(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像データの少なくとも１辺を画像データの外へ所定量延長した第２の画像データを作成する延長手段と、
前記第２の画像データをハーフトーニング処理して第３の画像データを作成するハーフトーニング手段と、
前記第３の画像データから前記第１の画像データに対応する部分だけを出力する出力手段とを備え、
前記ハーフトーニング手段は、
前記第２の画像データの各画素の濃度レベルを表わす第１画像信号を順次入力する入力手段と、
前記入力手段から入力された第１画像信号から周囲の画素から分配された誤差信号を減算して第２画像信号を出力する減算手段と、
前記減算手段から出力された第２画像信号としきい値とを比較することにより第３画像信号を生成するしきい値処理手段と、
前記入力手段から入力された第１画像信号に応じた前記しきい値処理手段のしきい値処理に用いるしきい値を算出する算出手段と、
前記しきい値処理手段から出力された第３画像信号から第２画像信号を減算して、誤差信号として周囲の画素に分配するための分配手段とを含む、画像処理装置。
【請求項２】
第１の画像データの少なくとも１辺を画像データの外へ所定量延長した第２の画像データを作成する延長手段と、
前記第２の画像データをハーフトーニング処理するとともに、ハーフトーニング処理された画像のうち前記第１の画像データに対応する部分だけを出力するハーフトーニング手段とを備え、
前記ハーフトーニング手段は、
前記第２の画像データの各画素の濃度レベルを表わす第１画像信号を順次入力する入力手段と、
前記入力手段から入力された第１画像信号から周囲の画素から分配された誤差信号を減算して第２画像信号を出力する減算手段と、
前記減算手段から出力された第２画像信号としきい値とを比較することにより第３画像信号を生成するしきい値処理手段と、
前記入力手段から入力された第１画像信号に応じた前記しきい値処理手段のしきい値処理に用いるしきい値を算出する算出手段と、
前記しきい値処理手段から出力された第３画像信号から第２画像信号を減算して、誤差信号として周囲の画素に分配するための分配手段とを含む、画像処理装置。
【請求項３】
第１の画像データの少なくとも１辺を画像データの外へ所定量延長した第２の画像データを作成する延長ステップと、
前記第２の画像データをハーフトーニング処理するとともに、ハーフトーニング処理された画像のうち前記第１の画像データに対応する部分だけを出力するハーフトーニングステップとを備え、
前記ハーフトーニングステップは、
前記第２の画像データの各画素の濃度レベルを表わす第１画像信号を順次入力する入力ステップと、
入力された第１画像信号から周囲の画素から分配された誤差信号を減算して第２画像信号を出力する減算ステップと、
前記第２画像信号としきい値とを比較することにより第３画像信号を生成するしきい値処理ステップと、
前記第１画像信号に応じたしきい値を算出する算出ステップと、
第３画像信号から第２画像信号を減算して、誤差信号として周囲の画素に分配するための分配ステップとを含む、画像処理方法。
【請求項４】
第１の画像データの少なくとも１辺を画像データの外へ所定量延長した第２の画像データを作成する延長ステップと、
前記第２の画像データをハーフトーニング処理するとともに、ハーフトーニング処理された画像のうち前記第１の画像データに対応する部分だけを出力するハーフトーニングステップとを備え、
前記ハーフトーニングステップは、
前記第２の画像データの各画素の濃度レベルを表わす第１画像信号を順次入力する入力ステップと、
入力された第１画像信号から周囲の画素から分配された誤差信号を減算して第２画像信号を出力する減算ステップと、
前記第２画像信号としきい値とを比較することにより第３画像信号を生成するしきい値処理ステップと、
前記第１画像信号に応じたしきい値を算出する算出ステップと、
第３画像信号から第２画像信号を減算して、誤差信号として周囲の画素に分配するための分配ステップとを含む、処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体に関し、特に処理対象となる画像データのハーフトーニング処理を行なう画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より誤差拡散法などのハーフトーニング処理を行なう画像処理装置が知られている。誤差拡散法を用いると、画像を構成するドットの階調数を減少させながらも、画像全体としては入力画像の階調を再現することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１５は、画像処理装置に入力される画像の具体例を示す図である。図に示されるように、この画像は正方形の輪郭を有する画像であり、左上で濃度が薄く、右下にいくほど濃度が濃くなっている。
【０００４】
図１６は、図１５の画像を誤差拡散法により処理した結果を示す図である。図１６を見てもわかるように、画像の左上の部分において角張っているはずの輪郭が、丸くなっている。このように、従来の技術では特に色の薄い部分において画像の輪郭に歪みが生じるという問題があった。
【０００５】
この発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、画像の輪郭の歪みをなくすことができる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像処理装置は、第１の画像データの少なくとも１辺を画像データの外へ所定量延長した第２の画像データを作成する延長手段と、第２の画像データをハーフトーニング処理して第３の画像データを作成するハーフトーニング手段と、第３の画像データから第１の画像データに対応する部分だけを出力する出力手段とを備える。
【０００７】
この発明の他の局面に従うと、画像処理装置は、第１の画像データの少なくとも１辺を画像データの外へ所定量延長した第２の画像データを作成する延長手段と、第２の画像データをハーフトーニング処理するとともに、ハーフトーニング処理された画像のうち第１の画像データに対応する部分だけを出力するハーフトーニング手段とを備える。
【０００８】
この発明の他の局面に従うと画像処理方法は、第１の画像データの少なくとも１辺を画像データの外へ所定量延長した第２の画像データを作成する延長ステップと、第２の画像データをハーフトーニング処理するとともに、ハーフトーニング処理された画像のうち前記第１の画像データに対応する部分だけを出力するハーフトーニングステップとを備える。
【０００９】
この発明の他の局面に従うと、画像処理プログラムを記録した記録媒体は、第１の画像データの少なくとも１辺を画像データの外へ所定量延長した第２の画像データを作成する延長ステップと、第２の画像データをハーフトーニング処理するとともに、ハーフトーニング処理された画像のうち前記第１の画像データに対応する部分だけを出力するハーフトーニングステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。図を参照して、画像処理装置は、入力された画像データの少なくとも一部を延長する画像延長部１００と、延長された画像データのハーフトーン（ハーフトーニング）処理を行なうハーフトーン処理部２００と、画像データのうち延長された部分のカットを行なう延長部分のカット部３００とを備えている。
【００１１】
ハーフトーン処理部２００は、処理対象の画素（注目画素）の画像データから誤差を減算させる減算器２０１と、減算器２０１の出力に対ししきい値処理を行なうしきい値処理部２０５と、しきい値処理部２０５の処理結果から減算器２０１の出力を減算する減算器２０３とを備える。
【００１２】
図２は、図１の画像処理装置が処理の対象とする画像データ（入力画像データ）を示す図である。図を参照して、画像データは横Ｍ×縦Ｎ個の画素から構成されている。各画素の画素値をａyx（ｙは縦方向の位置、ｘは横方向の位置を示す）で表わす。
【００１３】
図１を参照して、画像延長部１００においては、画像を左方向、左上方向および上方向に延長するために、ステップＳ１〜Ｓ１３の処理を行なう。
【００１４】
すなわち、まずステップＳ１において、ａ11の画像データをｍ回読出し、出力する。ここでｍとは、横方向に画像を延長する画素数を表わしている。
【００１５】
次に、ステップＳ３で、ａ1xのデータをｘ＝１からＭまで順に読出す。このステップＳ１，Ｓ３の処理は、ｎ回繰返し行なわれる。ここで、ｎとは縦方向に画像を延長する画素数を示している。なお、ｍ，ｎはともに数十〜１００程度であることが好ましい。
【００１６】
次に、ｙ＝１からｎまでステップＳ１１，１３の処理が繰返し行なわれる。
ステップＳ１１において、ａy1のデータをｍ回読出す。ステップＳ１３において、ａyxのデータをｘ＝１からＭまで順に読出す。
【００１７】
以上の処理により、図２に示される画像データは、図３に示される延長された画像データとなる。すなわち、図２の画像データに対して左、左上および上の部分に新たな画像データが延長部分として付加される。延長部分の画像データは、図に示されるように入力画像データの端部の画像データから導かれるデータである。
【００１８】
図３のようにして生成された画像データに対し、図１のハーフトーン処理部２００でハーフトーニング処理が行なわれる。本実施の形態においては、図４に示されるような誤差拡散法によるハーフトーニングが行なわれるものとする。
【００１９】
すなわち、減算器２０１により近傍の画素からの誤差が入力データより減算され、しきい値処理が行なわれる。しきい値処理の結果としきい値処理前の値との差が誤差とされ、近傍の画素へ送られる。
【００２０】
図５に示されるように、本実施の形態においては１つの画素の処理により算出された誤差を、右、右下、下および左下の４つの画素に送ることとしている。すなわち、図６に示されるように１つの画素は、左上、上、右上および左の４つの画素から誤差を受取ることになる。
【００２１】
したがって、図７のＡで示される画素（処理を開始する画素）は、どの画素からも誤差を受取らず、またＢで示される画素（最上列の画素）は左の画素からのみしか誤差を受取らない。このような理由から、画像の左端、上端の画素は受取るべき誤差が他の画素よりも少なくなるため、正常なハーフトーニング処理が行なわれない。
【００２２】
このことから、従来の技術においては特に原稿画像の色が薄いところでドットの発生が遅れ、輪郭が内側に歪んでしまうという問題が生じていたのである（図１６参照）。
【００２３】
そこでこの発明においては、図８に示されるように、画像処理において元々の画像の一部を（Ｃ）に示すように延長した後、（Ｄ）のようにハーフトーン処理を行ない、その後（Ｅ）のように延長部分（不要部分）をカットするものである。
【００２４】
これにより、（Ａ）に示すように、画像の延長を行なわずにハーフトーニングした場合のドット発生の遅延などを防ぐことができる（（Ｂ）参照）。
【００２５】
なお、図１の延長部分のカット部３００における画像のカット処理は以下のように行なわれる。
【００２６】
図１のステップＳ２１で、最初の（ｍ＋Ｍ）×ｎ個の画像データを無視する。次に、ステップＳ２３で最初のｍ個の画像データを無視し、次のＭ個の画像データを出力する。そしてステップＳ２３の処理が画像データが終了するまで繰返し行なわれる。
【００２７】
図９は、本実施の形態における画像処理装置の動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートを実行するプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、フロッピーディスクなどの記録媒体に記録してもよい。
【００２８】
図９を参照して、ステップＳ１０１において画像の延長処理が行なわれ、ステップＳ１０３で延長された画像のハーフトーニング処理が行なわれる。その後、ステップＳ１０５で延長部分をカットする処理が行なわれ、出力画像が作成される。
【００２９】
図１０は、図１５と同じ画像を本実施の形態における画像処理装置により処理した結果を示す図である。図１０の例においては、画像延長部１００により入力画像データを２００画素延長して処理を行なっている。
【００３０】
図１０を見てもわかるように、本実施の形態においては図１６に示されるような画像の輪郭の歪みの発生がなくなることがわかる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態における画像処理装置においては、しきい値を入力に依存させて変化することによりドットの遅延をさらに緩和し、良好な画像を出力することとしている。
【００３２】
より詳しくは、図１のハーフトーン処理部２００に代えて図１１に示されるハーフトーン処理部が第２の実施の形態においては用いられる。図１１に示されるように、本実施の形態においては入力に基づいてしきい値算出部２０７によりしきい値が算出され、算出されたしきい値によりしきい値処理部２０５によるしきい値処理が行なわれる。
【００３３】
図１２は図１１のしきい値算出部２０７が算出するしきい値を説明するための図である。図に示されるように、入力としきい値とが比例関係となるようにしきい値算出部２０７はしきい値の出力を行なう。より詳しくは、しきい値と入力との間に以下の式の関係が成り立つようにしきい値の出力が行なわれる。
【００３４】
しきい値＝０．８×入力＋０．１
すなわち、入力が０であるときしきい値は０．１となり、入力が１であるときしきい値は０．９となる。このようにしきい値を入力に依存させて変化させることにより、ドットの遅延を緩和することができ、さらに良好な画像を出力することが可能となる。
【００３５】
図１３は、図１０の第１の実施の形態における条件と同様にして本実施の形態において画像処理した結果を示す図である。
【００３６】
また、図１４は画像の延長を行なわずに単に図１１に示されるハーフトーン処理部による処理を行なった結果を示す図である。図１３および図１４を見てわかるように、単にドットの遅延対策を行なっただけでは、やはり画像の左上部分の輪郭が歪むという問題を解決できない。しかしながら、ドット遅延対策に加えて画像の延長を行なうことで、図１３に示されるように画像の輪郭を良好な状態に保つことができる。
【００３７】
なお、上述の実施例は全て誤差拡散法によりハーフトーニング処理を行なうものを示したが、本願発明者らがすでに出願している特願平１１−２３７４９２号に記載のしきい値拡散法によりハーフトーニング処理を行なってもよい。
【００３８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  処理の対象となる画像を示す図である。
【図３】  図２の画像に延長部分を付加した状態を示す図である。
【図４】  図１のハーフトーン処理部２００の構成を示す図である。
【図５】  誤差の伝播を説明するための図である。
【図６】  １つの画素が受取る誤差を示す図である。
【図７】  従来技術の問題点を説明するための図である。
【図８】  本実施の形態における処理を示す図である。
【図９】  第１の実施の形態における処理を示すフローチャートである。
【図１０】  第１の実施の形態における効果を説明するための図である。
【図１１】  第２の実施の形態における画像処理装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図１２】  図１１のしきい値算出部２０７が行なう処理を説明するための図である。
【図１３】  第２の実施の形態における効果を説明するための図である。
【図１４】  ドットの遅延対策のみを行なった場合の画像の出力結果を示す図である。
【図１５】  処理対象となる画像データの具体例を示す図である。
【図１６】  従来の誤差拡散法における処理の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１００  画像延長部、２００  ハーフトーン処理部、３００  延長部分のカット部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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