(57)【要約】【課題】階調変化部分においても画素単位で濃度の維持性を高める。【解決手段】多値画像データに対して誤差拡散処理を行う誤差拡散処理部１１５を備え、１画素を当該１画素分の面積よりも大きい面積からなる大サイズドットを用いて表現する画像処理装置であって、誤差拡散処理部１１５は、注目画素の濃度値を取得する画像入力部１１５１と、当該取得された濃度値からなる注目画素を、予め定められた閾値を用いて２値化処理を行う量子化部１１５３と、当該２値化された注目画素に対して、白を示す濃度値と、１画素分の面積とされた通常サイズドット用の黒の濃度値よりも大きい前記大サイズドット用の黒の補正濃度値のいずれかの濃度値を付与する濃度値付与部１１５９と、当該注目画素の濃度値から各周辺画素に拡散させる誤差データを算出する誤差データ配分部１１５７と、当該誤差データを各周辺画素に配分する誤差データ配分部１１５７とを備える。【選択図】図２
2008294700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値画像データに対して誤差拡散処理を行う誤差拡散処理部を備え、１画素を当該１画素分の面積よりも大きい面積からなる大サイズドットを用いて表現する画像処理装置であって、
前記誤差拡散処理部は、注目画素の濃度値を取得する濃度値取得部と、当該濃度値取得部によって取得された濃度値からなる注目画素を、予め定められた閾値を用いて２値化処理を行う２値化処理部と、当該２値化処理部によって２値化された注目画素に対して、白を示す補正濃度値と、１画素分の面積とされた通常サイズドット用の黒の濃度値よりも大きい前記大サイズドット用の黒の補正濃度値のいずれかの濃度値を付与する濃度値付与部と、当該濃度値付与部によって付与された注目画素の濃度値から各周辺画素に拡散させる誤差データを算出する誤差データ算出部と、当該誤差データ算出部によって算出された誤差データを各周辺画素に配分する誤差データ配分部とを備える画像処理装置。
【請求項２】
前記濃度値取得部は、前記誤差データ配分部によって配分される周辺画素からの誤差データを合算した濃度値を前記注目画素の濃度値とし、
前記２値化処理部は、前記周辺画素からの誤差データが合算された前記注目画素の濃度値に基づいて、当該注目画素の２値化処理を行い、
前記誤差データ算出部は、前記濃度値取得部によって取得された前記注目画素の濃度値から、前記濃度値付与部によって付与された当該注目画素の濃度値を差し引いた差分を、当該注目画素から周辺画素に対して配分する誤差データとして算出する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記誤差データ配分部は、前記誤差データ算出部によって算出された当該注目画素から周辺画素に対して配分する誤差データを、誤差拡散処理が未処理である各周辺画素に対してのみ配分する請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
多値画像データに対して誤差拡散処理を行う誤差拡散処理部を備え、１画素を当該１画素分の面積よりも大きい面積からなる大サイズドットを用いて表現するように情報処理装置を機能させる画像処理プログラムであって、
前記誤差拡散処理部は、注目画素の濃度値を取得する濃度値取得部と、当該濃度値取得部によって取得された濃度値からなる注目画素を予め定められた閾値を用いて２値化処理を行う２値化処理部と、当該２値化処理部によって２値化された注目画素に対して、白を示す補正濃度値と、１画素分の面積とされた通常サイズドット用の黒の濃度値よりも大きい前記大サイズドット用の黒の補正濃度値のいずれかの濃度値を付与する濃度値付与部と、当該濃度値付与部によって付与された注目画素の濃度値から各周辺画素に拡散させる誤差データを算出する誤差データ算出部と、当該誤差データ算出部によって算出された誤差データを各周辺画素に配分する誤差データ配分部とを備えるように情報処理装置を機能させる画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムに関し、特に、多値画像データに対して誤差拡散処理を行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像を滑らかに表現するために誤差拡散処理が採用されている。通常の誤差拡散処理は、出力した画素の濃度を１画素の最大値とし、出力しない画素の濃度を０として、入力画素データと出力画素データの差分を計算し、周辺画素に誤差を配分するものである。この方式では、１画素に対する出力（ドット）が１画素内に収まっていれば問題はないが、１画素よりも大きい面積で出力する場合には、周辺画素への影響が発生するので、画像品質を安定化させるために、各画素の入力濃度に対してテーブル変換などにより出力濃度を補正する技術が提案されている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平11-268345号公開公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記特許文献１に示される画像処理での入力データに対する補正処理は、一定の大きさからなる面積で見れば有効に作用するが、濃度変化が存在する部分では、誤差を含んだ処理となり、各画素の入力濃度に対する出力再現が異なってしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、階調変化部分においても画素単位で濃度の維持性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に記載の発明は、多値画像データに対して誤差拡散処理を行う誤差拡散処理部を備え、１画素を当該１画素分の面積よりも大きい面積からなる大サイズドットを用いて表現する画像処理装置であって、
前記誤差拡散処理部は、注目画素の濃度値を取得する濃度値取得部と、当該濃度値取得部によって取得された濃度値からなる注目画素を、予め定められた閾値を用いて２値化処理を行う２値化処理部と、当該２値化処理部によって２値化された注目画素に対して、白を示す補正濃度値と、１画素分の面積とされた通常サイズドット用の黒の濃度値よりも大きい前記大サイズドット用の黒の補正濃度値のいずれかの濃度値を付与する濃度値付与部と、当該濃度値付与部によって付与された注目画素の濃度値から各周辺画素に拡散させる誤差データを算出する誤差データ算出部と、当該誤差データ算出部によって算出された誤差データを各周辺画素に配分する誤差データ配分部とを備えるものである。
【０００６】
また、請求項４に記載の発明は、多値画像データに対して誤差拡散処理を行う誤差拡散処理部を備え、１画素を当該１画素分の面積よりも大きい面積からなる大サイズドットを用いて表現するように情報処理装置を機能させる画像処理プログラムであって、
前記誤差拡散処理部は、注目画素の濃度値を取得する濃度値取得部と、当該濃度値取得部によって取得された濃度値からなる注目画素を予め定められた閾値を用いて２値化処理を行う２値化処理部と、当該２値化処理部によって２値化された注目画素に対して、白を示す補正濃度値と、１画素分の面積とされた通常サイズドット用の黒の濃度値よりも大きい前記大サイズドット用の黒の補正濃度値のいずれかの濃度値を付与する濃度値付与部と、当該濃度値付与部によって付与された注目画素の濃度値から各周辺画素に拡散させる誤差データを算出する誤差データ算出部と、当該誤差データ算出部によって算出された誤差データを各周辺画素に配分する誤差データ配分部とを備えるように情報処理装置を機能させるものである。
【０００７】
これらの構成によれば、注目画素が黒の場合、濃度値付与部が、通常サイズドット用の黒の濃度値よりも大きい上記大サイズドット用の黒の補正濃度値を注目画素に付与し、誤差データ算出部は、当該補正濃度値から各周辺画素に拡散させる誤差データを算出するので、注目画素に対して打たれる上記大サイズドットが周辺画素まではみ出すことで当該周辺画素に与える影響を、当該周辺画素の濃度に忠実に反映させて誤差拡散処理を行うことができる。そのため、本発明で採用する誤差拡散処理によれば、注目画素の入力濃度に対してテーブル変換などにより出力濃度を補正する処理を要することなく、階調変化部分において画素単位で濃度の維持性を高めることができる。
【０００８】
また、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であって、前記濃度値取得部は、前記誤差データ配分部によって配分される周辺画素からの誤差データを合算した濃度値を前記注目画素の濃度値とし、
前記２値化処理部は、前記周辺画素からの誤差データが合算された前記注目画素の濃度値に基づいて、当該注目画素の２値化処理を行い、
前記誤差データ算出部は、前記濃度値取得部によって取得された前記注目画素の濃度値から、前記濃度値付与部によって付与された当該注目画素の濃度値を差し引いた差分を、当該注目画素から周辺画素に対して配分する誤差データとして算出するものである。
【０００９】
この構成によれば、誤差データ配分部から配分された誤差データを合算した濃度値を、注目画素の濃度値として、２値化処理部による注目画素の２値化処理が行われるので、当該注目画素にとっての周辺画素からの誤差を反映させた上で２値化処理が行われる。また、濃度データ取得部によって取得された前記注目画素の濃度値から、前記濃度値付与部によって付与された当該注目画素の濃度値を差し引いた差分が、前記誤差データ算出部によって誤差データとして算出され、当該算出された誤差データが、誤差データ配分部によって周辺画素に配分されることになる。これにより、大サイズドットが周辺画素にはみ出すことで当該周辺画素に与える影響を、当該周辺画素の濃度に更に忠実に反映させた上で誤差拡散処理を行うことができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置であって、前記誤差データ配分部は、前記誤差データ算出部によって算出された当該注目画素から周辺画素に対して配分する誤差データを、誤差拡散処理が未処理である各周辺画素に対してのみ配分するものである。
【００１１】
この構成によれば、大サイズドットが周辺画素にはみ出すことで、当該大サイズドットの打たれる注目画素が各周辺画素に与える影響が、誤差データ配分部によって、誤差拡散処理が未処理の周辺画素に集約して誤差データとして配分されることになるので、既に誤差拡散理済であって誤差データを配分できない画素に対して配分すべき誤差分を、上記未処理の画素において表現させる。これにより、大サイズドットが周辺画素にはみ出すことで当該周辺画素に与える影響を、誤差配分処理が可能な未処理の周辺画素の濃度に集約して反映させることで、更に忠実に誤差を配分することができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１及び請求項４に記載の発明によれば、注目画素の入力濃度に対してテーブル変換などにより出力濃度を補正する処理を要することなく、階調変化部分において画素単位で濃度の維持性を高めることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、大サイズドットが周辺画素にはみ出すことで当該周辺画素に与える影響を、当該周辺画素の濃度に更に忠実に反映させた上で誤差拡散処理を行うことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、大サイズドットが周辺画素にはみ出すことで当該周辺画素に与える影響を、誤差配分処理が可能な未処理の周辺画素の濃度に集約して反映させることで、更に忠実に誤差を配分することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一例として、プリンタ機能を備えた複合機について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の一例である複合機１の内部構成を概略的に示す断面図である。複合機１は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の機能を兼ね備えたものである。この複合機１は、本体部２と、本体部２の左方に配設されたスタックトレイ３と、本体部２の上部に配設された原稿読取部５と、原稿読取部５の上方に配設された原稿給送部６とを有している。
【００１６】
また、複合機１のフロント部には、操作部４７が設けられている。この操作部４７には、ユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキー４７１と、印刷部数等を入力するためのテンキー４７２と、各種複写動作の操作ガイド情報等を表示し、これら各種設定入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる表示部４７３と、表示部４７３で設定された設定内容等をリセットするリセットキー４７４と、実行中の印刷（画像形成）動作を停止させるためのストップキー４７５と、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能を切り換えるための機能切換キー４７７が備えられている。
【００１７】
原稿読取部５は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ及び露光ランプ等からなるス
スキャナ部５１と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台５２及び原稿読取スリット５３とを備える。スキャナ部５１は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台５２に載置された原稿を読み取るときは、原稿台５２に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データを制御部１０（図２）へ出力する。また、原稿給送部６により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット５３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット５３を介して原稿給送部６による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部１０へ出力する。
【００１８】
原稿給送部６は、原稿を載置するための原稿載置部６１と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部６２と、原稿載置部６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット５３に対向する位置へ搬送し、原稿排出部６２へ排出するための給紙ローラ（図略）、搬送ローラ（図略）等からなる原稿搬送機構６３を備える。原稿搬送機構６３は、さらに原稿を表裏反転させて原稿読取スリット５３と対向する位置へ再搬送する用紙反転機構（図略）を備え、原稿の両面の画像を、原稿読取スリット５３を介してスキャナ部５１から読取可能にしている。
【００１９】
また、原稿給送部６は、その前面側が上方に移動可能となるように本体部２に対して回動自在に設けられている。原稿給送部６の前面側を上方に移動させて原稿台５２上面を開放することにより、原稿台５２の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等を操作者が載置できるようになっている。
【００２０】
本体部２は、複数の給紙カセット４６１と、給紙カセット４６１から記録紙を１枚ずつ繰り出して記録部４０へ搬送する給紙ローラ４６２と、給紙カセット４６１から搬送されてきた記録紙に画像を形成する記録部４０とを備える。
【００２１】
記録部４０は、感光体ドラム４３の表面から残留電荷を除電する除電装置４２１と、除電後の感光体ドラム４３の表面を帯電させる帯電装置４２２と、スキャナ部５１で取得された画像データに基づいてレーザ光を出力して感光体ドラム４３表面を露光し、当該感光体ドラム４３の表面に静電潜像を形成する露光装置４２３と、上記静電潜像に基づいて感光体ドラム４３上に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する現像装置４４Ｋ，４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃと、感光体ドラム４３に形成された各色のトナー画像が転写されて重ね合わせされる転写ドラム４９と、転写ドラム４９上のトナー像を用紙に転写させる転写装置４１と、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる定着装置４５とを備えている。なお、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色に対するトナーの供給は、図略のトナー供給容器（トナーカートリッジ）から行われる。また、記録部４０を通過した記録紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８まで搬送する搬送ローラ４６３，４６４等が設けられている。
【００２２】
記録紙の両面に画像を形成する場合は、記録部４０で記録紙の一方の面に画像を形成した後、この記録紙を排出トレイ４８側の搬送ローラ４６３にニップされた状態とする。この状態で搬送ローラ４６３を反転させて記録紙をスイッチバックさせ、記録紙を用紙搬送路Ｌに送って記録部４０の上流域に再度搬送し、記録部４０により他方の面に画像を形成した後、記録紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８に排出する。
【００２３】
図２は、図１に示す複合機１の概略構成を示す機能ブロック図である。複合機１は、装置全体の動作制御を司る制御部１０を備えており、この制御部１０は、スキャナ部５１等からなる原稿読取部５、原稿搬送機構６３等からなる原稿給送部６、現像装置４４等からなる記録部４０、スタートキー４７１、テンキー４７２等の操作キーや表示部４７３等からなる操作部４７、画像メモリ７、ＨＤＤ８、ネットワークＩ／Ｆ部９及び画像処理部１１が接続されている。
【００２４】
画像メモリ７は、原稿読取部５によって読み取られた原稿（例えば網点原稿）の画像データ、あるいは、後述するネットワークＩ／Ｆ部９を介して図略の外部装置から送信されてきた画像データを一時的に記憶するメモリである。
【００２５】
ＨＤＤ（Hard Disk Drive）８は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像の画像データ及び外部装置から送信されてきた画像データ並びに当該画像データに設定されている出力形式等が記憶される記憶装置である。
【００２６】
ネットワークＩ／Ｆ部９は、ネットワークインタフェース（例えば10/100Base-TX）等を用い、ＬＡＮなどのネットワークを介して接続された外部装置との間における種々のデータの送受信を行うものである。
【００２７】
画像処理部１１は、原稿読取部５による原稿の読み取りによって得られた原稿画像（画像データ）に対する各種画像処理を行うものである。画像処理部１１では、例えば原稿読取部５によって読み取られた原稿画像に対する画像データのＡ／Ｄ変換が行われ、当該Ａ／Ｄ変換された画像データを用いて各種画像処理が行われる。画像処理部１１は、シェーディング補正部１１１、入力γ補正部１１２、フィルタ処理部１１３、拡大・縮小処理部１１４及び誤差拡散処理部１１５を備えている。
【００２８】
シェーディング補正部１１１は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像のデータや、ネットワークＩ／Ｆ部９に入力された画像データに対して、シェーディング補正処理を行う。入力γ補正部１１２は、画像データの入力濃度に対する出力濃度の関係を示す濃度変換曲線、すなわちガンマ曲線を用いて入出力の関係を変化させて画像の濃淡を修正する方法によって、モニタ等に表示される画像の明るさ、及び色の彩度等を調整する処理を行う。フィルタ処理部１１３は、画像データを構成する個々の画素に対し、周辺の画素との間で演算を行うことで画像に特殊効果を与える画像処理を行う。例えば、ぼかし、エッジの強調、雑音処理、モザイク処理、あるいはポスタリゼーションの画像処理のことである。拡大・縮小処理部１１４は、画像データの拡大及び縮小を行う処理を行う。
【００２９】
誤差拡散処理部１１５は、元の濃淡画像と出力画像との濃度の誤差が最小となるように、２値化した画素の誤差を隣接する周囲の画素に拡散しながら更に２値化処理を進めていく、いわゆる誤差拡散処理を行うものである。誤差拡散処理部１１５は、予め定められた閾値を用いて注目画素の２値化処理を行い、その２値化処理時に発生した誤差を、２値化処理前の周辺画素に拡散し、当該誤差が拡散された各画素を注目画素として次々に２値化処理を順次行っていくようになっている。なお、この２値化処理は、各画素を白と黒の２値データで表し、一定の面積における白と黒の比率によって、中間調を表現する処理である。本発明では、この誤差拡散処理（２値化処理）の手法に特徴を有する。誤差拡散処理部１１５の構成及び処理についての詳細は後述する。この誤差拡散処理部１１５による誤差拡散処理後、必要な画像処理が施されてから、記録部４０等に画像データが出力される。
【００３０】
制御部１０は、複合機１の制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、一時的にデータを保管するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び制御プログラム等を上記ＲＯＭから読み出して実行するマイクロ情報処理装置等からなり、操作部４７において入力された指示情報や、本装置の各所に設けられた各種センサからの検出信号に応じて装置全体の制御を行う処理を実行する。
【００３１】
次に、画像処理部１１の誤差拡散処理部１１５の具体的構成について説明する。図３は、本発明に基づいて、フルカラー画像（２５６階調）信号を２値化（２階調）信号に処理する際に誤差拡散処理を行なう場合の回路構成例を示すブロック図である。図４は１画素とドット大きさの関係を示す図、図５（ａ）及び（ｂ）と、図６（ａ）乃至（ｃ）とは注目画素と隣接画素との関係を示す図である。
【００３２】
画像処理部１１は、１画素を当該１画素分の面積よりも大きい面積からなる大サイズドットを用いて表現するための画像処理を行う。すなわち、複合機１の記録部４０は、画像処理部１１によって画像処理された画像データに基づいて、例えば、図４に示すように、4×4の升目で示される16個の各画素gに対して、１画素分の面積よりも大きい面積からなるドット（大サイズドット）dtを打つことで画像を形成する。なお、本実施形態では、図４に示すように、大サイズドットdtは、注目画素の上下左右の周辺4画素にのみ、はみ出すものとする。但し、本発明で採用する誤差拡散処理及び大サイズドットを、図４に示す例に限定する意味ではない。
【００３３】
画像処理部１１は、多値画像データに対して誤差拡散処理を行う誤差拡散処理部１１５を備え、当該誤差拡散処理部１１５は、以下に示す各部を備える。
【００３４】
画像入力部（濃度値取得部）１１５１は、画像メモリから注目画素Ｘが保有している値を取り込み、当該注目画素Ｘの濃度値（画素値）を加算器１１５２に出力する。加算器１１５２は、入力された注目画素Ｘの濃度値に、誤差データ配分部１１５７によって配分される誤差データを加算する。
【００３５】
量子化部（２値化処理部）１１５３は、加算器１１５２から入力される上記誤差データ加算による補正後の濃度値を２値化するために必要な、閾値を用いた判定を行う。量子化部１１５３は、加算器１１５２から入力されてくる補正後の濃度値を、閾値記憶部１１５４に記憶されている閾値（例えば、256階調で、黒を255、白を0とした場合には、当該閾値128。以下、この例で説明する。）と比較して、白画素又は黒画素のいずれかを示す値に変換し、画像出力部１１５５に向けて出力する。例えば、量子化部１１５３は、上記補正後の濃度値が、閾値記憶部１１５４に記憶されている閾値128以上であるときは、注目画素を、黒画素を示す値に変換し、上記補正後の濃度値が当該閾値よりも小さいときは、注目画素を、白画素を示す値に変換する。
【００３６】
画像出力部１１５５は、量子化部１１５３による２値化処理の結果に応じて、２値化処理後の注目画素に対して、白画素又は黒画素のいずれかを示す出力濃度値を設定して出力する。画像出力部１１５５は、例えば、黒を255（モノクロ２値階調の値では1）、白を0の出力濃度値に設定する。
【００３７】
濃度値付与部１１５９は、当該量子化部１１５３による２値化処理の結果に応じて、当該２値化処理後の注目画素に対して、白を示す補正濃度値と、大サイズドット用の黒の補正濃度値のいずれかの濃度値を付与する。大サイズドット用の黒の補正濃度値は、１画素分の面積とされた通常サイズドット用の黒の濃度値よりも大きい値とされる。通常サイズドット用の黒の濃度値が最大濃度の255であるとすると、大サイズドット用の黒の補正濃度値としては、この値よりも大きい例えば400の値が用いられる。画像処理部１１は、１画素を当該１画素分の面積よりも大きい面積からなる大サイズドットを用いて表現するため、１画素分の面積とされた通常サイズドットの最大濃度255よりも大きい値を付与することが好ましいからである。なお、濃度値付与部１１５９は、白を示す補正濃度値としては、例えば0の値が用いられる。
【００３８】
減算器（誤差データ算出部）１１５６は、２値化前の元の濃度値（加算器１１５２によって算出された注目画素の濃度値）と、濃度値付与部１１５９による上記白を示す補正濃度値又は黒を示す補正濃度値との差分を算出するものである。減算器１１５６によって算出された当該差分は、注目画素が周辺画素（本実施形態では、注目画素の上下左右の周辺4画素）に影響を及ぼす濃度データであり、周辺画素に拡散させる（配分させる）誤差データである。すなわち、減算器１１５６は、２値化前の元の濃度値（加算器１１５２によって算出された注目画素の濃度値）から、濃度値付与部１１５９によって付与された当該注目画素の濃度値を差し引いた差分を上記誤差データとして算出する。
【００３９】
誤差データ配分部１１５７は、減算器１１５６によって算出された上記誤差データを各周辺画素に配分する。誤差データ配分部１１５７は、減算器１１５６によって算出された誤差データを、誤差拡散処理が未処理である各周辺画素に対してのみ配分する。例えば、減算器１１５６によって算出された誤差データが144であった場合、図５（ａ）に示すように、注目画素Ｘ（※印で図示）の上下左右の周辺4画素gのうち、左側のみに黒のドットが存在し、白の画素gが３つである場合は、当該３つの画素gに濃度影響が発生することを計算して、36.34×3の誤差データを算出する。また、図５（ａ）に示すように、注目画素Ｘ（※印で図示）の上側のみに黒のドットが存在し、白の画素g が３つである場合は、前記と同様に、36.34×3の誤差データを算出する。なお、図６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、注目画素Ｘに対する白の画素gが２つである場合は、36.34×2の誤差の誤差データを算出する。以上のように算出された誤差データを未処理である右及び下の画素に対し、誤差データ配分部１１５７によって誤差データを配分する。
【００４０】
なお、上記誤差拡散処理部１１５は、画像入力部１１５１、加算器１１５２、量子化部１１５３、閾値記憶部１１５４、画像出力部１１５５、減算器１１５６、誤差データ配分部１１５７、及び濃度値付与部１１５９は、それぞれ個別に回路等で構成されていてもよいし、また、ＨＤＤ８等に記憶されている画像処理プログラムに従って、ＣＰＵが、上記画像入力部１１５１、加算器１１５２、量子化部１１５３、閾値記憶部１１５４、画像出力部１１５５、減算器１１５６、誤差データ配分部１１５７、及び濃度値付与部１１５９として動作する構成としてもよい。
【００４１】
次に、画像処理部１１による誤差拡散処理を説明する。図７は画像処理部１１による誤差拡散処理を示すフローチャート、図８は誤差拡散処理の対象とされる画素群の濃度値を示す図である。図９は注目画素と隣接画素との関係を示す図である。
【００４２】
なお、上述したように、誤差拡散処理の対象とされる画素は256階調で黒255（1ドットの最大濃度255）、白0の値で入力される。２値化処理後は、黒を1、白を0とする。２値化処理に用いる閾値は128とする。孤立ドットを黒で出力した場合の濃度値を400とする。さらに、この処理では、注目画素に隣接する右側と下側の画素を未処理画素として、当該右側と下側の画素にのみ誤差データを配分するものとする（但し、本発明を未処理画素への誤差データ配分に限定する趣旨ではない）。図８に示す誤差拡散処理の対象とされる画素群において、同図で左上の画素から処理を開始するものとする。
【００４３】
画像入力部１１５１は、図８に示す入力データのうち注目画素Ｘが保有している値を画像メモリから取り込む（Ｓ１）。すなわち、画像入力部１１５１は、当該注目画素Ｘの濃度値255を加算器１１５２に出力する。画像入力部１１５１は、最初に、図８に示す左上の画素を注目画素Ｘとして、その濃度値を取り込み、順に右側に並ぶ各画素の濃度を取り込む。画像入力部１１５１は、同列に並ぶ全画素の濃度値の取得を終えると、隣接する下列に並ぶ各画素の濃度値を順次取得する。
【００４４】
加算器１１５２は、上記注目画素Ｘの濃度値に、誤差データ配分部１１５７によって配分される周辺画素からの誤差データを加算する（Ｓ２）。
【００４５】
上記加算器１１５２による誤差データの加算後、当該誤差データが加算された濃度値からなる注目画素Ｘに対して、量子化部１１５３が２値化処理を行う（Ｓ３）。すなわち、量子化部１１５３は、予め定められた閾値128を用いて、注目画素Ｘを白画素又は黒画素のいずれにするかを判定する。
【００４６】
注目画素Ｘの濃度値が当該閾値以上である場合は（Ｓ３でＹＥＳ）、量子化部１１５３によって当該注目画素Ｘが黒画素と判定される（Ｓ９）。濃度値付与部１１５９は、量子化部１１５３により注目画素Ｘが黒画素とされているため、大サイズドット用の黒の補正濃度値として、当該注目画素Ｘに400の値を付与する（Ｓ１０）。濃度値付与部１１５９は、当該付与した補正濃度値を、減算器１１５６に出力する。
【００４７】
減算器１１５６は、注目画素Ｘについて２値化前の元の濃度値（加算器１１５２によって算出された注目画素Ｘの濃度値）と、濃度値付与部１１５９による黒の補正濃度値との差分を算出する（Ｓ１１）。減算器１１５６は、当該算出した差分を、当該注目画素Ｘが周辺画素に影響及ぼす誤差データとして、誤差データ配分部１１５７に出力する。
【００４８】
なお、画像出力部１１５５は、量子化部１１５３による黒画素との判定結果に応じて、注目画素Ｘの出力濃度値を1（モノクロ２値階調の値）として出力する（Ｓ１２）。
【００４９】
誤差データ配分部１１５７は、減算器１１５６からの誤差データを受けて、当該誤差データを、当該注目画素Ｘに対する各周辺画素（例えば未処理の周辺画素）に配分する（Ｓ１３）。すなわち、誤差データ配分部１１５７は、現在の注目画素Ｘに対して周辺画素となっている各画素（本実施形態では未処理の各画素）が、次に注目画素Ｘとなる場合に備え、当該各画素に配分する誤差データを蓄積する。そして、誤差データ配分部１１５７は、現在の注目画素Ｘに対して周辺画素となっている各画素が、次に注目画素Ｘとなったときに、当該新たに注目画素Ｘとなった画素に配分する誤差データを加算器１１５２に出力する。
【００５０】
一方、上記Ｓ３の処理において、注目画素Ｘの濃度値が当該閾値よりも小さい場合は（Ｓ３でＮＯ）、量子化部１１５３によって当該注目画素Ｘが白画素と判定される（Ｓ４）。濃度値付与部１１５９は、量子化部１１５３により注目画素Ｘが白画素とされているため、白の補正濃度値として、当該注目画素Ｘに0の値を付与する（Ｓ５）。濃度値付与部１１５９は、上記付与した補正濃度値を、減算器１１５６に出力する。
【００５１】
減算器１１５６は、注目画素Ｘについて２値化前の元の濃度値（加算器１１５２によって算出された注目画素Ｘの濃度値）と、濃度値付与部１１５９による白の補正濃度値との差分を算出する（Ｓ６）。減算器１１５６は、当該算出した差分を、当該注目画素Ｘが周辺画素に影響及ぼす誤差データとして、誤差データ配分部１１５７に出力する。
【００５２】
なお、画像出力部１１５５は、量子化部１１５３による白画素との判定結果に応じて、注目画素Ｘの出力濃度値を0（モノクロ２値階調の値）として出力する（Ｓ７）。
【００５３】
誤差データ配分部１１５７は、減算器１１５６からの誤差データを受けて、当該誤差データを、当該注目画素Ｘに対する各周辺画素（未処理の周辺画素）に配分する（Ｓ８）。誤差データ配分部１１５７による誤差データの蓄積処理及び加算器１１５２への出力処理は、黒画素の場合と同様である。
【００５４】
上記Ｓ４乃至Ｓ８、又はＳ９乃至Ｓ１３の処理後、画像入力部１１５１は、当該注目画素Ｘが本誤差拡散処理の対象となる最終画素であるか否か（本誤差拡散処理が未処理の画素が残存するか否か）を判断する（Ｓ１４）。画像入力部１１５１によって当該注目画素Ｘが最終画素であると判断された場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、処理は終了する。画像入力部１１５１によって未処理の画素が残存すると判断された場合は（Ｓ１４でＮＯ）、処理はＳ１に戻る。
【００５５】
以上の処理を、図８に示す各画素の濃度値を用いて更に具体的に説明する。なお、濃度値付与部１１５９は、隣接画素にドットが打たれていた場合における影響濃度＝36.34として、補正濃度値を算出するものとする。
【００５６】
本誤差拡散処理の最初の注目画素Ｘ（図８における左上の画素）の濃度値は、画像入力部１１５１により255が取得されるため（Ｓ１）、量子化部１１５３による閾値128との比較の結果（Ｓ３）、当該注目画素Ｘは黒と判定される（Ｓ９）。なお、当該注目画素Ｘの出力濃度値として1が確定する（Ｓ１２）。当該注目画素Ｘは、最初の画素であって、隣接画素からの影響は受けないので、1ドットの孤立出力が適応される。すなわち、当該注目画素Ｘは、濃度値付与部１１５９により補正濃度値として400が出力される（Ｓ１０）。誤差データは、255（当該注目画素Ｘの２値化前の濃度値）−400（補正濃度値）＝−145となる。このため、誤差データ配分部１１５７は、当該注目画素Ｘの右側であって未処理の画素に−73、当該注目画素Ｘの下の画素であって未処理の画素に−72の誤差データを配分する。なお、従来の誤差拡散処理では、本実施形態のような補正濃度値400を用いず、256階調の最大値255で処理するため、誤差データは0となる。
【００５７】
第２番目の注目画素Ｘ（図８における最上列の左から第２番の画素。第１番目の注目画素Ｘの右隣）は、画像入力部１１５１により200が取得されるため（Ｓ１）、加算器１１５２による誤差データ−73が加算され（Ｓ２）、第２番目の注目画素Ｘの濃度値は、200＋（−73）=127となる。量子化部１１５３による閾値128との比較の結果（Ｓ３）、当該注目画素Ｘは白と判定される（Ｓ４）。当該注目画素Ｘの出力濃度値として0が確定する（Ｓ７）。この場合、図９に示すように、当該注目画素Ｘの左側の画素が黒である為、1画素の影響をうけるが、左側の画素（周辺画素）からの影響は、既にＳ２の誤差計算において含まれているため、補正濃度値への影響はないとして扱う。当該注目画素Ｘは、濃度値付与部１１５９により補正濃度値として0が出力されるため（Ｓ５）、誤差データは、127（当該注目画素Ｘの２値化前の濃度値）−0（補正濃度値）＝127となる。このため、誤差データ配分部１１５７は、当該注目画素Ｘの右側であって未処理の画素に64、当該注目画素Ｘの下の画素であって未処理の画素に63の誤差データを配分する。
【００５８】
第３番目の注目画素Ｘ（図８における最上列の左から第３番の画素。第２番目の注目画素Ｘの右隣）は、画像入力部１１５１により100が取得されるため（Ｓ１）、加算器１１５２による誤差データ64が加算され（Ｓ２）、第３番目の注目画素Ｘの濃度値は、100＋64=164となる。量子化部１１５３による閾値128との比較の結果（Ｓ３）、当該注目画素Ｘは黒と判定される（Ｓ９）。なお、当該注目画素Ｘの出力濃度値として1が確定する（Ｓ１２）。当該注目画素Ｘは、左側の画素が白であるため、当該左側の画素の影響を受けず、1ドットの孤立出力が適応される。当該注目画素Ｘは、濃度値付与部１１５９により補正濃度値として400が出力されるが（Ｓ１０）、誤差データは、164（当該注目画素Ｘの２値化前の濃度値）−400（補正濃度値）＝−236となる。このため、誤差データ配分部１１５７は、当該注目画素Ｘの右側であって未処理の画素に−118、当該注目画素Ｘの下の画素であって未処理の画素に−118の誤差データを配分する。続く第４番目以降の各画素に対する処理は同様であるため省略する。
【００５９】
図８における最上列の全画素についての処理が終了し、上から第２列目の各画素について処理を行う場合、左端の第１番目の画素は、画像入力部１１５１により250が取得されるため（Ｓ１）、加算器１１５２による誤差データ−72が加算され（Ｓ２）、当該注目画素Ｘの濃度値は、250＋（−72）=178となる。量子化部１１５３による閾値128との比較の結果（Ｓ３）、当該注目画素Ｘは黒と判定される（Ｓ９）。なお、当該注目画素Ｘの出力濃度値として1が確定する（Ｓ１２）。当該注目画素Ｘは、出力濃度値1でドットが打たれることになる。この第２列目の左端の第１番目の画素は、第１列目の左端の第１番目の画素が、上述したように黒画素であり、真上の画素となる当該第１列目の左端の第１番目の画素からの影響を受ける。このように既処理済の他の画素からの影響を受ける場合の注目画素Ｘについての補正濃度値は、既処理済の他の画素からの影響を受けない画素（上述した第１列目の左端から第１番目の画素及び第３番目の画素のような1ドットの孤立出力は適応されない。濃度値付与部１１５９は補正濃度値として注目画素Ｘに400を付与しない。）とは異なり、次のようにして算出する。この場合の注目画素Ｘは、この真上の画素1画素分からの影響を受け、また当該真上の画素に対しては当該注目画素Ｘが黒であることによる影響を与えないので、当該真上の画素以外の左、右、下の各画素に対して、黒がはみ出して影響を与えるものとする。すなわち、濃度値付与部１１５９は、左、右、下の各画素のそれぞれに、濃度36.34ずつの影響を与えるとして、出力データとしては、255+36.34×3=364.02相当として補正濃度値を算出する（Ｓ１０）。誤差データは、178（当該注目画素Ｘの２値化前の濃度値）−364.02（補正濃度値）＝−186.02となる（Ｓ１１）。このため、誤差データ配分部１１５７は、当該注目画素Ｘの右側であって未処理の画素に−93、当該注目画素Ｘの下の画素であって未処理の画素に−93の誤差データを配分する（Ｓ１３）。以降の各画素についての処理は同様であるため、説明は省略する。
【００６０】
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、画像処理部１１の誤差拡散処理部１１５をなす各部は、これら各部が個別に回路等で構成されていてもよいし、又は制御部１０がＨＤＤ８等に記憶されている画像処理プログラムに従って、上記誤差拡散処理部１１５をなす各部として機能するものとしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、本発明に係る画像処理装置の一例として、複合機を示したが、本発明に係る画像処理装置は複合機に限定されるものではなく、他の画像形成装置や、情報処理装置等、他の装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の一例である複合機の内部構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示す複合機の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明に基づいて、フルカラー画像信号を２値化信号に処理する際に誤差拡散処理を行なう場合の回路構成例を示すブロック図である。
【図４】１画素とドット大きさの関係を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は注目画素と隣接画素との関係を示す図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は注目画素と隣接画素との関係を示す図である。
【図７】画像処理部による誤差拡散処理を示すフローチャートである。
【図８】誤差拡散処理の対象とされる画素群の濃度値を示す図である。
【図９】注目画素と隣接画素との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１          複合機
１０        制御部
１１        画像処理部
１１１      シェーディング補正部
１１２      入力γ補正部
１１３      フィルタ処理部
１１４      拡大・縮小処理部
１１５      誤差拡散処理部
１１５１    画像入力部
１１５２    加算器
１１５３    量子化部
１１５４    閾値記憶部
１１５５    画像出力部
１１５６    減算器
１１５７    誤差データ配分部
１１５９    濃度値付与部
dt          大サイズドット
g           画素
Ｘ          注目画素
【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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【図８】
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【図９】
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