画像処理装置およびその方法
【課題】 輪郭を良好に再現するハーフトーン処理を提供することを目的とする。
【解決手段】 輪郭抽出部103は、画像データが表す画像の輪郭部を抽出し、輪郭部を示す輪郭情報を出力する。ディザ処理部102は、ディザ法により、画像データを中間調処理する。拡散係数決定部104は、注目画素ごとに、注目画素の近傍の画素に対する輪郭情報を参照して、注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定する。誤差拡散処理部105は、誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、画像データを中間調処理する。画像合成部106は、輪郭情報が輪郭部に存在することを示す画素に対しては誤差拡散処理部105が出力する画像データを選択的に出力する。また、輪郭情報が非輪郭部に存在することを示す画素に対してはディザ処理部102が出力する画像データを選択的に出力する。
【解決手段】 輪郭抽出部103は、画像データが表す画像の輪郭部を抽出し、輪郭部を示す輪郭情報を出力する。ディザ処理部102は、ディザ法により、画像データを中間調処理する。拡散係数決定部104は、注目画素ごとに、注目画素の近傍の画素に対する輪郭情報を参照して、注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定する。誤差拡散処理部105は、誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、画像データを中間調処理する。画像合成部106は、輪郭情報が輪郭部に存在することを示す画素に対しては誤差拡散処理部105が出力する画像データを選択的に出力する。また、輪郭情報が非輪郭部に存在することを示す画素に対してはディザ処理部102が出力する画像データを選択的に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの階調数を低減する画像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置または印刷装置などの出力装置によって画像を形成する際、画像データの階調数が出力装置の階調数よりも大きい場合は階調数を変換するためのハーフトーン処理が必要になる。多階調の画像をより少ない階調数の画像データで表現するためのハーフトーン処理には、ディザ法や誤差拡散法が広く利用されている。また、ディザ法と誤差拡散法を切り替えて、より良好なハーフトーン処理結果を得る技術が提案されている。例えば、特許文献1は、ハーフトーン処理の対象画像に存在するエッジ部を検出し、エッジ部はディザ法によるハーフトーン処理、非エッジ部は誤差拡散法によるハーフトーン処理を実行する技術を開示する。
【０００３】
また、ディザ法または誤差拡散法において量子化閾値を制御することで、視覚的に好ましいハーフトーン処理結果を得る技術が多数提案されている。例えば、特許文献2は、誤差拡散法における量子化誤差に応じて拡散データを調整する技術を開示する。
【０００４】
しかし、従来のディザ法または誤差拡散法は、入力画像データによっては好ましいハーフトーン処理結果が得られない問題がある。とくに、文字や細線の再現において、輪郭が不鮮明になったり、局所的に異なる形状に見えるなどの問題がある。
【０００５】
輪郭の再現における問題は、中間調の文字が、さらに薄い色の背景上に配置されている場合に顕著である。ディザ処理（AMスクリーン処理）はドットを集中させる特性をもつため、文字の輪郭が不連続になる。そのため、輪郭の位置および角度によって、滑らかな輪郭線が得られずジャギーが生じる。また、ディザ処理は周期性を有し、処理対象の画像の周波数とディザ処理の周波数特性の組み合わせによってモアレと呼ばれる局所的な濃度むらが発生する。一方、誤差拡散処理においては、文字の低濃度部において量子化により濃度値が切り捨てられ、切り捨てられた濃度値が拡散誤差として背景に加算されるため背景の濃度が増加して、文字と背景の間で濃度の逆転が生じ、文字の形が崩れる。
【０００６】
ハーフトーン処理後の画像においてジャギー、濃度むら、濃度逆転が生じると、原画像に比べて輪郭の再現が大きく劣化した、画質劣化として認識される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2005-072748公報
【特許文献２】特開平6-014194号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、輪郭を良好に再現するハーフトーン処理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、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００１０】
本発明にかかる画像処理は、画像データが表す画像の輪郭部を抽出し、前記輪郭部を示す輪郭情報を出力し、ディザ法により、前記画像データを中間調処理し、注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定し、前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記画像データを中間調処理し、前記輪郭情報が前記輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記誤差拡散処理が出力する画像データを選択的に出力し、前記輪郭情報が非輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記ディザ処理が出力する画像データを選択的に出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、輪郭を良好に再現するハーフトーン処理を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例1の画像処理装置の構成例を説明するブロック図。
【図２】入力補正値を説明する図。
【図３】輪郭情報の抽出を説明する図。
【図４】輪郭情報と誤差拡散係数のテーブル例を説明する図。
【図５】誤差拡散処理を説明する図。
【図６】実施例2の画像処理装置の構成例を説明するブロック図。
【図７】実施例3の画像処理装置の構成例を説明するブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる実施例の画像処理を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、一例として、256階調の画像データから四階調の画像データを生成するハーフトーン処理を説明するが、本願発明は画像データの階調数に限定されるわけではない。
【実施例１】
【００１４】
［装置の構成］
図1のブロック図により実施例1の画像処理装置の構成例を説明する。
【００１５】
入力部101は、ラスタ形式の画像データを入力するインタフェイスである。ディザ処理部102は、入力された画像データにディザ法によるハーフトーン処理を施す。輪郭抽出部103は、入力された画像データから輪郭情報を抽出する。なお、輪郭情報の抽出には、例えば、二階微分を用いる高域抽出フィルタなどを利用すればよい。拡散係数決定部104は、注目画素近傍の輪郭情報に基づき、誤差拡散処理に用いる誤差拡散係数を決定する。誤差拡散処理部105は、拡散係数決定部104が決定した誤差拡散係数を使用して、入力された画像データに誤差拡散法によるハーフトーン処理を施す。画像合成部106は、輪郭抽出部103が抽出した輪郭情報に基づき、ディザ処理部102が出力する画像データと誤差拡散処理部105が出力する画像データから、ハーフトーン処理された画像データを合成する。出力部107は、ハーフトーン処理結果の画像データを出力装置に出力するインタフェイスである。
【００１６】
なお、図1には示さないが、同期信号とバッファメモリやラインメモリを使用して、各部の処理のタイミングを合わせることは言うまでもない。
【００１７】
●ディザ処理部
ディザ処理部102は、注目画素のxy座標に応じて変化する入力補正値と注目画素の値の和を閾値と比較して出力すべき画素の値を得る。閾値に63、127、191を設定し、入力補正値と注目画素の値の和sumがそれら閾値の幾つを上回るかに応じて出力値Ioを決める（量子化）。つまり、sum≦63ならばIo=0、63＜sum≦127ならばIo=1、127＜sum≦191ならばIo=2、191＜sumならばIo=3になる。
【００１８】
図2により入力補正値を説明する。図2(a)は入力補正値行列の一例を示し、注目画素のxy座標に対応する座標の値が入力補正値として選択される。なお、図2(a)には16×16サイズの入力補正値行列を示した。16×16画素を超える画像は、例えば、画像の17行目(y=17)に対しては入力補正値行列の一行目を参照し、画像の17列目(x=17)に対しては入力補正値行列の一列目を参照するように、入力補正値行列を巡回的に参照すればよい。
【００１９】
ディザ処理部102に図2(b)に示す画像データ201が入力された場合の処理は次のようになる。ディザ処理部102は、入力補正値行列から入力補正値202を取得する。そして、画像データ201と入力補正値202の和203を計算する。そして、和203の各画素値と上記の閾値を比較して、各画素の出力値204を決定する。
【００２０】
●輪郭抽出部
輪郭抽出部103は、入力される画像データから輪郭を抽出し、各画素が輪郭を構成する画素か否かの輪郭情報を出力する。図3により輪郭情報の抽出を説明する。図3(a)は中間調の背景および白地の背景に跨って中間調の文字が描かれた画像を示している。図3(a)の画像から輪郭を抽出すると図3(b)に示す輪郭情報が得られる。
【００２１】
●拡散係数決定部
拡散係数決定部104は、注目画素の近傍の画素群の輪郭情報を用いて誤差拡散係数を決定する。図4により輪郭情報と誤差拡散係数のテーブル例を説明する。図4に示す行列の中央が注目画素xに対応し、輪郭情報列の‘0’は非輪郭画素、‘1’は輪郭画素を表す。注目画素xの座標を(x, y)とすると、拡散係数決定部104が輪郭情報を参照する隣接画素pは次のとおりである。
同一行：p(x+1, y)、
次行：p(x-1, y+1)、p(x, y+1)、p(x+1, y+1)。
【００２２】
誤差拡散係数列の数値は、該当する画素に対する誤差拡散係数EDを表す。例えば、画素p(x+1, y)の輪郭情報が‘1’、その他の隣接する画素の輪郭情報が‘0’の場合、画素p(x-1, y+1)はED=1になり、注目画素の量子化誤差はすべて画素p(x-1, y+1)に拡散される。また、隣接する画素すべての輪郭情報が‘1’の場合、画素p(x+1, y)はED=7/16、(x-1, y+1)はED=3/16、p(x, y+1)はED=5/16、p(x+1, y+1)はED=1/16になる。つまり、注目画素の量子化で発生した誤差の7/16、3/16、5/16、1/16がそれぞれ画素p(x+1, y)(x-1, y+1)、p(x, y+1)、p(x+1, y+1)に拡散（分配）される。このように、輪郭部に存在する画素に量子化誤差を拡散し、非輪郭部には量子化誤差を拡散しない。
【００２３】
●誤差拡散処理部
誤差拡散処理部105は、注目画素の値と、拡散によって注目画素に割り当てられた誤差（以下、割当誤差）の和を所定の閾値と比較して出力すべき画素の値を得る。図5により誤差拡散処理を説明する。図5(a)に示すように、画像の左上の画素から処理を開始し、ラスタ順に、画像の右下の画素まで処理を行う。図5(b)は注目画素に割り当てられる可能性がある誤差を発生した画素を示している。注目画素xの座標を(x, y)とすると、誤差拡散処によって注目画素xに割り当てられる可能性がある誤差を発生した画素は次のとおりである。
前行：p(x-1, y-1)、p(x, y-1)、p(x+1, y-1)、
同一行：p(x-1, y)。
【００２４】
誤差拡散処理部105では、ディザ処理部102と同様に閾値に63、127、191を設定し、注目画素の値と割当誤差の和sumがそれら閾値の幾つを上回るかに応じて出力値Ioを決める（量子化）。つまり、sum≦63ならばIo=0、63＜sum≦127ならばIo=1、127＜sum≦191ならばIo=2、191＜sumならばIo=3になる。
【００２５】
量子化後、誤差拡散処理部105は、次式により、量子化前の値と量子化後の値から量子化誤差Eqを計算し、量子化誤差Eqに拡散係数決定部104が決定した誤差拡散係数を乗じて、近傍の画素群に割り当てる誤差を計算する。
Eq = Ii + Ed - Io×255/(n - 1) …(1)
ここで、Iiは量子化前の注目画素の値、
Ioは量子化後の注目画素の値、
Edは注目画素の割当誤差、
Eqは量子化誤差、
nは量子化後の階調数（この例では4）。
【００２６】
例えば、図2(b)に示した画像データ201の左上の画素を注目画素とすると、この時点では、注目画素の割当誤差Edは存在しないため、量子化前の値はsum=231である。従って、191＜sumであるから出力値はIo=3になる。また、量子化誤差Eqは231-3×85=-24である。例えば、拡散係数決定部104が図5(c)に示す誤差拡散係数を決定した場合、四つの画素p(x+1, y)、(x-1, y+1)、p(x, y+1)、p(x+1, y+1)の割当誤差Edは図5(c)に示すようになる。なお、次行の画素の割当誤差Edは、1ライン分の処理の間、記憶しておく必要があり、割当誤差Edを整数値に丸めると好都合である。図5(c)に示す割当誤差の小数点以下を切り捨てると-13、0、-9、-1が得られるが、これら誤差の合計が-23になり、量子化誤差値Eqと異なる値になる。そこで、誤差拡散係数が最大の画素の割当誤差に丸めによる誤差を加えて、-14、0、-9、-1にする。
【００２７】
次の注目画素の値はIi=130、割当誤差はEd=-14であり、それらの和はsum=116になる。従って、63≦sum＜127であるから出力値はIo=1になる。以下、量子化誤差Eqの計算、割当誤差Edの計算を行う。
【００２８】
なお、上記では、説明を簡便にするため、近傍の画素群を注目画素に隣接する画素に限定した。しかし、近傍の画素群の輪郭情報がすべて‘0’になり誤差の割当先が存在しない状況の発生を低減するために、近傍の画素群にする画素を、注目画素より後方の、より広範囲の画素から選択してもよい。
【００２９】
このように、本実施例の誤差拡散処理は、輪郭情報を用いて決定した誤差拡散係数を使用する。図4に示すテーブルは、輪郭情報が‘1’の近傍画素に対しては有意（＞0）の誤差拡散係数を有し、輪郭情報が‘0’の近傍画素に対しては無意（0）の誤差拡散係数を有する。従って、量子化誤差Eqは輪郭線を構成する画素に拡散され、輪郭線の濃度を保存するように作用する。
【００３０】
ただし、近傍画素の輪郭情報がすべて‘0’の場合（図4の左上）は、量子化誤差Eqの割当先が存在しない。この場合、量子化誤差Eqの分、誤差拡散処理結果の濃度が変動する。この問題に対処するには、注目画素の値に乱数値を加算し、確率的に濃度が保存されるようにする。あるいは、近傍画素の輪郭情報がすべて‘0’になる画素はエッジの末端部の画素であるから、量子化誤差Eqを低減するために注目画素の値に最も近い量子化値を出力値Ioにしてもよい。
【００３１】
また、誤差拡散処理部105は、輪郭（エッジ）部の濃度を保存するように作用する、他のハーフトーン処理で代替することが可能である。例えば、特開2000-165669公報に開示されたフィードバック制御を有するディザ処理を利用することができる。このようなディザ処理において、注目画素に隣接する画素のうち、輪郭を構成する画素の数が多くなるほどフィードバック係数を小さくすれば、良好な処理結果が得られる。
【００３２】
●画像合成部
画像合成部106は、輪郭抽出部103が出力する輪郭情報に基づき、ディザ処理部102の出力値と、誤差拡散処理部105の出力値を選択的に出力する。例えば、輪郭部においては、ディザ処理部102の出力値Iodに乗算する合成係数をkd=0、誤差拡散処理部105の出力値Ioeに乗算する合成係数をke=1にし、非輪郭部においてはkd=1、ke=0にする。そして、kd×Iod+ke×Ioeの演算によって合成画像を得る。
【００３３】
合成係数kdとkeの合計は1である必要はない。例えば、輪郭部におけるkeを1より大きくすることで、輪郭を強調する効果が得られるが、その場合、kd×Iod+ke×Ioeの演算結果を例えば255に制限する必要がある。
【００３４】
また、画像合成部106はセレクタとして構成することもできる。つまり、輪郭情報が‘0’の場合はディザ処理部102の出力値Iodを選択的に出力し、輪郭情報が‘1’の場合は誤差拡散処理部105の出力値Iodを選択的に出力してもよい。さらに、輪郭情報が‘1’の場合はIodとIoeの何れか大きい値を選択的に出力すれば、輪郭を強調する効果が得られる。
【００３５】
また、ディザ処理部102に替えて、第二の誤差拡散処理部を設けてもよい。その場合、拡散係数決定部104は、近傍画素群の輪郭情報を反転し、図4に示すテーブルを参照して、第二の誤差拡散処理部用の誤差拡散係数を決定する。
【００３６】
このように、画像の局所領域に濃度差がある場合は濃度差で生じる輪郭に応じたハーフトーン処理を行う。その結果、ハーフトーン処理後の画像において輪郭を保存し、かつ、輪郭の濃度と背景の濃度差を保持することが可能になる。従って、ハーフトーン処理結果の画像においても、文字や細線の視認性を維持することができる。さらには、輪郭部の分離処理により、輪郭を強調する処理が輪郭部以外に及ぶことを防止可能である。
【実施例２】
【００３７】
以下、本発明にかかる実施例2の画像処理を説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００３８】
図6のブロック図により実施例2の画像処理装置の構成例を説明する。画像処理部110は、外部のコンピュータ機器（不図示）から印刷ジョブを入力し、描画コマンドに従い印刷すべき画像データを生成する。画像処理部110は、例えば文字の描画コマンドの処理時に画像データとともに文字の輪郭を示す輪郭情報を生成する。
【００３９】
画像分離部113は、画像処理部110が出力する輪郭情報を参照して、画像処理部110が出力する画像データをディザ処理を適用する画像データと誤差拡散処理を適用する画像データに分離する。例えば、輪郭情報の‘1’が注目画素が輪郭に存在することを示す場合、画像データに輪郭情報を乗算した画像データを誤差拡散処理部115に出力し、輪郭情報の逆数を乗算した画像データをディザ処理部102に出力する。
【００４０】
ディザ処理部102は、画像分離部113から入力される画像データに、実施例1と同様にディザ法によるハーフトーン処理を施す。誤差拡散処理部115は、画像分離部113から入力される画像データに、誤差拡散法によるハーフトーン処理を施す。
【００４１】
誤差拡散処理部115は、実施例1の拡散係数決定部104と同様に、注目画素の近傍の画素群の輪郭情報を参照して誤差拡散係数を決定し、画像分離部113から入力される画像データに誤差拡散法によるハーフトーン処理を施す。ただし、誤差拡散処理部115は、画像分離部113から入力される注目画素の値が0（または、輪郭情報が‘0’）の場合、注目画素の周囲の輪郭情報を参照する必要はない。注目画素の値が0の場合、誤差拡散処理部115が出力する値は0になり、誤差は0であるから近傍の画素に割り当てる誤差は存在しない。つまり、非輪郭部から輪郭部に拡散される誤差の値は常に0になる。そして、誤差拡散処理部115が出力する画像データは、輪郭部の値だけが有意（＞0）になる。その結果、誤差拡散処理により輪郭部の濃度が低下し、非輪郭部の濃度が上昇する問題を防ぐことができる。
【００４２】
画像合成部116は、ディザ処理部102が出力する画像データと、誤差拡散処理部115が出力する画像データを合成して、画像出力部118に供給するハーフトーン画像データを生成する。なお、画像分離部113によってディザ処理を適用する画像データと、誤差拡散処理を適用する画像データに分離されている。従って、画像合成部116は、ディザ処理部102が出力する画像データと誤差拡散処理部115が出力する画像データを加算するか、値が大きい画像データを選択的に出力するなど、輪郭情報を参照せずに合成を行うことができる。
【００４３】
画像出力部118は、ハーフトーン画像データに基づき記録紙上に画像を形成する。勿論、本実施例は、プリンタのような画像形成装置に限らず、モニタなどの表示装置であってもよい。その場合、画像出力部118は、ハーフトーン画像データに基づきスクリーンに画像を表示する。
【実施例３】
【００４４】
以下、本発明にかかる実施例3の画像処理を説明する。なお、実施例3において、実施例1、2と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００４５】
図7のブロック図により実施例3の画像処理装置の構成例を説明する。図7に示すように、実施例3は、実施例2と同様の構成を備えるが、二つの中間調処理部がともに誤差拡散処理部121、122である点で実施例2の構成と異なる。さらに、画像処理部120は輪郭情報を出力せず、画像分離部123は明示的な輪郭情報に依らずに分離処理を行う点で実施例2と異なる。
【００４６】
画像処理部120は、外部のコンピュータ機器（不図示）から印刷ジョブを入力し、描画コマンドに従い印刷すべき画像データを生成する。画像分離部123は、画像処理部120から入力される画像データを輪郭部の画像データと非輪郭部の画像データに分離する。つまり、処理前の注目画素の値と注目画素に隣接する画素の値の中で最小の値を、処理後の注目画素の値（濃度値）にする処理（侵食処理）により、非輪郭部の画像データを生成する。また、侵食処理前の画像データと、侵食処理後の画像データの差分から輪郭部の画像データを生成する。なお、輪郭部の画像データとして、一度の侵食処理で得られる画像データは一画素幅分である。輪郭部の画像データとして、複数画素幅分の画像データが欲しい場合は侵食処理を、複数画素幅の分、繰り返す。
【００４７】
非輪郭部の画像データを処理する第一の中間調処理部（例えば誤差拡散処理部121）は一般的な誤差拡散処理を行う。一方、輪郭部の画像データを処理する第二の中間調処理部（例えば誤差拡散処理部122）は実施例2の誤差拡散処理部115と同様の処理を行うが、輪郭情報ではなく、輪郭部の画像データを参照する。つまり、輪郭部の画像データが所定値より大きく、輪郭部に存在すると判定される近傍の画素に量子化誤差を分配する誤差拡散係数を決定する。画像合成部116は、第一または第二の中間調処理部が出力する値が大きい画像データを選択的に出力することで画像データを合成して、画像出力部118に供給するハーフトーン画像データを生成する。
【００４８】
例えば、誤差拡散処理部121は非輪郭部の画像データを誤差拡散処理し、誤差拡散処理部122は輪郭部の画像データを誤差拡散処理する。両者が処理する画像データが異なり、近傍の画素に割り当てる誤差も異なる。その結果、非輪郭部の画素から輪郭部の画素に負値の誤差が割り当てられることはなく、輪郭部の濃度が低下する、輪郭部が欠けるなどの問題を防ぐことができる。
【００４９】
なお、画像分離部113において、輪郭部の画像データを生成後、輪郭部の画像データを強調すれば、輪郭部の強調処理の影響が非輪郭部に及ぶことなく、強調処理を実行することができる。
【００５０】
［その他の実施例］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はCPUやMPU等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの階調数を低減する画像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置または印刷装置などの出力装置によって画像を形成する際、画像データの階調数が出力装置の階調数よりも大きい場合は階調数を変換するためのハーフトーン処理が必要になる。多階調の画像をより少ない階調数の画像データで表現するためのハーフトーン処理には、ディザ法や誤差拡散法が広く利用されている。また、ディザ法と誤差拡散法を切り替えて、より良好なハーフトーン処理結果を得る技術が提案されている。例えば、特許文献1は、ハーフトーン処理の対象画像に存在するエッジ部を検出し、エッジ部はディザ法によるハーフトーン処理、非エッジ部は誤差拡散法によるハーフトーン処理を実行する技術を開示する。
【０００３】
また、ディザ法または誤差拡散法において量子化閾値を制御することで、視覚的に好ましいハーフトーン処理結果を得る技術が多数提案されている。例えば、特許文献2は、誤差拡散法における量子化誤差に応じて拡散データを調整する技術を開示する。
【０００４】
しかし、従来のディザ法または誤差拡散法は、入力画像データによっては好ましいハーフトーン処理結果が得られない問題がある。とくに、文字や細線の再現において、輪郭が不鮮明になったり、局所的に異なる形状に見えるなどの問題がある。
【０００５】
輪郭の再現における問題は、中間調の文字が、さらに薄い色の背景上に配置されている場合に顕著である。ディザ処理（AMスクリーン処理）はドットを集中させる特性をもつため、文字の輪郭が不連続になる。そのため、輪郭の位置および角度によって、滑らかな輪郭線が得られずジャギーが生じる。また、ディザ処理は周期性を有し、処理対象の画像の周波数とディザ処理の周波数特性の組み合わせによってモアレと呼ばれる局所的な濃度むらが発生する。一方、誤差拡散処理においては、文字の低濃度部において量子化により濃度値が切り捨てられ、切り捨てられた濃度値が拡散誤差として背景に加算されるため背景の濃度が増加して、文字と背景の間で濃度の逆転が生じ、文字の形が崩れる。
【０００６】
ハーフトーン処理後の画像においてジャギー、濃度むら、濃度逆転が生じると、原画像に比べて輪郭の再現が大きく劣化した、画質劣化として認識される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2005-072748公報
【特許文献２】特開平6-014194号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、輪郭を良好に再現するハーフトーン処理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、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００１０】
本発明にかかる画像処理は、画像データが表す画像の輪郭部を抽出し、前記輪郭部を示す輪郭情報を出力し、ディザ法により、前記画像データを中間調処理し、注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定し、前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記画像データを中間調処理し、前記輪郭情報が前記輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記誤差拡散処理が出力する画像データを選択的に出力し、前記輪郭情報が非輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記ディザ処理が出力する画像データを選択的に出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、輪郭を良好に再現するハーフトーン処理を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例1の画像処理装置の構成例を説明するブロック図。
【図２】入力補正値を説明する図。
【図３】輪郭情報の抽出を説明する図。
【図４】輪郭情報と誤差拡散係数のテーブル例を説明する図。
【図５】誤差拡散処理を説明する図。
【図６】実施例2の画像処理装置の構成例を説明するブロック図。
【図７】実施例3の画像処理装置の構成例を説明するブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる実施例の画像処理を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、一例として、256階調の画像データから四階調の画像データを生成するハーフトーン処理を説明するが、本願発明は画像データの階調数に限定されるわけではない。
【実施例１】
【００１４】
［装置の構成］
図1のブロック図により実施例1の画像処理装置の構成例を説明する。
【００１５】
入力部101は、ラスタ形式の画像データを入力するインタフェイスである。ディザ処理部102は、入力された画像データにディザ法によるハーフトーン処理を施す。輪郭抽出部103は、入力された画像データから輪郭情報を抽出する。なお、輪郭情報の抽出には、例えば、二階微分を用いる高域抽出フィルタなどを利用すればよい。拡散係数決定部104は、注目画素近傍の輪郭情報に基づき、誤差拡散処理に用いる誤差拡散係数を決定する。誤差拡散処理部105は、拡散係数決定部104が決定した誤差拡散係数を使用して、入力された画像データに誤差拡散法によるハーフトーン処理を施す。画像合成部106は、輪郭抽出部103が抽出した輪郭情報に基づき、ディザ処理部102が出力する画像データと誤差拡散処理部105が出力する画像データから、ハーフトーン処理された画像データを合成する。出力部107は、ハーフトーン処理結果の画像データを出力装置に出力するインタフェイスである。
【００１６】
なお、図1には示さないが、同期信号とバッファメモリやラインメモリを使用して、各部の処理のタイミングを合わせることは言うまでもない。
【００１７】
●ディザ処理部
ディザ処理部102は、注目画素のxy座標に応じて変化する入力補正値と注目画素の値の和を閾値と比較して出力すべき画素の値を得る。閾値に63、127、191を設定し、入力補正値と注目画素の値の和sumがそれら閾値の幾つを上回るかに応じて出力値Ioを決める（量子化）。つまり、sum≦63ならばIo=0、63＜sum≦127ならばIo=1、127＜sum≦191ならばIo=2、191＜sumならばIo=3になる。
【００１８】
図2により入力補正値を説明する。図2(a)は入力補正値行列の一例を示し、注目画素のxy座標に対応する座標の値が入力補正値として選択される。なお、図2(a)には16×16サイズの入力補正値行列を示した。16×16画素を超える画像は、例えば、画像の17行目(y=17)に対しては入力補正値行列の一行目を参照し、画像の17列目(x=17)に対しては入力補正値行列の一列目を参照するように、入力補正値行列を巡回的に参照すればよい。
【００１９】
ディザ処理部102に図2(b)に示す画像データ201が入力された場合の処理は次のようになる。ディザ処理部102は、入力補正値行列から入力補正値202を取得する。そして、画像データ201と入力補正値202の和203を計算する。そして、和203の各画素値と上記の閾値を比較して、各画素の出力値204を決定する。
【００２０】
●輪郭抽出部
輪郭抽出部103は、入力される画像データから輪郭を抽出し、各画素が輪郭を構成する画素か否かの輪郭情報を出力する。図3により輪郭情報の抽出を説明する。図3(a)は中間調の背景および白地の背景に跨って中間調の文字が描かれた画像を示している。図3(a)の画像から輪郭を抽出すると図3(b)に示す輪郭情報が得られる。
【００２１】
●拡散係数決定部
拡散係数決定部104は、注目画素の近傍の画素群の輪郭情報を用いて誤差拡散係数を決定する。図4により輪郭情報と誤差拡散係数のテーブル例を説明する。図4に示す行列の中央が注目画素xに対応し、輪郭情報列の‘0’は非輪郭画素、‘1’は輪郭画素を表す。注目画素xの座標を(x, y)とすると、拡散係数決定部104が輪郭情報を参照する隣接画素pは次のとおりである。
同一行：p(x+1, y)、
次行：p(x-1, y+1)、p(x, y+1)、p(x+1, y+1)。
【００２２】
誤差拡散係数列の数値は、該当する画素に対する誤差拡散係数EDを表す。例えば、画素p(x+1, y)の輪郭情報が‘1’、その他の隣接する画素の輪郭情報が‘0’の場合、画素p(x-1, y+1)はED=1になり、注目画素の量子化誤差はすべて画素p(x-1, y+1)に拡散される。また、隣接する画素すべての輪郭情報が‘1’の場合、画素p(x+1, y)はED=7/16、(x-1, y+1)はED=3/16、p(x, y+1)はED=5/16、p(x+1, y+1)はED=1/16になる。つまり、注目画素の量子化で発生した誤差の7/16、3/16、5/16、1/16がそれぞれ画素p(x+1, y)(x-1, y+1)、p(x, y+1)、p(x+1, y+1)に拡散（分配）される。このように、輪郭部に存在する画素に量子化誤差を拡散し、非輪郭部には量子化誤差を拡散しない。
【００２３】
●誤差拡散処理部
誤差拡散処理部105は、注目画素の値と、拡散によって注目画素に割り当てられた誤差（以下、割当誤差）の和を所定の閾値と比較して出力すべき画素の値を得る。図5により誤差拡散処理を説明する。図5(a)に示すように、画像の左上の画素から処理を開始し、ラスタ順に、画像の右下の画素まで処理を行う。図5(b)は注目画素に割り当てられる可能性がある誤差を発生した画素を示している。注目画素xの座標を(x, y)とすると、誤差拡散処によって注目画素xに割り当てられる可能性がある誤差を発生した画素は次のとおりである。
前行：p(x-1, y-1)、p(x, y-1)、p(x+1, y-1)、
同一行：p(x-1, y)。
【００２４】
誤差拡散処理部105では、ディザ処理部102と同様に閾値に63、127、191を設定し、注目画素の値と割当誤差の和sumがそれら閾値の幾つを上回るかに応じて出力値Ioを決める（量子化）。つまり、sum≦63ならばIo=0、63＜sum≦127ならばIo=1、127＜sum≦191ならばIo=2、191＜sumならばIo=3になる。
【００２５】
量子化後、誤差拡散処理部105は、次式により、量子化前の値と量子化後の値から量子化誤差Eqを計算し、量子化誤差Eqに拡散係数決定部104が決定した誤差拡散係数を乗じて、近傍の画素群に割り当てる誤差を計算する。
Eq = Ii + Ed - Io×255/(n - 1) …(1)
ここで、Iiは量子化前の注目画素の値、
Ioは量子化後の注目画素の値、
Edは注目画素の割当誤差、
Eqは量子化誤差、
nは量子化後の階調数（この例では4）。
【００２６】
例えば、図2(b)に示した画像データ201の左上の画素を注目画素とすると、この時点では、注目画素の割当誤差Edは存在しないため、量子化前の値はsum=231である。従って、191＜sumであるから出力値はIo=3になる。また、量子化誤差Eqは231-3×85=-24である。例えば、拡散係数決定部104が図5(c)に示す誤差拡散係数を決定した場合、四つの画素p(x+1, y)、(x-1, y+1)、p(x, y+1)、p(x+1, y+1)の割当誤差Edは図5(c)に示すようになる。なお、次行の画素の割当誤差Edは、1ライン分の処理の間、記憶しておく必要があり、割当誤差Edを整数値に丸めると好都合である。図5(c)に示す割当誤差の小数点以下を切り捨てると-13、0、-9、-1が得られるが、これら誤差の合計が-23になり、量子化誤差値Eqと異なる値になる。そこで、誤差拡散係数が最大の画素の割当誤差に丸めによる誤差を加えて、-14、0、-9、-1にする。
【００２７】
次の注目画素の値はIi=130、割当誤差はEd=-14であり、それらの和はsum=116になる。従って、63≦sum＜127であるから出力値はIo=1になる。以下、量子化誤差Eqの計算、割当誤差Edの計算を行う。
【００２８】
なお、上記では、説明を簡便にするため、近傍の画素群を注目画素に隣接する画素に限定した。しかし、近傍の画素群の輪郭情報がすべて‘0’になり誤差の割当先が存在しない状況の発生を低減するために、近傍の画素群にする画素を、注目画素より後方の、より広範囲の画素から選択してもよい。
【００２９】
このように、本実施例の誤差拡散処理は、輪郭情報を用いて決定した誤差拡散係数を使用する。図4に示すテーブルは、輪郭情報が‘1’の近傍画素に対しては有意（＞0）の誤差拡散係数を有し、輪郭情報が‘0’の近傍画素に対しては無意（0）の誤差拡散係数を有する。従って、量子化誤差Eqは輪郭線を構成する画素に拡散され、輪郭線の濃度を保存するように作用する。
【００３０】
ただし、近傍画素の輪郭情報がすべて‘0’の場合（図4の左上）は、量子化誤差Eqの割当先が存在しない。この場合、量子化誤差Eqの分、誤差拡散処理結果の濃度が変動する。この問題に対処するには、注目画素の値に乱数値を加算し、確率的に濃度が保存されるようにする。あるいは、近傍画素の輪郭情報がすべて‘0’になる画素はエッジの末端部の画素であるから、量子化誤差Eqを低減するために注目画素の値に最も近い量子化値を出力値Ioにしてもよい。
【００３１】
また、誤差拡散処理部105は、輪郭（エッジ）部の濃度を保存するように作用する、他のハーフトーン処理で代替することが可能である。例えば、特開2000-165669公報に開示されたフィードバック制御を有するディザ処理を利用することができる。このようなディザ処理において、注目画素に隣接する画素のうち、輪郭を構成する画素の数が多くなるほどフィードバック係数を小さくすれば、良好な処理結果が得られる。
【００３２】
●画像合成部
画像合成部106は、輪郭抽出部103が出力する輪郭情報に基づき、ディザ処理部102の出力値と、誤差拡散処理部105の出力値を選択的に出力する。例えば、輪郭部においては、ディザ処理部102の出力値Iodに乗算する合成係数をkd=0、誤差拡散処理部105の出力値Ioeに乗算する合成係数をke=1にし、非輪郭部においてはkd=1、ke=0にする。そして、kd×Iod+ke×Ioeの演算によって合成画像を得る。
【００３３】
合成係数kdとkeの合計は1である必要はない。例えば、輪郭部におけるkeを1より大きくすることで、輪郭を強調する効果が得られるが、その場合、kd×Iod+ke×Ioeの演算結果を例えば255に制限する必要がある。
【００３４】
また、画像合成部106はセレクタとして構成することもできる。つまり、輪郭情報が‘0’の場合はディザ処理部102の出力値Iodを選択的に出力し、輪郭情報が‘1’の場合は誤差拡散処理部105の出力値Iodを選択的に出力してもよい。さらに、輪郭情報が‘1’の場合はIodとIoeの何れか大きい値を選択的に出力すれば、輪郭を強調する効果が得られる。
【００３５】
また、ディザ処理部102に替えて、第二の誤差拡散処理部を設けてもよい。その場合、拡散係数決定部104は、近傍画素群の輪郭情報を反転し、図4に示すテーブルを参照して、第二の誤差拡散処理部用の誤差拡散係数を決定する。
【００３６】
このように、画像の局所領域に濃度差がある場合は濃度差で生じる輪郭に応じたハーフトーン処理を行う。その結果、ハーフトーン処理後の画像において輪郭を保存し、かつ、輪郭の濃度と背景の濃度差を保持することが可能になる。従って、ハーフトーン処理結果の画像においても、文字や細線の視認性を維持することができる。さらには、輪郭部の分離処理により、輪郭を強調する処理が輪郭部以外に及ぶことを防止可能である。
【実施例２】
【００３７】
以下、本発明にかかる実施例2の画像処理を説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００３８】
図6のブロック図により実施例2の画像処理装置の構成例を説明する。画像処理部110は、外部のコンピュータ機器（不図示）から印刷ジョブを入力し、描画コマンドに従い印刷すべき画像データを生成する。画像処理部110は、例えば文字の描画コマンドの処理時に画像データとともに文字の輪郭を示す輪郭情報を生成する。
【００３９】
画像分離部113は、画像処理部110が出力する輪郭情報を参照して、画像処理部110が出力する画像データをディザ処理を適用する画像データと誤差拡散処理を適用する画像データに分離する。例えば、輪郭情報の‘1’が注目画素が輪郭に存在することを示す場合、画像データに輪郭情報を乗算した画像データを誤差拡散処理部115に出力し、輪郭情報の逆数を乗算した画像データをディザ処理部102に出力する。
【００４０】
ディザ処理部102は、画像分離部113から入力される画像データに、実施例1と同様にディザ法によるハーフトーン処理を施す。誤差拡散処理部115は、画像分離部113から入力される画像データに、誤差拡散法によるハーフトーン処理を施す。
【００４１】
誤差拡散処理部115は、実施例1の拡散係数決定部104と同様に、注目画素の近傍の画素群の輪郭情報を参照して誤差拡散係数を決定し、画像分離部113から入力される画像データに誤差拡散法によるハーフトーン処理を施す。ただし、誤差拡散処理部115は、画像分離部113から入力される注目画素の値が0（または、輪郭情報が‘0’）の場合、注目画素の周囲の輪郭情報を参照する必要はない。注目画素の値が0の場合、誤差拡散処理部115が出力する値は0になり、誤差は0であるから近傍の画素に割り当てる誤差は存在しない。つまり、非輪郭部から輪郭部に拡散される誤差の値は常に0になる。そして、誤差拡散処理部115が出力する画像データは、輪郭部の値だけが有意（＞0）になる。その結果、誤差拡散処理により輪郭部の濃度が低下し、非輪郭部の濃度が上昇する問題を防ぐことができる。
【００４２】
画像合成部116は、ディザ処理部102が出力する画像データと、誤差拡散処理部115が出力する画像データを合成して、画像出力部118に供給するハーフトーン画像データを生成する。なお、画像分離部113によってディザ処理を適用する画像データと、誤差拡散処理を適用する画像データに分離されている。従って、画像合成部116は、ディザ処理部102が出力する画像データと誤差拡散処理部115が出力する画像データを加算するか、値が大きい画像データを選択的に出力するなど、輪郭情報を参照せずに合成を行うことができる。
【００４３】
画像出力部118は、ハーフトーン画像データに基づき記録紙上に画像を形成する。勿論、本実施例は、プリンタのような画像形成装置に限らず、モニタなどの表示装置であってもよい。その場合、画像出力部118は、ハーフトーン画像データに基づきスクリーンに画像を表示する。
【実施例３】
【００４４】
以下、本発明にかかる実施例3の画像処理を説明する。なお、実施例3において、実施例1、2と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００４５】
図7のブロック図により実施例3の画像処理装置の構成例を説明する。図7に示すように、実施例3は、実施例2と同様の構成を備えるが、二つの中間調処理部がともに誤差拡散処理部121、122である点で実施例2の構成と異なる。さらに、画像処理部120は輪郭情報を出力せず、画像分離部123は明示的な輪郭情報に依らずに分離処理を行う点で実施例2と異なる。
【００４６】
画像処理部120は、外部のコンピュータ機器（不図示）から印刷ジョブを入力し、描画コマンドに従い印刷すべき画像データを生成する。画像分離部123は、画像処理部120から入力される画像データを輪郭部の画像データと非輪郭部の画像データに分離する。つまり、処理前の注目画素の値と注目画素に隣接する画素の値の中で最小の値を、処理後の注目画素の値（濃度値）にする処理（侵食処理）により、非輪郭部の画像データを生成する。また、侵食処理前の画像データと、侵食処理後の画像データの差分から輪郭部の画像データを生成する。なお、輪郭部の画像データとして、一度の侵食処理で得られる画像データは一画素幅分である。輪郭部の画像データとして、複数画素幅分の画像データが欲しい場合は侵食処理を、複数画素幅の分、繰り返す。
【００４７】
非輪郭部の画像データを処理する第一の中間調処理部（例えば誤差拡散処理部121）は一般的な誤差拡散処理を行う。一方、輪郭部の画像データを処理する第二の中間調処理部（例えば誤差拡散処理部122）は実施例2の誤差拡散処理部115と同様の処理を行うが、輪郭情報ではなく、輪郭部の画像データを参照する。つまり、輪郭部の画像データが所定値より大きく、輪郭部に存在すると判定される近傍の画素に量子化誤差を分配する誤差拡散係数を決定する。画像合成部116は、第一または第二の中間調処理部が出力する値が大きい画像データを選択的に出力することで画像データを合成して、画像出力部118に供給するハーフトーン画像データを生成する。
【００４８】
例えば、誤差拡散処理部121は非輪郭部の画像データを誤差拡散処理し、誤差拡散処理部122は輪郭部の画像データを誤差拡散処理する。両者が処理する画像データが異なり、近傍の画素に割り当てる誤差も異なる。その結果、非輪郭部の画素から輪郭部の画素に負値の誤差が割り当てられることはなく、輪郭部の濃度が低下する、輪郭部が欠けるなどの問題を防ぐことができる。
【００４９】
なお、画像分離部113において、輪郭部の画像データを生成後、輪郭部の画像データを強調すれば、輪郭部の強調処理の影響が非輪郭部に及ぶことなく、強調処理を実行することができる。
【００５０】
［その他の実施例］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はCPUやMPU等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データが表す画像の輪郭部を抽出し、前記輪郭部を示す輪郭情報を出力する抽出手段と、
ディザ法により、前記画像データを中間調処理するディザ処理手段と、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定する決定手段と、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記画像データを中間調処理する誤差拡散処理手段と、
前記輪郭情報が前記輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記誤差拡散処理手段が出力する画像データを選択的に出力し、前記輪郭情報が非輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記ディザ処理手段が出力する画像データを選択的に出力する出力手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像データが表す画像の輪郭部を示す輪郭情報を参照して、前記画像データから輪郭部の値が0の画像データと、非輪郭部の値が0の画像データを生成する生成手段と、
ディザ法により、前記輪郭部の値が0の画像データを中間調処理するディザ処理手段と、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定する決定手段と、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記非輪郭部の値が0の画像データを中間調処理する誤差拡散処理手段と、
前記ディザ処理手段および前記誤差拡散処理手段が出力する画像データを合成する合成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
さらに、描画コマンドに従い描画した画像の前記画像データおよび前記輪郭情報を出力する描画手段を有することを特徴とする請求項2に記載された画像処理装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記近傍の画素のうち、前記輪郭情報が前記輪郭部に存在することを示す画素に前記量子化誤差を分配する誤差拡散係数を決定することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載された画像処理装置。
【請求項５】
画像データから輪郭部の画像データと非輪郭部の画像データを生成する生成手段と、
誤差拡散法により、前記非輪郭部の画像データを中間調処理する第一の中間調処理手段と、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭部の画像データを参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定する決定手段と、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記輪郭部の画像データを中間調処理する第二の中間調処理手段と、
前記第一および第二の中間調処理手段が出力する画像データを合成する合成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記近傍の画素のうち、前記輪郭部の画像データが所定値より大きい画素に前記量子化誤差を分配する誤差拡散係数を決定することを特徴とする請求項5に記載された画像処理装置。
【請求項７】
画像データが表す画像の輪郭部を抽出し、前記輪郭部を示す輪郭情報を出力するステップと、
ディザ法により、前記画像データを中間調処理するディザ処理ステップと、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定するステップと、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記画像データを中間調処理する誤差拡散処理ステップと、
前記輪郭情報が前記輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記誤差拡散処理ステップが出力する画像データを選択的に出力し、前記輪郭情報が非輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記ディザ処理ステップが出力する画像データを選択的に出力する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】
画像データが表す画像の輪郭部を示す輪郭情報を参照して、前記画像データから輪郭部の値が0の画像データと、非輪郭部の値が0の画像データを生成するステップと、
ディザ法により、前記輪郭部の値が0の画像データを中間調処理するディザ処理ステップと、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定するステップと、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記非輪郭部の値が0の画像データを中間調処理する誤差拡散処理ステップと、
前記ディザ処理ステップおよび前記誤差拡散処理ステップが出力する画像データを合成する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９】
画像データから輪郭部の画像データと非輪郭部の画像データを生成するステップと、
誤差拡散法により、前記非輪郭部の画像データを中間調処理する第一の中間調処理ステップと、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭部の画像データを参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定するステップと、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記輪郭部の画像データを中間調処理する第二の中間調処理ステップと、
前記第一および第二の中間調処理ステップが出力する画像データを合成する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１０】
コンピュータ装置を制御して、請求項1から請求項6の何れか一項に記載された画像処理装置の各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１】
画像データが表す画像の輪郭部を抽出し、前記輪郭部を示す輪郭情報を出力する抽出手段と、
ディザ法により、前記画像データを中間調処理するディザ処理手段と、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定する決定手段と、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記画像データを中間調処理する誤差拡散処理手段と、
前記輪郭情報が前記輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記誤差拡散処理手段が出力する画像データを選択的に出力し、前記輪郭情報が非輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記ディザ処理手段が出力する画像データを選択的に出力する出力手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像データが表す画像の輪郭部を示す輪郭情報を参照して、前記画像データから輪郭部の値が0の画像データと、非輪郭部の値が0の画像データを生成する生成手段と、
ディザ法により、前記輪郭部の値が0の画像データを中間調処理するディザ処理手段と、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定する決定手段と、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記非輪郭部の値が0の画像データを中間調処理する誤差拡散処理手段と、
前記ディザ処理手段および前記誤差拡散処理手段が出力する画像データを合成する合成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
さらに、描画コマンドに従い描画した画像の前記画像データおよび前記輪郭情報を出力する描画手段を有することを特徴とする請求項2に記載された画像処理装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記近傍の画素のうち、前記輪郭情報が前記輪郭部に存在することを示す画素に前記量子化誤差を分配する誤差拡散係数を決定することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載された画像処理装置。
【請求項５】
画像データから輪郭部の画像データと非輪郭部の画像データを生成する生成手段と、
誤差拡散法により、前記非輪郭部の画像データを中間調処理する第一の中間調処理手段と、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭部の画像データを参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定する決定手段と、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記輪郭部の画像データを中間調処理する第二の中間調処理手段と、
前記第一および第二の中間調処理手段が出力する画像データを合成する合成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記近傍の画素のうち、前記輪郭部の画像データが所定値より大きい画素に前記量子化誤差を分配する誤差拡散係数を決定することを特徴とする請求項5に記載された画像処理装置。
【請求項７】
画像データが表す画像の輪郭部を抽出し、前記輪郭部を示す輪郭情報を出力するステップと、
ディザ法により、前記画像データを中間調処理するディザ処理ステップと、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定するステップと、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記画像データを中間調処理する誤差拡散処理ステップと、
前記輪郭情報が前記輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記誤差拡散処理ステップが出力する画像データを選択的に出力し、前記輪郭情報が非輪郭部に存在することを示す画素に対しては前記ディザ処理ステップが出力する画像データを選択的に出力する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】
画像データが表す画像の輪郭部を示す輪郭情報を参照して、前記画像データから輪郭部の値が0の画像データと、非輪郭部の値が0の画像データを生成するステップと、
ディザ法により、前記輪郭部の値が0の画像データを中間調処理するディザ処理ステップと、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭情報を参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定するステップと、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記非輪郭部の値が0の画像データを中間調処理する誤差拡散処理ステップと、
前記ディザ処理ステップおよび前記誤差拡散処理ステップが出力する画像データを合成する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９】
画像データから輪郭部の画像データと非輪郭部の画像データを生成するステップと、
誤差拡散法により、前記非輪郭部の画像データを中間調処理する第一の中間調処理ステップと、
注目画素ごとに、前記注目画素の近傍の画素に対する前記輪郭部の画像データを参照して、前記注目画素の値を量子化した場合の量子化誤差を前記近傍の画素に分配するための誤差拡散係数を決定するステップと、
前記誤差拡散係数を使用する誤差拡散法により、前記輪郭部の画像データを中間調処理する第二の中間調処理ステップと、
前記第一および第二の中間調処理ステップが出力する画像データを合成する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１０】
コンピュータ装置を制御して、請求項1から請求項6の何れか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１２００２７（Ｐ２０１１−１２００２７Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５９３８（Ｐ２００９−２７５９３８）
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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