画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
【課題】誤差拡散処理を行うにあたり、高価なハードウェア資源を有効活用する。
【解決手段】入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置１は、誤差拡散処理を施す対象である注目画素の前後に処理される画素毎にデータを記憶するラインバッファ２０と、ラインバッファ２０を用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて注目画素に誤差拡散処理を施す誤差拡散処理部１０と、を備える。
【解決手段】入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置１は、誤差拡散処理を施す対象である注目画素の前後に処理される画素毎にデータを記憶するラインバッファ２０と、ラインバッファ２０を用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて注目画素に誤差拡散処理を施す誤差拡散処理部１０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中間調を再現する手法として誤差拡散法が知られている（例えば、特許文献１参照）。誤差拡散法は、各画素の信号値を２値化した後の信号値と、２値化前の信号値との差を誤差として、これから２値化する画素の信号値に加算していく方法である。誤差拡散法によれば入力画像と出力画像の誤差が相殺され、階調性に優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１９２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、誤差拡散処理には、処理によって生じた誤差や出力画像を保持するためのメモリが必要となる。一般的にはラインバッファが用いられるが、ハードウェア構成上、ラインバッファは高価であり、コストがかかる。また、ラインバッファにアクセスするための回路が複雑となり、当該回路に係るコストも必要となるとともに動作速度が制約される。
従来、ハードウェアによる誤差拡散処理は、このような制約の下で成立していた。
【０００５】
本発明の課題は、誤差拡散処理を行うにあたり、高価なハードウェア資源を有効活用することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置であって、前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータを記憶するメモリと、前記メモリを用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施す処理部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
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２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、前記処理部は、前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【０００８】
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、前記処理部は、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、前記処理部は、前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力する判別信号入力部を備え、前記処理部は、前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定する判定部を備え、前記処理部は、前記判定部の判定結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理方法であって、前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータをメモリに記憶するステップと、前記メモリを用いて処理部が２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施すステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像処理方法であって、前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、
前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像処理方法であって、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項７から９のいずれか一項に記載の画像処理方法であって、前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項７から１０のいずれか一項に記載の画像処理方法であって、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力するステップを有し、前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項７から１０のいずれか一項に記載の画像処理方法であって、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定するステップを有し、前記判定の結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、プログラムであって、入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置のコンピュータを、前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータをメモリに記憶する手段、前記メモリを用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施す手段、として機能させることを特徴とする。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載のプログラムであって、前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００２０】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載のプログラムであって、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする。
【００２１】
請求項１６に記載の発明は、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のプログラムであって、前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項１７に記載の発明は、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のプログラムであって、前記コンピュータを、さらに、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力する手段、前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定する手段、として機能させることを特徴とする。
【００２３】
請求項１８に記載の発明は、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のプログラムであって、前記コンピュータを、さらに、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定する手段、前記判定の結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定する手段、として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、誤差拡散処理を行うにあたり、高価なハードウェア資源を有効活用することができる。また、出力装置の特性や出力原稿とのマッチングやユーザの好みにより、最適な出力処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第一実施形態における画像処理装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】誤差拡散処理部１０の構成を示すブロック図である。
【図３】注目画素、処理済み画素及び未処理画素の位置関係を示す図である。
【図４】ラインバッファ２０について説明するためのイメージ図である。
【図５】通常の誤差拡散処理におけるデータの流れを示す説明図である。
【図６】画素集中型誤差拡散処理におけるデータの流れを示す説明図である。
【図７】出力レベルが０である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。
【図８】出力レベルが２である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。図８（Ａ）は、条件Ｆ１を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図８（Ｂ）は、条件Ｆ２を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図８（Ｃ）は、条件Ｆ３を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図８（Ｄ）は、条件Ｆ４を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。
【図９】出力レベルが２である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。図９（Ａ）は、条件Ｆ５を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図９（Ｂ）は、条件Ｆ６を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図９（Ｃ）は、条件Ｆ７を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。
【図１０】出力レベルが２である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。図１０（Ａ）は、条件Ｆ８を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図１０（Ｂ）は、条件Ｆ９を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図１０（Ｃ）は、条件Ｆ１０を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。
【図１１】出力レベルが３である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。図１１（Ａ）は、条件Ｆ１１を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図１１（Ｂ）は、条件Ｆ１２を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図１１（Ｃ）は、条件Ｆ１３を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。
【図１２】出力レベルが４である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。
【図１３】誤差拡散型ＦＭスクリーン処理におけるデータの流れを示す説明図である。
【図１４】誤差拡散処理部１０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】第二実施形態における画像処理装置２の構成を示すブロック図である。
【図１６】第三実施形態における画像処理装置３の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
本発明に係る画像処理装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ装置又はこれらの複合機等が挙げられるが、画像を構成する各画素における多値データを多値データに変換する処理を行う画像処理装置であればこれに限定されない。
【００２７】
（第一実施形態）
図１に、第一実施形態における画像処理装置１の構成を示す。
図１に示すように、第一実施形態の画像処理装置１は、誤差拡散処理部１０、ラインバッファ２０、誤差拡散パラメータ保持部３０、乱数信号発生部４０、操作部５０及び解像度変換処理部６０を有する。画像処理装置１の各部はバス５を介して接続される。画像処理装置１は、入力画像としての多値データに各種処理を施して入力画像の多値データとは異なる多値データを出力画像として出力する装置である。
【００２８】
画像処理装置１を構成する各部における処理は、専用のハードウェアにより行われることとしてもよいし、各処理をプログラム化し、このプログラムとＣＰＵ（Central Processing Unit）との協働によるソフトウェア処理によって実現されることとしてもよい。プログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することができる。
【００２９】
誤差拡散処理部１０は、入力された多値データに各種処理を施して入力された多値データとは異なる多値データを出力する。
【００３０】
図２に、誤差拡散処理部１０の構成を示す。
誤差拡散処理部１０は、処理コア１１、グリーンノイズ付加部１２、加算部１３、ホワイトノイズ付加部１４、加算部１５、減算部１６、誤差拡散部１７及び加算部１８を有する。誤差拡散処理部１０の各部はバス１９を介して接続される。バス１９の矢印はデータの流れを示す。
【００３１】
処理コア１１は、Ｎ値化処理を行う。具体的には、処理コア１１は、画像を構成する各画素における多値データと、所定の閾値と、に基づいて、異なる階調数の多値データを出力する。例えば、処理コア１１は、入力画像の多値データを二値化して出力する場合、多値データが所定の閾値以上の場合には最大値（２５６階調の場合は２５５）に変換して出力し（ＯＦＦ）、多値データが所定の閾値未満の場合には最小値（０）に変換して出力する（ＯＮ）。多値データの出力のための変換処理は、各画素に対して個別に行われる。処理コア１１は二値データ以外の多値データを出力することもできる。処理コア１１は、出力画像を構成する多値データを出力するほか、グリーンノイズ付加部１２及び減算部１６に多値データを出力する。
【００３２】
グリーンノイズ付加部１２は、グリーンノイズを生成する。具体的には、グリーンノイズ付加部１２は、注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素について、処理コア１１により出力された多値データに当該注目画素との位置関係毎に予め定められた第１の重み付け係数（第１の重み付け係数≧０）を乗算した値（グリーンノイズ値）をそれぞれ算出する。処理済み画素とは、注目画素の処理時に既に処理コア１１による処理が終了している画素をいう。また、注目画素の近傍の処理済み画素とは、注目画素に対して予め定められた範囲内にある処理済み画素即ち注目画素の周囲に位置する画素であって当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素をいう。
【００３３】
図３に、注目画素、処理済み画素及び未処理画素の位置関係を示す。
図３に示すように、画像を構成する各画素の位置をｘ、ｙの２方向で表し、ｘ方向については左から右に、ｙ方向については上から下に順次処理が行われるものとする。（ｉ，ｊ）の位置の画素を注目画素１３０とすると、（ｉ−２，ｊ−２）〜（ｉ＋２，ｊ−２）、（ｉ−２，ｊ−１）〜（ｉ＋２，ｊ−１）、（ｉ−２，ｊ）、（ｉ−１，ｊ）の位置の各画素が処理済み画素１３１である。グリーンノイズ付加部１２は、各処理済み画素１３１の多値化処理結果（多値データ）に、注目画素１３０と各処理済み画素１３１との位置関係に応じた第１の重み付け係数を乗算する。処理済み画素１３１の中でも特に、注目画素１３０に隣接する（ｉ−１，ｊ−１）、（ｉ，ｊ−１）、（ｉ＋１，ｊ−１）、（ｉ−１，ｊ）の位置の各画素の処理結果を注目画素１３０にフィードバックする（第１の重み付け係数の値を大きくする）ことが望ましい。なお、処理済み画素１３１の範囲は、図３に示すものに限定されない。
【００３４】
加算部１３は、入力された多値データに対してグリーンノイズ付加部１２により算出された一又は複数のグリーンノイズ値を加算し、処理コア１１に出力する。
【００３５】
ホワイトノイズ付加部１４は、ホワイトノイズを生成する。具体的には、ホワイトノイズ付加部１４は、入力画像としての多値データ及び所定の乱数（例えば正規乱数等）に基づいてホワイトノイズ値を生成し、加算部１５に出力する。ホワイトノイズは、入力画像である多値データの全ての周波数について同じ強度を有するノイズ値となる。
【００３６】
加算部１５は、入力された多値データに対してホワイトノイズ付加部１４により算出されたホワイトノイズ値を加算する。
【００３７】
減算部１６は、注目画素について処理コア１１により出力された多値データから注目画素の加算部１５による加算前の多値データを減算し、誤差拡散部１７に出力する。
【００３８】
誤差拡散部１７は、減算部１６により出力された値に、注目画素と当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素との位置関係毎に予め定められた第２の重み付け係数を乗算した値（誤差値）をそれぞれ算出し、加算部１８に出力する。未処理画素とは、注目画素の処理時に処理コア１１による処理が未だ終了していない画素をいう。ある注目画素の誤差を一又は複数の未処理画素に対して付加（拡散）する対象となる各未処理画素の第２の重み付け係数の和は１である。また、注目画素の近傍の未処理画素とは、注目画素に対して予め定められた範囲内にある未処理画素即ち注目画素の周囲に位置する画素であって注目画素を処理するときに当該注目画素以外で未だ処理が行われていない一又は複数の画素をいう。
【００３９】
図３に示すように、（ｉ，ｊ）の位置の画素を注目画素１３０とすると、（ｉ＋１，ｊ）、（ｉ＋２，ｊ）、（ｉ−２，ｊ＋１）〜（ｉ＋２，ｊ＋１）、（ｉ−２，ｊ＋２）〜（ｉ＋２，ｊ＋２）の位置の各画素が既に誤差拡散された画素の誤差を保持したデータ（画素）１３２である。誤差拡散部１７は、出力画素値と注目画素値の誤差（差分）に、注目画素１３０と各画素１３２との位置関係毎に応じた第２の重み付け係数を乗算する。画素１３２の中でも特に、注目画素１３０に隣接する（ｉ＋１，ｊ）、（ｉ−１，ｊ＋１）、（ｉ，ｊ＋１）、（ｉ＋１，ｊ＋１）の位置の各画素に対して、注目画素１３０の誤差をフィードバックする（第２の重み付け係数の値を大きくする）ことが望ましい。なお、画素１３２の範囲は、図３に示すものに限定されない。
【００４０】
加算部１８は、誤差拡散処理部１０に入力された一又は複数の保持された誤差値のそれぞれの多値データに対して誤差拡散部１７により算出された一又は複数の誤差値を加算する。
【００４１】
ラインバッファ２０は、誤差拡散処理部１０が出力した処理済み画素の多値データの値や誤差拡散処理部１０に入力された多値データのうち未処理の多値データに対して付加される誤差値を保持する。
【００４２】
図４に、ラインバッファ２０について説明するためのイメージ図を示す。
図４に示すように、ラインバッファ２０は、ノイズ付加用バッファ２１及び誤差保存用バッファ２２を有する。
【００４３】
ノイズ付加用バッファ２１は、誤差拡散処理部１０が出力した処理済み画素の多値データの値を保持する。つまり、ノイズ付加用バッファ２１は、注目画素の前に処理された処理済み画素毎にデータを記憶する。グリーンノイズ付加部１２は、ノイズ付加用バッファ２１に保持された処理済み画素の多値データの値に基づいて算出を行う。
【００４４】
誤差保存用バッファ２２は、誤差拡散処理部１０で発生した出力画素値と注目画素値との一又は複数の誤差（差分）値を保持する。
【００４５】
ノイズ付加用バッファ２１及び誤差保存用バッファ２２は、それぞれ所定のライン数を有するラインバッファであり、当該ラインバッファの各メモリセルはそれぞれ、注目画素の前後に処理される各画素に対応する。ノイズ付加用バッファ２１のライン数は、注目画素の近傍の処理済み画素を決定するために予め定められた範囲に基づいて決定される。誤差保存用バッファ２２のライン数は、注目画素の近傍の未処理画素を決定するために予め定められた範囲に基づいて決定される。第一実施形態では、ノイズ付加用バッファ２１が一ライン分のラインバッファであり、誤差保存用バッファ２２が二ラインであるが、本発明の構成はこれに限るものではない。
【００４６】
誤差拡散パラメータ保持部３０は、誤差拡散処理部１０が各種処理において用いる各種の重み付け係数や乱数、その他の種々のパラメータを保持する。
【００４７】
乱数信号発生部４０は、予め定められたアルゴリズムに基づいて乱数を生成する。
【００４８】
操作部５０は、画像処理装置１に対してユーザによる入力操作を行うための入力装置である。
【００４９】
解像度変換処理部６０は、解像度変換処理とは、入力画像の解像度を異なる解像度に変換した画像とする処理である。第一実施形態では解像度を処理前の二倍とする解像度変換処理が入力画像に対して施される。例えば、600[dpi]の解像度を有する入力画像は、解像度変換処理によって1200[dpi]の解像度を有する画像となる。
【００５０】
次に、画像処理装置１の動作について説明する。
第一実施形態では、画像処理装置１は、３種の誤差拡散処理を切り替えて施す。具体的には、画像処理装置１は、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれかを入力画像の多値データに対して施す。
【００５１】
まず、通常の誤差拡散処理について説明する。通常の誤差拡散処理では、注目画素の近傍の未処理画素に対して誤差拡散部１７が算出、出力した値に基づいた補正を行う。つまり、注目画素の近傍の未処理画素の出力結果は、注目画素の出力結果を加味した出力結果となる。
通常の誤差拡散処理を行うことにより、入力画像の階調を保持し、階調性に優れた出力画像を得ることができる。
【００５２】
図５に、通常の誤差拡散処理におけるデータの流れを示す。
通常の誤差拡散処理では、最初に、入力画像としての多値データが誤差拡散処理部１０に入力される。次に、入力された多値データに対して、加算部１８が、誤差拡散部１７に算出された一又は複数の誤差値による加算を行う。次に、多値データに対して、加算部１５が、ホワイトノイズ付加部１４に算出されたホワイトノイズ値を加算して処理コア１１に出力する。そして、処理コア１１が、Ｎ値化処理を行って出力画像の多値データを出力する。その後、減算部１６が、処理コア１１により出力された多値データから注目画素の加算部１５による加算前の多値データを減算し、誤差拡散部１７に出力する。そして、誤差拡散部１７が、減算部１６により出力された値に基づいて一又は複数の誤差値を算出し、加算部１８に出力する。加算部１８に入力された誤差値は、その後に処理される各画素に対して適用される。
【００５３】
通常の誤差拡散処理では、処理コア１１は、注目画素の近傍の未処理画素に対して用いられる一又は複数の誤差値を保持するため、誤差保存用バッファ２２を誤差保存用のメモリとして用いる。
【００５４】
次に、画素集中型誤差拡散処理について説明する。
画素集中型誤差拡散処理では、通常の誤差拡散処理の処理内容に加えて、注目画素の近傍の処理済み画素の出力結果を参照して注目画素の出力を決定する。画素集中型誤差拡散処理を行うことにより、通常の誤差拡散処理の効果に加えて、複数の画素が集中したパターンが形成されるので、高解像度で、かつ、孤立点の発生が少ないので粒状性及び階調性が良好な出力画像を得ることができる。
【００５５】
図６に、画素集中型誤差拡散処理におけるデータの流れを示す。
画素集中型誤差拡散処理では、最初に、入力画像としての多値データが解像度変換処理を受ける。解像度変換処理の後、入力された多値データに対して、加算部１８が、誤差拡散部１７に算出された一又は複数の誤差値による加算を行う。次に、多値データに対して、加算部１５が、ホワイトノイズ付加部１４に算出されたホワイトノイズ値を加算して処理コア１１に出力する。そして、処理コア１１が、Ｎ値化処理を行って出力画像の多値データを出力する。このとき、処理コア１１は多値データの出力に際して画素集中処理を行う。画素集中処理とは、ＯＮとなる画素の位置を互いに近接（集中）させるようにＯＮの画素位置を決定する処理である。ＯＮの画素位置を集中させることで、ノイズ感の低い良好な出力画像を得ることができる。
【００５６】
図７及至図１２を用いて、画素集中処理について説明する。図７及至図１２は、画素集中型誤差拡散処理の前に600[dpi]の解像度を有していた8[bit]のカラー画像に対して、入力画像を5値化する画素集中型誤差拡散処理を施すことにより、1200[dpi]の解像度を有する1[bit]又は2[bit]の二値画像を出力する場合における画素集中処理の一例を示している。
図７及至図１２に示す画素ブロックＡ〜Ｄは、処理済み画素を示す。図７及至図１２に示す画素ブロックＥは、注目画素を示す。処理済み画素の画素ブロックＡは注目画素の画素ブロックＥの左上に位置する。処理済み画素の画素ブロックＢは注目画素の画素ブロックＥの上に位置する。処理済み画素の画素ブロックＣは注目画素の画素ブロックＥの右上に位置する。処理済み画素の画素ブロックＤは注目画素の画素ブロックＥの右に位置する。図７及至図１２に示すように、処理済み画素及び注目画素は、解像度変換処理により、画素集中型誤差拡散処理前の各画素がそれぞれ４画素の画素ブロックとなる。
【００５７】
図７に、出力レベルが０である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図７に示すように、出力レベルが０である場合、注目画素である画素ブロックに含まれる全ての画素をＯＦＦにする。
【００５８】
図８（Ａ）〜（Ｄ）に、出力レベルが１である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図８（Ａ）の条件Ｆ１に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの左下の画素がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素又は右上の画素のいずれかをＯＮとする。
図８（Ｂ）の条件Ｆ２に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの右下の画素がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素又は右上の画素のいずれかをＯＮとする。
図８（Ｃ）の条件Ｆ３に示すように、処理済み画素の画素ブロックＤの右上の画素又は当該画素ブロックＤの右下の画素のいずれか一方がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの右下の画素又は右上の画素のいずれかをＯＮとする。
図８（Ｄ）の条件Ｆ４に示すように、条件Ｆ１〜Ｆ３のいずれにも該当しない場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの右下の画素をＯＮとする。
【００５９】
図９（Ａ）〜（Ｃ）及び図１０（Ａ）〜（Ｃ）に、出力レベルが２である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図９（Ａ）の条件Ｆ５に示すように、処理済み画素の画素ブロックＡの左上の画素及び当該画素ブロックＡの右下の画素がいずれもＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの左上の画素及び左下の画素をＯＮとする。
図９（Ｂ）の条件Ｆ６に示すように、処理済み画素の画素ブロックＣの右上の画素及び当該画素ブロックＣの左下の画素がいずれもＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右上の画素及び右下の画素をＯＮとする。
図９（Ｃ）の条件Ｆ７に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの左下の画素又は当該画素ブロックＢの右下の画素のいずれか一方がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとするか、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右下の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右上の画素及び左下の画素をＯＮとする。
図１０（Ａ）の条件Ｆ８に示すように、処理済み画素の画素ブロックＤの右上の画素又は当該画素ブロックＤの右下の画素のいずれか一方がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左下の画素及び右下の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとする。
図１０（Ｂ）の条件Ｆ９に示すように、処理済み画素の画素ブロックＣの左下の画素がＯＮの場合、処理コア１１は、当該画素ブロックＥの右上の画素及び右下の画素をＯＮとするか、あるいは、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとする。
図１０（Ｃ）の条件Ｆ１０に示すように、条件Ｆ５〜Ｆ９のいずれにも該当しない場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左下の画素及び右下の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの左上の画素及び右下の画素をＯＮとする。
【００６０】
図１１（Ａ）〜（Ｃ）に、出力レベルが３である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図１１（Ａ）の条件Ｆ１１に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの左下の画素又は画素ブロックＤの右上の画素のいずれか一方がＯＦＦの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素以外の三画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右上の画素以外の三画素をＯＮとする。
図１１（Ｂ）の条件Ｆ１２に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの右下の画素がＯＦＦの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素以外の三画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右上の画素以外の三画素をＯＮとする。
図１１（Ｃ）の条件Ｆ１３に示すように、条件Ｆ１１、Ｆ１２のいずれにも該当しない場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左下の画素以外の三画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右下の画素以外の三画素をＯＮとする。
【００６１】
図１２に、出力レベルが４である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図１２に示すように、出力レベルが４である場合、注目画素である画素ブロックに含まれる全ての画素をＯＮにする。
【００６２】
図７及至図１２に例示したように、処理コア１１は出力レベル及び処理済み画素のＯＮ／ＯＦＦに基づいて画素集中処理を行う。
一の条件に対して、ＯＮとする画素位置の候補が複数ある場合、処理コア１１は乱数信号を用いてランダムに複数の候補から一の候補を選出して画素位置を決定するようにしてもよい。画素位置を決定するための乱数信号として、例えば乱数信号発生部４０が生成した乱数が用いられる。
乱数信号を用いてランダムに複数の候補から一の候補を選出して画素位置を決定することによって、出力された多値データにより構成される画像データのノイズ感やテクスチャの発生を低減させることができる。
【００６３】
処理コア１１が、画素集中処理及び多値データの出力を行った後、減算部１６が、処理コア１１により出力された多値データから注目画素の加算部１５による加算前の多値データを減算し、誤差拡散部１７に出力する。そして、誤差拡散部１７が、減算部１６により出力された値に基づいて一又は複数の誤差値を算出し、加算部１８に出力する。加算部１８に入力された誤差値は、その後に処理される各画素に対して適用される。
【００６４】
画素集中型誤差拡散処理において、処理コア１１は、注目画素の近傍の処理済み画素の出力結果を参照することから、処理済み画素のデータ保持用メモリとして、ノイズ付加用バッファ２１を用いる。
また、画素集中型誤差拡散処理において、処理コア１１は、通常の誤差拡散処理と同様に、注目画素の近傍の未処理画素に対して用いられる一又は複数の誤差値を保持するため、誤差保存用バッファ２２を用いる。
【００６５】
次に、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理について説明する。
誤差拡散型ＦＭスクリーン処理では、通常の誤差拡散処理の処理内容に加えて、グリーンノイズ付加部１２が出力した値を入力画像の多値データに加算する。グリーンノイズ付加部１２が出力した値を入力画像の多値データに加算することで、出力画像に対してＦＭスクリーンを施すことができる。ＦＭスクリーンは、不規則かつ連続した出力パターンを形成するので、ＦＭスクリーンを施された出力画像は、粒状感がよく、かつ、ノイズ感の低い安定した階調を有する画像となる。
【００６６】
図１３に、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理におけるデータの流れを示す。
誤差拡散型ＦＭスクリーン処理では、最初に、入力画像としての多値データが誤差拡散処理部１０に入力される。次に、入力された多値データに対して、加算部１８が、誤差拡散部１７に算出された一又は複数の誤差値による加算を行う。次に、多値データに対して、加算部１５が、ホワイトノイズ付加部１４に算出されたホワイトノイズ値を加算して処理コア１１に出力する。次に、多値データに対して、加算部１３が、グリーンノイズ付加部１２により算出された一又は複数のグリーンノイズ値を加算し、処理コア１１に出力する。そして、処理コア１１が、Ｎ値化処理を行って出力画像の多値データを出力する。
その後、グリーンノイズ付加部１２が、処理コア１１により出力された多値データに基づいてグリーンノイズ値を算出し、加算部１３に出力する。加算部１３に入力されたグリーンノイズ値は、その後に処理される各画素に対して適用される。
また、減算部１６が、処理コア１１により出力された多値データから注目画素の加算部１５による加算前の多値データを減算し、誤差拡散部１７に出力する。そして、誤差拡散部１７が、減算部１６により出力された値に基づいて一又は複数の誤差値を算出し、加算部１８に出力する。加算部１８に入力された誤差値は、その後に処理される各画素に対して適用される。
【００６７】
グリーンノイズ付加部１２は、前述のように注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素の多値データに基づいたグリーンノイズ値をそれぞれ算出するので、当該値の算出のために注目画素の近傍の処理済み画素の多値データの値を保持しておく必要がある。このため、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理において、処理コア１１は、処理済み画素のデータ保持用メモリとして、ノイズ付加用バッファ２１を用いる。
また、画素集中型誤差拡散処理において、処理コア１１は、通常の誤差拡散処理と同様に、出力画素値と注目画素値との一又は複数の誤差値を保持するため、誤差保存用バッファ２２を用いる。
【００６８】
誤差拡散処理部１０による多値データの出力を行うにあたり、ユーザは操作部５０を介した入力操作を行うことができる。操作部を介した入力操作の内容として、例えば、入力画像の多値データの指定入力操作や、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかの指示入力操作が挙げられる。誤差拡散処理部１０は、ユーザの入力操作内容に応じた処理を行う。
【００６９】
第一実施形態では、処理コア１１は、ユーザの入力操作内容のうち通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかの指示入力操作内容を保持するために変数ＳＷを設定する。変数ＳＷの値はそれぞれ、ＳＷ＝０が通常の誤差拡散処理を示し、ＳＷ＝１が画素集中型誤差拡散処理を示し、ＳＷ＝２が誤差拡散型ＦＭスクリーン処理を示す。処理コア１１は、変数ＳＷの値に応じて、加算部１３による値の加算を行うか否かの決定や解像度変換処理を行うか否かの決定、画素集中処理を行うか否かの決定等を行う。
【００７０】
図１４のフローチャートを用いて、誤差拡散処理部１０の処理の流れを説明する。
まず、入力画像の多値データが入力される（ステップＳ１）。次に、変数ＳＷの値が１である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、処理コア１１は解像度変換処理部６０に入力画像の解像度変換処理を行わせる（ステップＳ３）。
【００７１】
ステップＳ３の処理後又はステップＳ２において変数ＳＷの値が１でない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、入力画像の多値データは誤差値の加算及びホワイトノイズ値の加算を受ける（ステップＳ４）。
【００７２】
ステップＳ４の処理後、変数ＳＷの値が２である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、入力画像の多値データに対してさらにグリーンノイズ値が加算される（ステップＳ６）。ステップＳ６の処理後又はステップＳ５において変数ＳＷの値が２でない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、入力画像の多値データが処理コア１１に入力される。処理コア１１は、Ｎ値化処理を行う（ステップＳ７）。
【００７３】
ステップＳ７の処理後、変数ＳＷの値が１である場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、処理コア１１は画素集中処理を行う（ステップＳ９）。ステップＳ９の処理後又はステップＳ８において変数ＳＷの値が１でない場合（ステップＳ８：ＮＯ）、誤差拡散部１７が誤差値を算出し、拡散させる（ステップＳ１０）。ステップＳ１０で算出、拡散された誤差値はその後に処理される多値データに対するステップＳ４の処理において用いられる。
【００７４】
ステップＳ１０の処理後、変数ＳＷの値が２である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、グリーンノイズ付加部１２がグリーンノイズ値を算出する（ステップＳ１２）。算出されたグリーンノイズ値はその後に処理される多値データに対するステップＳ６の処理において用いられる。ステップＳ１２の処理後又はステップＳ１１において変数ＳＷの値が２でない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、出力画像の多値データが出力される（ステップＳ１３）。
【００７５】
ホワイトノイズ付加部１４による注目画素に対するホワイトノイズ値の算出は、ステップＳ４の処理前に行われていればよい。図１４のフローチャートに示す誤差拡散処理部１０の処理は、入力画像に含まれる各画素の多値データに対して行われる。
【００７６】
以上、第一実施形態によれば、画像処理装置１の誤差拡散処理部１０は、注目画素の前後に処理される画素毎にデータを記憶するラインバッファ２０を用い、２種以上の誤差拡散処理を切り替えて注目画素に誤差拡散処理を施すことができる。つまり、２種以上の誤差拡散処理について個別の構成を設けることなく、２種以上の誤差拡散処理を施すことができ、高価なラインバッファ等の各構成を２種以上の誤差拡散処理で共有することができる。よって、誤差拡散処理を行うにあたり、高価なハードウェア資源を有効活用することができる。
【００７７】
さらに、２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれている。誤差拡散型ＦＭスクリーン処理は、粒状感がよく、かつ、ノイズ感の低い安定した階調を有する画像を得ることができる誤差拡散処理である。画像集中型誤差拡散処理は、高解像度で、かつ、極めて鮮鋭な出力画像を得ることができる誤差拡散処理である。画像処理装置１は、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理、画素集中型誤差拡散処理のそれぞれが有する利点を使い分けることができる。
【００７８】
さらに、画像処理装置１は、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することができる。乱数信号を用いてランダムに複数の候補から一の候補を選出して画素位置を決定することによって、出力された多値データにより構成される画像データのノイズ感を低減させることができるので、より画質の高い良好な画像を得ることができる。
【００７９】
さらに、２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれている。通常の誤差拡散処理は、入力画像の階調を保持して階調性に優れた出力画像を得ることができる中間調の再現方法として用いられる処理である。画像処理装置１は、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理、画素集中型誤差拡散処理、通常の誤差拡散処理のそれぞれが有する利点を使い分けることができる。
【００８０】
さらに、操作部５０への入力操作を介して、ユーザは、入力画像の多値データの指定入力操作や、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかの指示入力操作等の各種入力を行うことができる。これによって、画像処理装置１は、ユーザの入力操作内容に応じた誤差拡散処理を行うことができる。つまり、ユーザは、任意の誤差拡散処理を画像に対して施すことができる。よって、ユーザは、画像の出力に用いる画像形成装置のエンジン特性やユーザの嗜好、出力画像に基づくマッチング結果等を加味した誤差拡散処理の種類を決定することができるようになる。
【００８１】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図１５を用いて説明する。第一実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図１５に、第二実施形態における画像処理装置２の構成を示す。
第二実施形態の画像処理装置２は、第一実施形態の画像処理装置１の構成に加えて判別信号入力部７０を有する。
【００８２】
判別信号入力部７０は、外部から入力される判別信号を受信する。判別信号は、入力画像の各画素の多値データに対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを示す信号である。判定信号には、例えば各画素の多値データに対して個別に変数ＳＷの値を対応付けた信号を用いることができるが、他の方法により通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを示してもよい。
【００８３】
判別信号は、各多値データに対して個別に設定することができ、一の入力画像を構成する複数の多値データのそれぞれに対して通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれかを個別に施すことができる。このため、各多値データに対して最適な画像処理を施すことができる。例えば、入力画像のうち文字列を構成する部分（文字部）に対しては画素集中型誤差拡散処理を施す判別信号を与え、入力画像のうち写真を構成する部分（写真部）やグラフィックスを構成する部分（グラフィックス部）に対しては誤差拡散型ＦＭスクリーンを施す判別信号を与えることにより、文字部が鮮鋭であり、かつ、写真部及びグラフィックス部が低ノイズで粒状性の高い画像となる出力画像を得ることができる。
【００８４】
このように、第二実施形態の画像処理装置２は、入力画像の多値データによって構成される各部に対して最適な処理を施すことを可能とし、一の入力画像に対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理等、誤差拡散処理部１０が行うことができる各処理のそれぞれが有する利点を最大限に活用した出力画像を得ることができる。
【００８５】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態について、図１６を用いて説明する。第一実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図１６に、第三実施形態における画像処理装置３の構成を示す。
第三実施形態の画像処理装置３は、第一実施形態の画像処理装置１の構成に加えて画像特徴解析部８０を有する。
【００８６】
画像特徴解析部８０は、入力画像を構成する各画素の多値データに対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを判定する。画像特徴解析部８０は、各多値データに対して個別に判定を行うことができるので、一の入力画像を構成する複数の多値データのそれぞれに対して通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれかを個別に施すことができる。このため、第二実施形態と同様、各多値データに対して最適な画像処理を施すことができる。判定結果は、例えば各画素の多値データに対して個別に変数ＳＷの値を対応付けるデータとして出力することができるが、他の方法により通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを示してもよい。
【００８７】
画像特徴解析部８０の判定は、例えば入力画像の階調に基づいて行われる。一例として、画像特徴解析部８０は、均一な入力階調の連続性を調査する。即ち、画像特徴解析部８０は、隣接する画素の多値データの差を算出する。そして、当該差が所定の範囲内に収まる画素が所定の数以上連続して存在する場合、画像特徴解析部８０は、その連続する画素領域を連続調と判定する。画像特徴解析部８０は、連続調と判定された画素領域に対応する多値データに対して、誤差拡散型ＦＭスクリーンを施す判定結果を出力する。一方、階調変化の大きい画素領域に対して、画像特徴解析部８０は、画素集中型誤差拡散処理を施す判定結果を出力する。連続調と判定される画素領域は例えば写真部やグラフィックス部であり、階調変化が大きいと判定される画素領域は例えば文字部である。このような判定結果により、文字部が鮮鋭であり、かつ、写真部及びグラフィックス部が低ノイズで粒状性の高い画像となる出力画像を得ることができる。
【００８８】
このように、第三実施形態の画像処理装置３は、入力画像の多値データによって構成される各部に対して最適な処理を施すことを可能とし、一の入力画像に対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理等、誤差拡散処理部１０が行うことができる各処理のそれぞれが有する利点を最大限に活用した出力画像を得ることができる。
【００８９】
また、第一〜第三実施形態において、一の入力画像を構成する各画素の多値データに対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを操作部５０から指示するようにしてもよい。例えば、操作部５０に表示装置を設け、入力画像又は入力画像のサムネイルを表示できるようにし、表示された入力画像等の各画素領域に対して通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを個別に選択、入力可能とすることにより、入力画像の各画素領域に対してユーザの任意の処理を施すことを可能とする画像処理装置を提供することができる。例えば、ユーザは、文字部に対しては画素集中型誤差拡散処理を指示し、写真部やグラフィックス部に対しては誤差拡散型ＦＭスクリーンを施す指示を行うことにより、文字部が鮮鋭であり、かつ、写真部及びグラフィックス部が低ノイズで粒状性の高い画像となる出力画像を得ることができる。このように、操作部５０によって入力画像の多値データによって構成される各部に対して任意の処理を施すことを可能とすることにより、一の入力画像に対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理等、誤差拡散処理部１０が行うことができる各処理のそれぞれが有する利点を最大限に活用した出力画像を得ることができる。
【００９０】
本発明の実施の形態について、今回開示された各実施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。
【００９１】
例えば、誤差拡散処理の種類は、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理に限らない。他の種類の誤差拡散処理を本発明に適用することができる。
また、解像度変換処理を処理コアが行ってもよい。
【００９２】
また、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 誤差拡散処理部
１１ 処理コア
１２ グリーンノイズ付加部
１３ 加算部
１４ ホワイトノイズ付加部
１５ 加算部
１６ 減算部
１７ 誤差拡散部
１８ 減算部
２０ ラインバッファ
２１ ノイズ付加用バッファ
２２ 誤差保存用バッファ
３０ 誤差拡散パラメータ保持部
４０ 乱数信号発生部
５０ 操作部
６０ 解像度変換処理部
７０ 判別信号入力部
８０ 画像特徴解析部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中間調を再現する手法として誤差拡散法が知られている（例えば、特許文献１参照）。誤差拡散法は、各画素の信号値を２値化した後の信号値と、２値化前の信号値との差を誤差として、これから２値化する画素の信号値に加算していく方法である。誤差拡散法によれば入力画像と出力画像の誤差が相殺され、階調性に優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１９２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、誤差拡散処理には、処理によって生じた誤差や出力画像を保持するためのメモリが必要となる。一般的にはラインバッファが用いられるが、ハードウェア構成上、ラインバッファは高価であり、コストがかかる。また、ラインバッファにアクセスするための回路が複雑となり、当該回路に係るコストも必要となるとともに動作速度が制約される。
従来、ハードウェアによる誤差拡散処理は、このような制約の下で成立していた。
【０００５】
本発明の課題は、誤差拡散処理を行うにあたり、高価なハードウェア資源を有効活用することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置であって、前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータを記憶するメモリと、前記メモリを用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施す処理部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
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２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、前記処理部は、前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【０００８】
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、前記処理部は、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、前記処理部は、前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力する判別信号入力部を備え、前記処理部は、前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定する判定部を備え、前記処理部は、前記判定部の判定結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理方法であって、前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータをメモリに記憶するステップと、前記メモリを用いて処理部が２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施すステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像処理方法であって、前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、
前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像処理方法であって、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項７から９のいずれか一項に記載の画像処理方法であって、前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項７から１０のいずれか一項に記載の画像処理方法であって、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力するステップを有し、前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項７から１０のいずれか一項に記載の画像処理方法であって、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定するステップを有し、前記判定の結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、プログラムであって、入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置のコンピュータを、前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータをメモリに記憶する手段、前記メモリを用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施す手段、として機能させることを特徴とする。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載のプログラムであって、前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００２０】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載のプログラムであって、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする。
【００２１】
請求項１６に記載の発明は、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のプログラムであって、前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項１７に記載の発明は、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のプログラムであって、前記コンピュータを、さらに、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力する手段、前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定する手段、として機能させることを特徴とする。
【００２３】
請求項１８に記載の発明は、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のプログラムであって、前記コンピュータを、さらに、前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定する手段、前記判定の結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定する手段、として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、誤差拡散処理を行うにあたり、高価なハードウェア資源を有効活用することができる。また、出力装置の特性や出力原稿とのマッチングやユーザの好みにより、最適な出力処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第一実施形態における画像処理装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】誤差拡散処理部１０の構成を示すブロック図である。
【図３】注目画素、処理済み画素及び未処理画素の位置関係を示す図である。
【図４】ラインバッファ２０について説明するためのイメージ図である。
【図５】通常の誤差拡散処理におけるデータの流れを示す説明図である。
【図６】画素集中型誤差拡散処理におけるデータの流れを示す説明図である。
【図７】出力レベルが０である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。
【図８】出力レベルが２である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。図８（Ａ）は、条件Ｆ１を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図８（Ｂ）は、条件Ｆ２を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図８（Ｃ）は、条件Ｆ３を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図８（Ｄ）は、条件Ｆ４を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。
【図９】出力レベルが２である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。図９（Ａ）は、条件Ｆ５を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図９（Ｂ）は、条件Ｆ６を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図９（Ｃ）は、条件Ｆ７を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。
【図１０】出力レベルが２である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。図１０（Ａ）は、条件Ｆ８を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図１０（Ｂ）は、条件Ｆ９を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図１０（Ｃ）は、条件Ｆ１０を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。
【図１１】出力レベルが３である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。図１１（Ａ）は、条件Ｆ１１を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図１１（Ｂ）は、条件Ｆ１２を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。図１１（Ｃ）は、条件Ｆ１３を満たす場合の処理済み画素及び注目画素のパターンを示す説明図である。
【図１２】出力レベルが４である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す説明図である。
【図１３】誤差拡散型ＦＭスクリーン処理におけるデータの流れを示す説明図である。
【図１４】誤差拡散処理部１０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】第二実施形態における画像処理装置２の構成を示すブロック図である。
【図１６】第三実施形態における画像処理装置３の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
本発明に係る画像処理装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ装置又はこれらの複合機等が挙げられるが、画像を構成する各画素における多値データを多値データに変換する処理を行う画像処理装置であればこれに限定されない。
【００２７】
（第一実施形態）
図１に、第一実施形態における画像処理装置１の構成を示す。
図１に示すように、第一実施形態の画像処理装置１は、誤差拡散処理部１０、ラインバッファ２０、誤差拡散パラメータ保持部３０、乱数信号発生部４０、操作部５０及び解像度変換処理部６０を有する。画像処理装置１の各部はバス５を介して接続される。画像処理装置１は、入力画像としての多値データに各種処理を施して入力画像の多値データとは異なる多値データを出力画像として出力する装置である。
【００２８】
画像処理装置１を構成する各部における処理は、専用のハードウェアにより行われることとしてもよいし、各処理をプログラム化し、このプログラムとＣＰＵ（Central Processing Unit）との協働によるソフトウェア処理によって実現されることとしてもよい。プログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することができる。
【００２９】
誤差拡散処理部１０は、入力された多値データに各種処理を施して入力された多値データとは異なる多値データを出力する。
【００３０】
図２に、誤差拡散処理部１０の構成を示す。
誤差拡散処理部１０は、処理コア１１、グリーンノイズ付加部１２、加算部１３、ホワイトノイズ付加部１４、加算部１５、減算部１６、誤差拡散部１７及び加算部１８を有する。誤差拡散処理部１０の各部はバス１９を介して接続される。バス１９の矢印はデータの流れを示す。
【００３１】
処理コア１１は、Ｎ値化処理を行う。具体的には、処理コア１１は、画像を構成する各画素における多値データと、所定の閾値と、に基づいて、異なる階調数の多値データを出力する。例えば、処理コア１１は、入力画像の多値データを二値化して出力する場合、多値データが所定の閾値以上の場合には最大値（２５６階調の場合は２５５）に変換して出力し（ＯＦＦ）、多値データが所定の閾値未満の場合には最小値（０）に変換して出力する（ＯＮ）。多値データの出力のための変換処理は、各画素に対して個別に行われる。処理コア１１は二値データ以外の多値データを出力することもできる。処理コア１１は、出力画像を構成する多値データを出力するほか、グリーンノイズ付加部１２及び減算部１６に多値データを出力する。
【００３２】
グリーンノイズ付加部１２は、グリーンノイズを生成する。具体的には、グリーンノイズ付加部１２は、注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素について、処理コア１１により出力された多値データに当該注目画素との位置関係毎に予め定められた第１の重み付け係数（第１の重み付け係数≧０）を乗算した値（グリーンノイズ値）をそれぞれ算出する。処理済み画素とは、注目画素の処理時に既に処理コア１１による処理が終了している画素をいう。また、注目画素の近傍の処理済み画素とは、注目画素に対して予め定められた範囲内にある処理済み画素即ち注目画素の周囲に位置する画素であって当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素をいう。
【００３３】
図３に、注目画素、処理済み画素及び未処理画素の位置関係を示す。
図３に示すように、画像を構成する各画素の位置をｘ、ｙの２方向で表し、ｘ方向については左から右に、ｙ方向については上から下に順次処理が行われるものとする。（ｉ，ｊ）の位置の画素を注目画素１３０とすると、（ｉ−２，ｊ−２）〜（ｉ＋２，ｊ−２）、（ｉ−２，ｊ−１）〜（ｉ＋２，ｊ−１）、（ｉ−２，ｊ）、（ｉ−１，ｊ）の位置の各画素が処理済み画素１３１である。グリーンノイズ付加部１２は、各処理済み画素１３１の多値化処理結果（多値データ）に、注目画素１３０と各処理済み画素１３１との位置関係に応じた第１の重み付け係数を乗算する。処理済み画素１３１の中でも特に、注目画素１３０に隣接する（ｉ−１，ｊ−１）、（ｉ，ｊ−１）、（ｉ＋１，ｊ−１）、（ｉ−１，ｊ）の位置の各画素の処理結果を注目画素１３０にフィードバックする（第１の重み付け係数の値を大きくする）ことが望ましい。なお、処理済み画素１３１の範囲は、図３に示すものに限定されない。
【００３４】
加算部１３は、入力された多値データに対してグリーンノイズ付加部１２により算出された一又は複数のグリーンノイズ値を加算し、処理コア１１に出力する。
【００３５】
ホワイトノイズ付加部１４は、ホワイトノイズを生成する。具体的には、ホワイトノイズ付加部１４は、入力画像としての多値データ及び所定の乱数（例えば正規乱数等）に基づいてホワイトノイズ値を生成し、加算部１５に出力する。ホワイトノイズは、入力画像である多値データの全ての周波数について同じ強度を有するノイズ値となる。
【００３６】
加算部１５は、入力された多値データに対してホワイトノイズ付加部１４により算出されたホワイトノイズ値を加算する。
【００３７】
減算部１６は、注目画素について処理コア１１により出力された多値データから注目画素の加算部１５による加算前の多値データを減算し、誤差拡散部１７に出力する。
【００３８】
誤差拡散部１７は、減算部１６により出力された値に、注目画素と当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素との位置関係毎に予め定められた第２の重み付け係数を乗算した値（誤差値）をそれぞれ算出し、加算部１８に出力する。未処理画素とは、注目画素の処理時に処理コア１１による処理が未だ終了していない画素をいう。ある注目画素の誤差を一又は複数の未処理画素に対して付加（拡散）する対象となる各未処理画素の第２の重み付け係数の和は１である。また、注目画素の近傍の未処理画素とは、注目画素に対して予め定められた範囲内にある未処理画素即ち注目画素の周囲に位置する画素であって注目画素を処理するときに当該注目画素以外で未だ処理が行われていない一又は複数の画素をいう。
【００３９】
図３に示すように、（ｉ，ｊ）の位置の画素を注目画素１３０とすると、（ｉ＋１，ｊ）、（ｉ＋２，ｊ）、（ｉ−２，ｊ＋１）〜（ｉ＋２，ｊ＋１）、（ｉ−２，ｊ＋２）〜（ｉ＋２，ｊ＋２）の位置の各画素が既に誤差拡散された画素の誤差を保持したデータ（画素）１３２である。誤差拡散部１７は、出力画素値と注目画素値の誤差（差分）に、注目画素１３０と各画素１３２との位置関係毎に応じた第２の重み付け係数を乗算する。画素１３２の中でも特に、注目画素１３０に隣接する（ｉ＋１，ｊ）、（ｉ−１，ｊ＋１）、（ｉ，ｊ＋１）、（ｉ＋１，ｊ＋１）の位置の各画素に対して、注目画素１３０の誤差をフィードバックする（第２の重み付け係数の値を大きくする）ことが望ましい。なお、画素１３２の範囲は、図３に示すものに限定されない。
【００４０】
加算部１８は、誤差拡散処理部１０に入力された一又は複数の保持された誤差値のそれぞれの多値データに対して誤差拡散部１７により算出された一又は複数の誤差値を加算する。
【００４１】
ラインバッファ２０は、誤差拡散処理部１０が出力した処理済み画素の多値データの値や誤差拡散処理部１０に入力された多値データのうち未処理の多値データに対して付加される誤差値を保持する。
【００４２】
図４に、ラインバッファ２０について説明するためのイメージ図を示す。
図４に示すように、ラインバッファ２０は、ノイズ付加用バッファ２１及び誤差保存用バッファ２２を有する。
【００４３】
ノイズ付加用バッファ２１は、誤差拡散処理部１０が出力した処理済み画素の多値データの値を保持する。つまり、ノイズ付加用バッファ２１は、注目画素の前に処理された処理済み画素毎にデータを記憶する。グリーンノイズ付加部１２は、ノイズ付加用バッファ２１に保持された処理済み画素の多値データの値に基づいて算出を行う。
【００４４】
誤差保存用バッファ２２は、誤差拡散処理部１０で発生した出力画素値と注目画素値との一又は複数の誤差（差分）値を保持する。
【００４５】
ノイズ付加用バッファ２１及び誤差保存用バッファ２２は、それぞれ所定のライン数を有するラインバッファであり、当該ラインバッファの各メモリセルはそれぞれ、注目画素の前後に処理される各画素に対応する。ノイズ付加用バッファ２１のライン数は、注目画素の近傍の処理済み画素を決定するために予め定められた範囲に基づいて決定される。誤差保存用バッファ２２のライン数は、注目画素の近傍の未処理画素を決定するために予め定められた範囲に基づいて決定される。第一実施形態では、ノイズ付加用バッファ２１が一ライン分のラインバッファであり、誤差保存用バッファ２２が二ラインであるが、本発明の構成はこれに限るものではない。
【００４６】
誤差拡散パラメータ保持部３０は、誤差拡散処理部１０が各種処理において用いる各種の重み付け係数や乱数、その他の種々のパラメータを保持する。
【００４７】
乱数信号発生部４０は、予め定められたアルゴリズムに基づいて乱数を生成する。
【００４８】
操作部５０は、画像処理装置１に対してユーザによる入力操作を行うための入力装置である。
【００４９】
解像度変換処理部６０は、解像度変換処理とは、入力画像の解像度を異なる解像度に変換した画像とする処理である。第一実施形態では解像度を処理前の二倍とする解像度変換処理が入力画像に対して施される。例えば、600[dpi]の解像度を有する入力画像は、解像度変換処理によって1200[dpi]の解像度を有する画像となる。
【００５０】
次に、画像処理装置１の動作について説明する。
第一実施形態では、画像処理装置１は、３種の誤差拡散処理を切り替えて施す。具体的には、画像処理装置１は、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれかを入力画像の多値データに対して施す。
【００５１】
まず、通常の誤差拡散処理について説明する。通常の誤差拡散処理では、注目画素の近傍の未処理画素に対して誤差拡散部１７が算出、出力した値に基づいた補正を行う。つまり、注目画素の近傍の未処理画素の出力結果は、注目画素の出力結果を加味した出力結果となる。
通常の誤差拡散処理を行うことにより、入力画像の階調を保持し、階調性に優れた出力画像を得ることができる。
【００５２】
図５に、通常の誤差拡散処理におけるデータの流れを示す。
通常の誤差拡散処理では、最初に、入力画像としての多値データが誤差拡散処理部１０に入力される。次に、入力された多値データに対して、加算部１８が、誤差拡散部１７に算出された一又は複数の誤差値による加算を行う。次に、多値データに対して、加算部１５が、ホワイトノイズ付加部１４に算出されたホワイトノイズ値を加算して処理コア１１に出力する。そして、処理コア１１が、Ｎ値化処理を行って出力画像の多値データを出力する。その後、減算部１６が、処理コア１１により出力された多値データから注目画素の加算部１５による加算前の多値データを減算し、誤差拡散部１７に出力する。そして、誤差拡散部１７が、減算部１６により出力された値に基づいて一又は複数の誤差値を算出し、加算部１８に出力する。加算部１８に入力された誤差値は、その後に処理される各画素に対して適用される。
【００５３】
通常の誤差拡散処理では、処理コア１１は、注目画素の近傍の未処理画素に対して用いられる一又は複数の誤差値を保持するため、誤差保存用バッファ２２を誤差保存用のメモリとして用いる。
【００５４】
次に、画素集中型誤差拡散処理について説明する。
画素集中型誤差拡散処理では、通常の誤差拡散処理の処理内容に加えて、注目画素の近傍の処理済み画素の出力結果を参照して注目画素の出力を決定する。画素集中型誤差拡散処理を行うことにより、通常の誤差拡散処理の効果に加えて、複数の画素が集中したパターンが形成されるので、高解像度で、かつ、孤立点の発生が少ないので粒状性及び階調性が良好な出力画像を得ることができる。
【００５５】
図６に、画素集中型誤差拡散処理におけるデータの流れを示す。
画素集中型誤差拡散処理では、最初に、入力画像としての多値データが解像度変換処理を受ける。解像度変換処理の後、入力された多値データに対して、加算部１８が、誤差拡散部１７に算出された一又は複数の誤差値による加算を行う。次に、多値データに対して、加算部１５が、ホワイトノイズ付加部１４に算出されたホワイトノイズ値を加算して処理コア１１に出力する。そして、処理コア１１が、Ｎ値化処理を行って出力画像の多値データを出力する。このとき、処理コア１１は多値データの出力に際して画素集中処理を行う。画素集中処理とは、ＯＮとなる画素の位置を互いに近接（集中）させるようにＯＮの画素位置を決定する処理である。ＯＮの画素位置を集中させることで、ノイズ感の低い良好な出力画像を得ることができる。
【００５６】
図７及至図１２を用いて、画素集中処理について説明する。図７及至図１２は、画素集中型誤差拡散処理の前に600[dpi]の解像度を有していた8[bit]のカラー画像に対して、入力画像を5値化する画素集中型誤差拡散処理を施すことにより、1200[dpi]の解像度を有する1[bit]又は2[bit]の二値画像を出力する場合における画素集中処理の一例を示している。
図７及至図１２に示す画素ブロックＡ〜Ｄは、処理済み画素を示す。図７及至図１２に示す画素ブロックＥは、注目画素を示す。処理済み画素の画素ブロックＡは注目画素の画素ブロックＥの左上に位置する。処理済み画素の画素ブロックＢは注目画素の画素ブロックＥの上に位置する。処理済み画素の画素ブロックＣは注目画素の画素ブロックＥの右上に位置する。処理済み画素の画素ブロックＤは注目画素の画素ブロックＥの右に位置する。図７及至図１２に示すように、処理済み画素及び注目画素は、解像度変換処理により、画素集中型誤差拡散処理前の各画素がそれぞれ４画素の画素ブロックとなる。
【００５７】
図７に、出力レベルが０である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図７に示すように、出力レベルが０である場合、注目画素である画素ブロックに含まれる全ての画素をＯＦＦにする。
【００５８】
図８（Ａ）〜（Ｄ）に、出力レベルが１である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図８（Ａ）の条件Ｆ１に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの左下の画素がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素又は右上の画素のいずれかをＯＮとする。
図８（Ｂ）の条件Ｆ２に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの右下の画素がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素又は右上の画素のいずれかをＯＮとする。
図８（Ｃ）の条件Ｆ３に示すように、処理済み画素の画素ブロックＤの右上の画素又は当該画素ブロックＤの右下の画素のいずれか一方がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの右下の画素又は右上の画素のいずれかをＯＮとする。
図８（Ｄ）の条件Ｆ４に示すように、条件Ｆ１〜Ｆ３のいずれにも該当しない場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの右下の画素をＯＮとする。
【００５９】
図９（Ａ）〜（Ｃ）及び図１０（Ａ）〜（Ｃ）に、出力レベルが２である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図９（Ａ）の条件Ｆ５に示すように、処理済み画素の画素ブロックＡの左上の画素及び当該画素ブロックＡの右下の画素がいずれもＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの左上の画素及び左下の画素をＯＮとする。
図９（Ｂ）の条件Ｆ６に示すように、処理済み画素の画素ブロックＣの右上の画素及び当該画素ブロックＣの左下の画素がいずれもＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右上の画素及び右下の画素をＯＮとする。
図９（Ｃ）の条件Ｆ７に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの左下の画素又は当該画素ブロックＢの右下の画素のいずれか一方がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとするか、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右下の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右上の画素及び左下の画素をＯＮとする。
図１０（Ａ）の条件Ｆ８に示すように、処理済み画素の画素ブロックＤの右上の画素又は当該画素ブロックＤの右下の画素のいずれか一方がＯＮの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左下の画素及び右下の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとする。
図１０（Ｂ）の条件Ｆ９に示すように、処理済み画素の画素ブロックＣの左下の画素がＯＮの場合、処理コア１１は、当該画素ブロックＥの右上の画素及び右下の画素をＯＮとするか、あるいは、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素及び右上の画素をＯＮとする。
図１０（Ｃ）の条件Ｆ１０に示すように、条件Ｆ５〜Ｆ９のいずれにも該当しない場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左下の画素及び右下の画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの左上の画素及び右下の画素をＯＮとする。
【００６０】
図１１（Ａ）〜（Ｃ）に、出力レベルが３である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図１１（Ａ）の条件Ｆ１１に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの左下の画素又は画素ブロックＤの右上の画素のいずれか一方がＯＦＦの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素以外の三画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右上の画素以外の三画素をＯＮとする。
図１１（Ｂ）の条件Ｆ１２に示すように、処理済み画素の画素ブロックＢの右下の画素がＯＦＦの場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左上の画素以外の三画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右上の画素以外の三画素をＯＮとする。
図１１（Ｃ）の条件Ｆ１３に示すように、条件Ｆ１１、Ｆ１２のいずれにも該当しない場合、処理コア１１は、注目画素の画素ブロックＥの左下の画素以外の三画素をＯＮとするか、あるいは、当該画素ブロックＥの右下の画素以外の三画素をＯＮとする。
【００６１】
図１２に、出力レベルが４である場合の処理済み画素及び注目画素の取りうるパターンを示す。
図１２に示すように、出力レベルが４である場合、注目画素である画素ブロックに含まれる全ての画素をＯＮにする。
【００６２】
図７及至図１２に例示したように、処理コア１１は出力レベル及び処理済み画素のＯＮ／ＯＦＦに基づいて画素集中処理を行う。
一の条件に対して、ＯＮとする画素位置の候補が複数ある場合、処理コア１１は乱数信号を用いてランダムに複数の候補から一の候補を選出して画素位置を決定するようにしてもよい。画素位置を決定するための乱数信号として、例えば乱数信号発生部４０が生成した乱数が用いられる。
乱数信号を用いてランダムに複数の候補から一の候補を選出して画素位置を決定することによって、出力された多値データにより構成される画像データのノイズ感やテクスチャの発生を低減させることができる。
【００６３】
処理コア１１が、画素集中処理及び多値データの出力を行った後、減算部１６が、処理コア１１により出力された多値データから注目画素の加算部１５による加算前の多値データを減算し、誤差拡散部１７に出力する。そして、誤差拡散部１７が、減算部１６により出力された値に基づいて一又は複数の誤差値を算出し、加算部１８に出力する。加算部１８に入力された誤差値は、その後に処理される各画素に対して適用される。
【００６４】
画素集中型誤差拡散処理において、処理コア１１は、注目画素の近傍の処理済み画素の出力結果を参照することから、処理済み画素のデータ保持用メモリとして、ノイズ付加用バッファ２１を用いる。
また、画素集中型誤差拡散処理において、処理コア１１は、通常の誤差拡散処理と同様に、注目画素の近傍の未処理画素に対して用いられる一又は複数の誤差値を保持するため、誤差保存用バッファ２２を用いる。
【００６５】
次に、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理について説明する。
誤差拡散型ＦＭスクリーン処理では、通常の誤差拡散処理の処理内容に加えて、グリーンノイズ付加部１２が出力した値を入力画像の多値データに加算する。グリーンノイズ付加部１２が出力した値を入力画像の多値データに加算することで、出力画像に対してＦＭスクリーンを施すことができる。ＦＭスクリーンは、不規則かつ連続した出力パターンを形成するので、ＦＭスクリーンを施された出力画像は、粒状感がよく、かつ、ノイズ感の低い安定した階調を有する画像となる。
【００６６】
図１３に、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理におけるデータの流れを示す。
誤差拡散型ＦＭスクリーン処理では、最初に、入力画像としての多値データが誤差拡散処理部１０に入力される。次に、入力された多値データに対して、加算部１８が、誤差拡散部１７に算出された一又は複数の誤差値による加算を行う。次に、多値データに対して、加算部１５が、ホワイトノイズ付加部１４に算出されたホワイトノイズ値を加算して処理コア１１に出力する。次に、多値データに対して、加算部１３が、グリーンノイズ付加部１２により算出された一又は複数のグリーンノイズ値を加算し、処理コア１１に出力する。そして、処理コア１１が、Ｎ値化処理を行って出力画像の多値データを出力する。
その後、グリーンノイズ付加部１２が、処理コア１１により出力された多値データに基づいてグリーンノイズ値を算出し、加算部１３に出力する。加算部１３に入力されたグリーンノイズ値は、その後に処理される各画素に対して適用される。
また、減算部１６が、処理コア１１により出力された多値データから注目画素の加算部１５による加算前の多値データを減算し、誤差拡散部１７に出力する。そして、誤差拡散部１７が、減算部１６により出力された値に基づいて一又は複数の誤差値を算出し、加算部１８に出力する。加算部１８に入力された誤差値は、その後に処理される各画素に対して適用される。
【００６７】
グリーンノイズ付加部１２は、前述のように注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素の多値データに基づいたグリーンノイズ値をそれぞれ算出するので、当該値の算出のために注目画素の近傍の処理済み画素の多値データの値を保持しておく必要がある。このため、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理において、処理コア１１は、処理済み画素のデータ保持用メモリとして、ノイズ付加用バッファ２１を用いる。
また、画素集中型誤差拡散処理において、処理コア１１は、通常の誤差拡散処理と同様に、出力画素値と注目画素値との一又は複数の誤差値を保持するため、誤差保存用バッファ２２を用いる。
【００６８】
誤差拡散処理部１０による多値データの出力を行うにあたり、ユーザは操作部５０を介した入力操作を行うことができる。操作部を介した入力操作の内容として、例えば、入力画像の多値データの指定入力操作や、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかの指示入力操作が挙げられる。誤差拡散処理部１０は、ユーザの入力操作内容に応じた処理を行う。
【００６９】
第一実施形態では、処理コア１１は、ユーザの入力操作内容のうち通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかの指示入力操作内容を保持するために変数ＳＷを設定する。変数ＳＷの値はそれぞれ、ＳＷ＝０が通常の誤差拡散処理を示し、ＳＷ＝１が画素集中型誤差拡散処理を示し、ＳＷ＝２が誤差拡散型ＦＭスクリーン処理を示す。処理コア１１は、変数ＳＷの値に応じて、加算部１３による値の加算を行うか否かの決定や解像度変換処理を行うか否かの決定、画素集中処理を行うか否かの決定等を行う。
【００７０】
図１４のフローチャートを用いて、誤差拡散処理部１０の処理の流れを説明する。
まず、入力画像の多値データが入力される（ステップＳ１）。次に、変数ＳＷの値が１である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、処理コア１１は解像度変換処理部６０に入力画像の解像度変換処理を行わせる（ステップＳ３）。
【００７１】
ステップＳ３の処理後又はステップＳ２において変数ＳＷの値が１でない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、入力画像の多値データは誤差値の加算及びホワイトノイズ値の加算を受ける（ステップＳ４）。
【００７２】
ステップＳ４の処理後、変数ＳＷの値が２である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、入力画像の多値データに対してさらにグリーンノイズ値が加算される（ステップＳ６）。ステップＳ６の処理後又はステップＳ５において変数ＳＷの値が２でない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、入力画像の多値データが処理コア１１に入力される。処理コア１１は、Ｎ値化処理を行う（ステップＳ７）。
【００７３】
ステップＳ７の処理後、変数ＳＷの値が１である場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、処理コア１１は画素集中処理を行う（ステップＳ９）。ステップＳ９の処理後又はステップＳ８において変数ＳＷの値が１でない場合（ステップＳ８：ＮＯ）、誤差拡散部１７が誤差値を算出し、拡散させる（ステップＳ１０）。ステップＳ１０で算出、拡散された誤差値はその後に処理される多値データに対するステップＳ４の処理において用いられる。
【００７４】
ステップＳ１０の処理後、変数ＳＷの値が２である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、グリーンノイズ付加部１２がグリーンノイズ値を算出する（ステップＳ１２）。算出されたグリーンノイズ値はその後に処理される多値データに対するステップＳ６の処理において用いられる。ステップＳ１２の処理後又はステップＳ１１において変数ＳＷの値が２でない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、出力画像の多値データが出力される（ステップＳ１３）。
【００７５】
ホワイトノイズ付加部１４による注目画素に対するホワイトノイズ値の算出は、ステップＳ４の処理前に行われていればよい。図１４のフローチャートに示す誤差拡散処理部１０の処理は、入力画像に含まれる各画素の多値データに対して行われる。
【００７６】
以上、第一実施形態によれば、画像処理装置１の誤差拡散処理部１０は、注目画素の前後に処理される画素毎にデータを記憶するラインバッファ２０を用い、２種以上の誤差拡散処理を切り替えて注目画素に誤差拡散処理を施すことができる。つまり、２種以上の誤差拡散処理について個別の構成を設けることなく、２種以上の誤差拡散処理を施すことができ、高価なラインバッファ等の各構成を２種以上の誤差拡散処理で共有することができる。よって、誤差拡散処理を行うにあたり、高価なハードウェア資源を有効活用することができる。
【００７７】
さらに、２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれている。誤差拡散型ＦＭスクリーン処理は、粒状感がよく、かつ、ノイズ感の低い安定した階調を有する画像を得ることができる誤差拡散処理である。画像集中型誤差拡散処理は、高解像度で、かつ、極めて鮮鋭な出力画像を得ることができる誤差拡散処理である。画像処理装置１は、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理、画素集中型誤差拡散処理のそれぞれが有する利点を使い分けることができる。
【００７８】
さらに、画像処理装置１は、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することができる。乱数信号を用いてランダムに複数の候補から一の候補を選出して画素位置を決定することによって、出力された多値データにより構成される画像データのノイズ感を低減させることができるので、より画質の高い良好な画像を得ることができる。
【００７９】
さらに、２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれている。通常の誤差拡散処理は、入力画像の階調を保持して階調性に優れた出力画像を得ることができる中間調の再現方法として用いられる処理である。画像処理装置１は、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理、画素集中型誤差拡散処理、通常の誤差拡散処理のそれぞれが有する利点を使い分けることができる。
【００８０】
さらに、操作部５０への入力操作を介して、ユーザは、入力画像の多値データの指定入力操作や、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかの指示入力操作等の各種入力を行うことができる。これによって、画像処理装置１は、ユーザの入力操作内容に応じた誤差拡散処理を行うことができる。つまり、ユーザは、任意の誤差拡散処理を画像に対して施すことができる。よって、ユーザは、画像の出力に用いる画像形成装置のエンジン特性やユーザの嗜好、出力画像に基づくマッチング結果等を加味した誤差拡散処理の種類を決定することができるようになる。
【００８１】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図１５を用いて説明する。第一実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図１５に、第二実施形態における画像処理装置２の構成を示す。
第二実施形態の画像処理装置２は、第一実施形態の画像処理装置１の構成に加えて判別信号入力部７０を有する。
【００８２】
判別信号入力部７０は、外部から入力される判別信号を受信する。判別信号は、入力画像の各画素の多値データに対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを示す信号である。判定信号には、例えば各画素の多値データに対して個別に変数ＳＷの値を対応付けた信号を用いることができるが、他の方法により通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを示してもよい。
【００８３】
判別信号は、各多値データに対して個別に設定することができ、一の入力画像を構成する複数の多値データのそれぞれに対して通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれかを個別に施すことができる。このため、各多値データに対して最適な画像処理を施すことができる。例えば、入力画像のうち文字列を構成する部分（文字部）に対しては画素集中型誤差拡散処理を施す判別信号を与え、入力画像のうち写真を構成する部分（写真部）やグラフィックスを構成する部分（グラフィックス部）に対しては誤差拡散型ＦＭスクリーンを施す判別信号を与えることにより、文字部が鮮鋭であり、かつ、写真部及びグラフィックス部が低ノイズで粒状性の高い画像となる出力画像を得ることができる。
【００８４】
このように、第二実施形態の画像処理装置２は、入力画像の多値データによって構成される各部に対して最適な処理を施すことを可能とし、一の入力画像に対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理等、誤差拡散処理部１０が行うことができる各処理のそれぞれが有する利点を最大限に活用した出力画像を得ることができる。
【００８５】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態について、図１６を用いて説明する。第一実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図１６に、第三実施形態における画像処理装置３の構成を示す。
第三実施形態の画像処理装置３は、第一実施形態の画像処理装置１の構成に加えて画像特徴解析部８０を有する。
【００８６】
画像特徴解析部８０は、入力画像を構成する各画素の多値データに対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを判定する。画像特徴解析部８０は、各多値データに対して個別に判定を行うことができるので、一の入力画像を構成する複数の多値データのそれぞれに対して通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれかを個別に施すことができる。このため、第二実施形態と同様、各多値データに対して最適な画像処理を施すことができる。判定結果は、例えば各画素の多値データに対して個別に変数ＳＷの値を対応付けるデータとして出力することができるが、他の方法により通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを示してもよい。
【００８７】
画像特徴解析部８０の判定は、例えば入力画像の階調に基づいて行われる。一例として、画像特徴解析部８０は、均一な入力階調の連続性を調査する。即ち、画像特徴解析部８０は、隣接する画素の多値データの差を算出する。そして、当該差が所定の範囲内に収まる画素が所定の数以上連続して存在する場合、画像特徴解析部８０は、その連続する画素領域を連続調と判定する。画像特徴解析部８０は、連続調と判定された画素領域に対応する多値データに対して、誤差拡散型ＦＭスクリーンを施す判定結果を出力する。一方、階調変化の大きい画素領域に対して、画像特徴解析部８０は、画素集中型誤差拡散処理を施す判定結果を出力する。連続調と判定される画素領域は例えば写真部やグラフィックス部であり、階調変化が大きいと判定される画素領域は例えば文字部である。このような判定結果により、文字部が鮮鋭であり、かつ、写真部及びグラフィックス部が低ノイズで粒状性の高い画像となる出力画像を得ることができる。
【００８８】
このように、第三実施形態の画像処理装置３は、入力画像の多値データによって構成される各部に対して最適な処理を施すことを可能とし、一の入力画像に対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理等、誤差拡散処理部１０が行うことができる各処理のそれぞれが有する利点を最大限に活用した出力画像を得ることができる。
【００８９】
また、第一〜第三実施形態において、一の入力画像を構成する各画素の多値データに対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを操作部５０から指示するようにしてもよい。例えば、操作部５０に表示装置を設け、入力画像又は入力画像のサムネイルを表示できるようにし、表示された入力画像等の各画素領域に対して通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理又は誤差拡散型ＦＭスクリーン処理のいずれを行うかを個別に選択、入力可能とすることにより、入力画像の各画素領域に対してユーザの任意の処理を施すことを可能とする画像処理装置を提供することができる。例えば、ユーザは、文字部に対しては画素集中型誤差拡散処理を指示し、写真部やグラフィックス部に対しては誤差拡散型ＦＭスクリーンを施す指示を行うことにより、文字部が鮮鋭であり、かつ、写真部及びグラフィックス部が低ノイズで粒状性の高い画像となる出力画像を得ることができる。このように、操作部５０によって入力画像の多値データによって構成される各部に対して任意の処理を施すことを可能とすることにより、一の入力画像に対して、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理等、誤差拡散処理部１０が行うことができる各処理のそれぞれが有する利点を最大限に活用した出力画像を得ることができる。
【００９０】
本発明の実施の形態について、今回開示された各実施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。
【００９１】
例えば、誤差拡散処理の種類は、通常の誤差拡散処理、画素集中型誤差拡散処理、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理に限らない。他の種類の誤差拡散処理を本発明に適用することができる。
また、解像度変換処理を処理コアが行ってもよい。
【００９２】
また、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 誤差拡散処理部
１１ 処理コア
１２ グリーンノイズ付加部
１３ 加算部
１４ ホワイトノイズ付加部
１５ 加算部
１６ 減算部
１７ 誤差拡散部
１８ 減算部
２０ ラインバッファ
２１ ノイズ付加用バッファ
２２ 誤差保存用バッファ
３０ 誤差拡散パラメータ保持部
４０ 乱数信号発生部
５０ 操作部
６０ 解像度変換処理部
７０ 判別信号入力部
８０ 画像特徴解析部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置であって、
前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータを記憶するメモリと、
前記メモリを用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施す処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、
前記処理部は、前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用い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】
前記処理部は、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、
前記処理部は、前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力する判別信号入力部を備え、
前記処理部は、前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定する判定部を備え、
前記処理部は、前記判定部の判定結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理方法であって、
前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータをメモリに記憶するステップと、
前記メモリを用いて処理部が２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施すステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、
前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、
前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力するステップを有し、
前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定するステップを有し、
前記判定の結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置のコンピュータを、
前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータをメモリに記憶する手段、
前記メモリを用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施す手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、
前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、
前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記コンピュータを、さらに、
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力する手段、
前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定する手段、
として機能させることを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータを、さらに、
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定する手段、
前記判定の結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定する手段、
として機能させることを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１】
入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置であって、
前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータを記憶するメモリと、
前記メモリを用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施す処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、
前記処理部は、前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用い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】
前記処理部は、前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、
前記処理部は、前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力する判別信号入力部を備え、
前記処理部は、前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定する判定部を備え、
前記処理部は、前記判定部の判定結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理方法であって、
前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータをメモリに記憶するステップと、
前記メモリを用いて処理部が２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施すステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、
前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、
前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力するステップを有し、
前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定するステップを有し、
前記判定の結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定することを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
入力画像の各画素に対して誤差拡散処理を施す画像処理装置のコンピュータを、
前記誤差拡散処理を施す対象となる注目画素の周囲に位置する画素であって、当該注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素及び既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素のそれぞれについてデータをメモリに記憶する手段、
前記メモリを用いて２種以上の誤差拡散処理を切り替えて前記注目画素に誤差拡散処理を施す手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
前記２種以上の誤差拡散処理には、誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び画像集中型誤差拡散処理が含まれ、
前記誤差拡散型ＦＭスクリーン処理及び前記画像集中型誤差拡散処理において、前記注目画素を処理するときに既に処理済みの一又は複数の画素用のメモリを処理済み画素のデータ保持用メモリとして用い、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記画像集中型誤差拡散処理において、乱数を用いて画素位置を決定することを特徴とする請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記２種以上の誤差拡散処理には、通常の誤差拡散処理が含まれ、
前記通常の誤差拡散処理において、前記既に誤差拡散処理した画素の誤差データを保持した一又は複数の画素用のメモリを、誤差保存用のメモリとして用いることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記コンピュータを、さらに、
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを決定する判別信号を入力する手段、
前記判別信号に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定する手段、
として機能させることを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータを、さらに、
前記２種以上の誤差拡散処理のうちいずれの種類の誤差拡散処理を用いるかを判定する手段、
前記判定の結果に基づいて、一の画像に含まれる各画素のそれぞれに対して用いる誤差拡散処理の種類を個別に決定する手段、
として機能させることを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一項に記載のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１８８２２２（Ｐ２０１１−１８８２２２Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１２１６（Ｐ２０１０−５１２１６）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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