＫＴ４）として係数制御部２０６に入力される。
【００３６】
一方、係数平均部２０９には、係数選択部２０２、係数選択部２０３に入力される係数が組みで各平均手段２０９−１、２０９−２に入力される。第１平均手段２０９−１は平均化係数（Ｋｈａ１〜Ｋｈａ４）を、第２平均手段２０９−２は平均化係数（Ｋｈｂ１〜Ｋｈｂ４）を補正演算部２１０へ出力する。このように乱数に基づいて選択した誤差伝播係数を平均化することにより、乱数を使用して誤差伝播係数を変化させたことによる影響を抑える効果がある。
【００３７】
補正演算部２１０は、現ラインデータと次ラインデータと平均化係数（Ｋｈａ１〜Ｋｈａ４）（Ｋｈｂ１〜Ｋｈｂ４）と、係数レジスタ１０７よりの補正係数Ｋｖと、閾値レジスタ１０４からの閾値とが与えられている。これらの入力データを基に各誤差伝播方向の補正係数ＫＨ１〜ＫＨ４及び補正値Ｈ１〜Ｈ４を演算している。
【００３８】
図３に補正演算部２１０の構成を示す。補正演算部２１０は、誤差伝播方向の各方向に対応して第１〜第４の補正演算手段３０１〜３０４を備えている。第１補正演算手段３０１は注目画素からみて右方向の誤差伝播方向、第２補正演算手段３０２は注目画素からみて左下方向の誤差伝播方向、第３補正演算手段３０３は注目画素からみて下方向の誤差伝播方向、第４補正演算手段３０４は注目画素からみて右下方向の誤差伝播方向の補正係数ＫＨ１〜ＫＨ４及び補正値Ｈ１〜Ｈ４を演算している。
【００３９】
例えば、第１補正演算手段３０１は注目画素からみて右側に隣接する画素の画素値（Ｄ１）が与えられ、第１平均手段２０９−１から右方向の平均化係数Ｋｈａ１、第２平均手段２０９−２から右方向の平均化係数Ｋｈｂ１がそれぞれ与えられ、さらに閾値レジスタ１０４から２値化閾値が与えられ、右方向の補正係数ＫＨ１及び補正値Ｈ１を演算する。
【００４０】
図４に補正演算手段（３０１〜３０４）の構成を示す。減算部４０１において、閾値レジスタ１０４からの２値化閾値から被誤差伝播画素の画素値を減算して減算結果を補正値Ｈとして出力する。被誤差伝播画素の画素値を入力レベル判定部４０２でレベル判定し、その判定結果により平均誤差伝播係数のＫＨａとＫＨｂを選択する。選択された平均誤差伝播係数（ＫＨａ又はＫＨｂ）に係数レジスタ１０７よりの補正値係数Ｋｖ（Ｋｖ＜１）を乗じて補正係数ＫＨを出力する。以上のように第１〜第４補正演算手段３０１〜３０４において各誤差伝播方向に対する補正係数ＫＨ１〜ＫＨ４及び補正値Ｈ１〜Ｈ４を計算する。
【００４１】
図５に係数制御部２０６の構成を示す。係数制御部２０６は、各誤差伝播方向毎にセレクタ５０１〜５０４が設けられている。誤差伝播方向（右方向）に対応して設けられたセレクタ５０１は、右方向の入力変化を判定した入力変化判定信号１により、補正係数ＨＫ１と誤差伝播係数ＫＴ１のいずれかを選択し、同時に補正値Ｈ１と０（０は、伝播誤差演算部１０９で補正値と誤差値の選択信号として用いる）をも選択する。この時、補正係数と補正値、誤差伝播係数と０が組みで選択される。入力変化判定信号１が右方向に大きな画素値変化があることを示していれば伝播誤差演算部１０９で代替誤差を演算するための補正係数ＫＨ１と補正値Ｈ１との組みが選択される。また、入力変化判定信号１が右方向に大きな画素値変化があることを示していなければ、通常通り誤差伝播係数ＫＴ１と０との組みが選択される。セレクタ５０１で選択された誤差伝播係数ＫＴ１又は補正係数ＫＨ１は誤差伝播係数Ｋ１として、また０又は補正値Ｈ１は補正値Ｐ１として伝播誤差演算部１０９へ出力される。他のセレクタ５０２〜５０４においても同様にして各方向の入力変化判定信号２〜４に応じて補正係数と補正値又は誤差伝播係数と０との組みが選択される。
【００４２】
図６に伝播誤差演算部１０９の構成を示す。伝播誤差演算部１０９では、各誤差伝播方向毎に設けられたセレクタ６０１〜６０４に伝播係数決定部１１１から各方向の補正値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、誤差伝播係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４及び２値化誤差算出部１０８よりの２値化誤差Ｅが入力される。
【００４３】
セレクタ６０１〜６０４は、各々対応する誤差伝播方向の補正値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４により、各乗算器６０５〜６０８に対する入力を選択する。具体的には、補正値Ｐが０の時は、２値化誤差算出部１０８より２値化誤差Ｅを選択し、０でない時は補正値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を選択する。このように、誤差伝播方向毎に画素値の入力変化に応じて誤差Ｅと補正値Ｐを選択することで画像の端の白抜け、黒潰れを抑えることができることになる。
【００４４】
乗算器６０５〜６０８は、各セレクタ６０１〜６０４で選択された結果と、各誤差伝播方向の誤差伝播係数（または補正係数）Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４とを乗算する。右方向の伝播誤差を計算した乗算器６０５の出力は、次画素への誤差Ｅ１として誤差加算部１０２へ出力し、乗算器６０６、乗算器６０７、乗算器６０８の出力は誤差集積部６０９へ出力され、誤差集積部６０９で３画素分の誤差の集積を行い、次ラインへの誤差Ｅｍｉとして誤差メモリ１１０に出力する。
【００４５】
図７を参照して通常処理とエッジ部処理を説明する。
【００４６】
まず、図７のように現ライン及び次ラインについて入力がＤ１１からＤ３２まであり、誤差伝播係数が注目画素からみて右方向がＫｒ、左下方向がＫｄｌ、下方向がＫｄ、右下方向がＫｄｒであり、Ｄ１１、Ｄ２１、Ｄ３１、Ｄ１２での２値化誤差がそれぞれｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４の時、Ｄ２２における伝播誤差および代替誤差がどうなるのかを、通常処理時とエッジ部処理時で説明する。
【００４７】
通常処理の場合、周辺画素から誤差を受け取る注目画素Ｄ２２からみていずれの誤差伝播方向にもエッジ部が存在していないことになる。注目画素Ｄ２２は周辺画素Ｄ１１，Ｄ２１，Ｄ３１，Ｄ１２での伝播誤差決定時にそれぞれ被誤差伝播画素になる。周辺画素Ｄ１１，Ｄ２１，Ｄ３１，Ｄ１２での各々の伝播誤差決定時に、伝播係数決定部１１１は注目画素Ｄ２２の存在する方向の誤差伝播係数Ｋ及び補正値Ｐとして誤差伝播係数＝ＫＴと補正値＝０を出力する。
【００４８】
したがって、周辺画素Ｄ１１，Ｄ２１，Ｄ３１での伝播誤差決定時に２値化誤差算出部１０８から出力された誤差Ｅに各々対応する方向の誤差伝播係数ＫＴを掛け合わせた誤差ｅ１，ｅ２，ｅ３が誤差メモリ１１０に記憶され、左隣接画素Ｄ１２での伝播誤差決定時に２値化誤差算出部１０８から出力された誤差Ｅに左方向の誤差伝播係数ＫＴを掛け合わせた誤差ｅ４が誤差加算部１０２へ入力される。この結果、注目画素Ｄ２２が誤差加算部１０２において対象画素となったときには数式（１）に示すように、周辺画素（左上、上、右上、左）からの誤差の総和により、Ｄ２２に対する誤差が決定する。
【００４９】
Ｅ＝ｅ１×Ｋｄｒ＋ｅ２×Ｋｄ＋ｅ３×Ｋｄｌ＋ｅ４×Ｋｒ    …（１）
エッジ部の処理の場合は、周辺画素から誤差を受け取る注目画素Ｄ２２からみて右上のＤ２１とＤ３１の間に画像のエッジがあったとする。係数制御部２０６は、Ｄ３１の各方向に対する伝播誤差を決定するとき、注目画素Ｄ２２の存在する方向の誤差伝播係数Ｋ及び補正値Ｐとして補正演算部２１０から出力された補正係数＝ＨＫと補正値＝Ｈを出力する。誤差伝播係数Ｋ及び補正値Ｐとして補正係数＝ＨＫと補正値＝Ｈの与えられた伝播誤差演算部１０９は、注目画素Ｄ２２に対する伝播誤差としてＤ３１の持つ誤差を伝播させるのを停止して補正係数＝ＨＫと補正値＝Ｈから求められる代替誤差を伝播させるように誤差メモリ１１０に設定する。代替誤差は、２値化閾値からＤ２２の画素値を減算した減算値と、設定係数にその方向の誤差伝播係数を乗算した乗算値とを掛け合わせたものを用いる。
【００５０】
上記したようにＤ２１とＤ３１の間に画像のエッジがあった場合、誤差は、左上、上、左から受け取り、右上から伝播される誤差の代わりにＤ２２の左下への代替誤差を加算したものが、Ｄ２２に対する伝播誤差として決定する。この結果、注目画素Ｄ２２が誤差加算部１０２において対象画素となったときには数式（２）に示すように、周辺画素（左上、上、左）からの誤差と右上からの代替誤差の総和により、Ｄ２２に対する誤差が決定する。
【００５１】
Ｅ＝ｅ１×Ｋｄｒ＋ｅ２×Ｋｄ
＋（Ｔｈ−Ｄ２２）×Ｋｖ×Ｋｄｌ＋ｅ４×Ｋｒ      …（２）
図８は、注目画素レベルがＤｉ時の補正値を説明する図である。前提となる条件は、２値化閾値がＴｈで、誤差伝播係数が注目画素からみて右方向がＫｒ、左下方向がＫｄｌ、下方向がＫｄ、右下方向がＫｄｒである。
【００５２】
まず、補正対象値Ｈは、２値化閾値と注目画素レベルの差で示される。
【００５３】
Ｈ＝Ｔｈ―Ｄｉ              …（３）
次に、実際の端補正値を決める為の設定係数Ｋｖ（Ｋｖ＜１）を乗じて実補正値を求める。設定係数Ｋｖを１以下にすることで、補正対象値を超えない補正値を得ることができる。
【００５４】
Ｈａｌｌ＝Ｈ×ｋｖ
これは、誤差伝播方向が全てエッジだった場合の補正値の総和に相当するものである。
【００５５】
次に、誤差伝播の各方向毎の実補正値を求める。
【００５６】
右方向を例にとると、実補正値に右方向の誤差伝播係数を乗じて求めることができる。
【００５７】
Ｈｒ＝Ｈａｌｌ×Ｋｒ
このように、各誤差伝播係数により、各方向毎に補正値を求めることが可能で、誤差伝播係数は、Ｋｒ＋Ｋｄｌ＋Ｋｄ＋Ｋｄｒ＝１になるので、全ての方向がエッジだった場合に補正値の総和（Ｈｒ＋Ｈｄｌ＋Ｈｄ＋Ｈｄｒ）はＨａｌｌになることがわかる。
【００５８】
上記端補正値演算部１０６での端補正処理の内容について説明する。上記したように端補正値演算部１０６は、図６に示す伝播誤差演算部１０９と図２に示す伝播係数決定部１１１と同一構成要素を備えている。
【００５９】
端補正値演算部１０６では、補正演算部２１０の４個ある第１〜第４補正演算手段３０１〜３０４に入力する画素データＤとして現ラインデータの注目画素の画素値をそれぞれ入力する。これにより、端の処理で必要な補正値を演算することができる。まず、第１〜第４補正演算部３０１〜３０４の減算部４０１において、２値化閾値Ｔｈから注目画素の画素値Ｄｉを差し引くことにより図８の補正対象値Ｈがそれぞれ得られる。同時に、第１〜第４補正演算部３０１〜３０４の乗算器４０４において、各方向の平均化係数に設定係数Ｋｖが乗算されて補正係数ＫＨが得られる。次に、係数制御部２０６において入力変化判定部２０７から各セレクタ５０１〜５０４に与える各方向の入力変化判定信号のうち端からの方向に相当する信号を強制的に「変化あり」の状態に制御し、かつ各セレクタ５０１〜５０４に与える各方向の誤差伝播係数ＫＴ１〜ＫＴ４を全て０にする。この結果、端方向以外は補正値を０にすることができる。最後に、伝播誤差演算部１０９において各乗算器６０５〜６０８の出力するＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４を全て加算し端補正値を求める事ができる。
【００６０】
なお、このように端補正値演算部１０６、補正値加算部１０１を使用して補正値を加算せずに、端検出信号を伝播係数決定部１１１内の入力変化判定部に入力し、変化判定信号に反映させることで、補正値を一旦誤差メモリに記憶し読み出して誤差加算部で加算する構成でも同様の効果が得られる。端処理時に端方向の変化判定信号を強制的に変化有りにすることで端検出信号を変化判定信号に反映させる。
【実施例】
【００６１】
図９（ａ）は、ドット遅延処理をしない従来の誤差拡散処理をした画像の一部である。原画像は周辺：１２７，正方形内：２５４，２５６階調である。正方形内のドットの発生が遅れており、正方形の下部にテクスチャが出現している。
【００６２】
図９（ｂ）〜（ｅ）は、同様の原画像をドット遅延処理し誤差拡散した画像である。それぞれ、設定係数Ｋｖを０／６４，２５／６４，５０／６４，６４／６４と変えている。ドット遅延処理により正方形の下部のテクスチャが無くなっており、Ｋｖを１に近づけると正方形内のドット発生の位置が左上に移動している。そして１（６４／６４）になった時点で正方形の内側に達している。Ｋｖは５０／６４程度が適していると思われる。
【００６３】
図１０（ａ）は、従来の誤差拡散処理をした画像である。原画像（黒枠内）は周辺：２５４，正方形内：１２７，２５６階調である。上端および左端にドット遅延が発生している。また、正方形上部にテクスチャが出現している。また、正方形の右および下の背景にドット遅延が発生している。
【００６４】
図１０（ｂ）は、同図（ａ）と同様の原画像に対して、本発明の入力レベル差でのドット遅延処理と上端および左端に端辺のドット遅延処理を使用して誤差拡散処理をした画像である。正方形上部のテクスチャおよび、正方形の右および下のドット遅延は、レベル差でのドット遅延処理により解決されている。また、上端および左端のドット遅延は、端辺のドット遅延処理により解決されている。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置の全体図
【図２】上記実施の形態の画像処理装置における伝播係数決定部の構成図
【図３】図２に示す伝播係数決定部における補正演算部の構成図
【図４】図３に示す補正演算部における補正演算手段の構成図
【図５】図２に示す伝播係数決定部における係数制御部の構成図
【図６】上記実施の形態の画像処理装置における伝播誤差演算部の構成図
【図７】補正値の加算方法を示す説明図
【図８】補正値の説明を示す説明図
【図９】補正係数を変化させた時の効果を示す図
【図１０】本発明を実施した時の効果を示す図
【図１１】従来の誤差拡散回路の構成図
【符号の説明】
【００６６】
１０１  補正値加算部
１０２  誤差加算部
１０３  ２値化手段
１０４  閾値レジスタ
１０５  端検出部
１０６  端補正値演算部
１０７  係数レジスタ
１０８  ２値化誤差算出部
１０９  伝播誤差演算部
１１０  誤差メモリ
１１１  伝播誤差決定部
２０１  誤差係数メモリ
２０２、２０３  係数選択部
２０４  乱数発生部
２０５  係数選択部
２０６  係数制御部
２０７  入力変化判定部
２０８  入力レベル判定部
２０９−１，２０９−２  第１平均化手段
２１０  補正演算部
【図１】
2008187739.tif 000003
【図２】
2008187739.tif 000004
【図３】
2008187739.tif 000005
【図４】
2008187739.tif 000006
【図５】
2008187739.tif 000007
【図６】
2008187739.tif 000008
【図７】
2008187739.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2008187739.tif 000012
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年6月12日(2008.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を画素単位に分解して多値レベルの画信号に変換された入力画素を入力する入力手段と、前記入力された入力画素の画素値に前記入力画素の周辺画素から伝播される伝播誤差又は前記入力画素のレベルに応じてドット遅延を抑える代替誤差を加算する誤差加算手段と、前記加算後の誤差補正済み画素データを２値化閾値により２値化する２値化手段と、前記２値化前の誤差補正済み画素データと前記２値化後の２値化データとから２値化誤差を算出する２値化誤差算出手段と、前記算出された２値化誤差と誤差伝播係数とから前記伝播誤差を算出し又は前記２値化閾値から前記入力画素の画素値を減算した補正値と補正係数とから前記代替誤差を算出して前記誤差加算手段に出力する伝播誤差演算手段と、前記入力画素からみた各誤差伝播方向の画素変化を判定する判定手段とを備え、
前記判定手段により画素変化が存在しないと判定された場合、
前記伝播誤差演算手段は前記伝播誤差を算出し、前記誤差加算手段は前記伝播誤差を前記入力画素に加算し、
前記判定手段により画素変化が存在すると判定された場合、
前記伝播誤差演算手段は前記代替誤差を算出し、前記誤差加算手段は前記代替誤差を前記入力画素に加算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記入力画素が原稿の端に位置する画素であることを検出したとき、前記入力画素からみた各誤差伝播方向の画素変化が存在すると判定される信号を前記判定手段に送出する端検出手段をさらに備え、入力画素が原稿の端に位置する画素の場合は前記伝播誤差演算手段により算出された代替誤差を前記誤差加算手段により前記入力画素に加算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】
前記補正係数として前記誤差伝播係数に予め決めた補正値係数を掛け合わせた係数を用い、前記補正値係数を１以下の係数にした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】
誤差伝播方向毎に誤差伝播係数が定められた誤差伝播係数列をランダムに複数列ずつ発生する伝播係数発生手段と、発生した誤差伝播係数を誤差伝播方向毎に平均化する係数平均化手段とを備え、前記平均化された誤差伝播係数を前記伝播誤差演算手段に与えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記入力画素が原稿の端に位置する画素であることを検出したとき、前記入力画素からみた各誤差伝播方向の画素変化が存在すると判定される信号を前記判定手段に送出する端検出手段をさらに備え、入力画素が原稿の端に位置する画素の場合は前記伝播誤差演算手段により算出された代替誤差を前記誤差加算手段により前記入力画素に加算する構成を採る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この構成により、入力画素が原稿の端の場合は、強制的に画素変化ありとすることにより代替誤差を加算させることができるので、端画素に端補正値を加算するための加算部を新たに設ける必要がなくなり、回路構成を簡略化できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記補正係数として前記誤差伝播係数に予め決めた補正値係数を掛け合わせた係数を用い、前記補正値係数を１以下の係数にした構成を採る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、誤差伝播方向毎に誤差伝播係数が定められた誤差伝播係数列をランダムに複数列ずつ発生する伝播係数発生手段と、発生した誤差伝播係数を誤差伝播方向毎に平均化する係数平均化手段とを備え、前記平均化された誤差伝播係数を前記伝播誤差演算手段に与える構成を採る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】