Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2003274172A - Image processing method - Google Patents

Image processing method

Info

Publication number
JP2003274172A
JP2003274172A JP2002073349A JP2002073349A JP2003274172A JP 2003274172 A JP2003274172 A JP 2003274172A JP 2002073349 A JP2002073349 A JP 2002073349A JP 2002073349 A JP2002073349 A JP 2002073349A JP 2003274172 A JP2003274172 A JP 2003274172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
density
image signal
pixel
distribution
input image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002073349A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akimasa Yoshikawa
晃正 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Printing Systems Ltd
Original Assignee
Hitachi Printing Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Printing Solutions Inc filed Critical Hitachi Printing Solutions Inc
Priority to JP2002073349A priority Critical patent/JP2003274172A/en
Publication of JP2003274172A publication Critical patent/JP2003274172A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high image quality processing system which suppresses the occurrence of a chained unique pattern in a low density area and reduces a blurred contour in an error diffusing method. <P>SOLUTION: As for an input image signal with little density change, a threshold matrix and a weighting factor matrix for making a dot generation locally uniform are used to eliminate biased dot generation and to prevent a unique pattern (texture) in a low density area. Besides, as for an input image signal with a large density change, more quantization errors are distributed to a pixel large in the density value of a distribution destination pixel to which quantization errors are distributed to make generate the dot easily. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタや複写機
に用いられる多階調の入力画像信号を低階調の画像信号
に変換する手法として誤差拡散法を用いた画像処理方式
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing system using an error diffusion method as a method for converting a multi-tone input image signal used in a printer or a copying machine into a low tone image signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】中間調画像を記録する擬似階調表現方法
の一つとして誤差拡散法(Robert Floyd
and Louis Steinberg,“An A
daptive Algorithm for Spa
tial Gray Scale”,Proc.SI
D,Vol17,No2,pp.75−77,197
6)が知られている。誤差拡散法は入力画像と出力画像
の濃度誤差が最小となるように濃度補正をおこなう量子
化処理であり、2値記録しかできないプリンタなどでフ
ルカラーの高精細画像を印刷する場合に、見かけの解像
度と階調表現の低下を抑えた良好な画像を記録すること
ができる極めて有効な手法である。
2. Description of the Related Art An error diffusion method (Robert Floyd) is one of the pseudo gradation expression methods for recording a halftone image.
and Louis Steinberg, "An A
dap Algorithm for Spa
Tial Gray Scale ”, Proc.SI
D, Vol 17, No 2, pp. 75-77, 197
6) is known. The error diffusion method is a quantization process that performs density correction so that the density error between the input image and the output image is minimized, and the apparent resolution when printing a full-color high-definition image with a printer that can only record in binary. It is an extremely effective method that can record a good image with less deterioration of gradation expression.

【0003】図1を用いて従来の誤差拡散法を説明す
る。主走査方向がm画素、副走査方向がn画素で、1画
素あたり8ビット(0〜255)の濃度を持った入力画
像信号Sから、主走査方向がm画素、副走査方向がn画
素で、1画素あたり1ビット(0or 1)の濃度の出
力画像信号Oを生成する。まず、入力画像信号Sの左か
らx番目・上からy番目の画素の濃度値をS(x、
y)、出力画像信号Oの左からx番目・上からy番目の
画素の濃度値をO(x、y)で表とき、出力画像信号O
の濃度値O(x、y)と、入力画像信号Sと出力画像信
号Oとの間で生じた量子化誤差ERRを、下記式1、式
2で算出する。
A conventional error diffusion method will be described with reference to FIG. There are m pixels in the main scanning direction, n pixels in the sub-scanning direction, and m pixels in the main scanning direction and n pixels in the sub-scanning direction from the input image signal S having a density of 8 bits (0 to 255) per pixel. An output image signal O having a density of 1 bit (0 or 1) per pixel is generated. First, the density values of the x-th pixel from the left and the y-th pixel from the top of the input image signal S are S (x,
y), when the density values of the x-th pixel from the left and the y-th pixel from the top of the output image signal O are represented by O (x, y), the output image signal O
The density value O (x, y) and the quantization error ERR generated between the input image signal S and the output image signal O are calculated by the following equations 1 and 2.

【0004】 S(x,y)≧TH のとき O(x、y)=1、ERR=S(x,y)−2 55 ・・・[式1] S(x,y)<TH のとき O(x,y)=0、ERR=S(x,y)−0 ・・・ [式2] ここで、THは2値化閾値であり、入力画像信号Sの表
現可能な最大濃度値の半分、つまりTH=128を用い
る。
When S (x, y) ≧ TH, O (x, y) = 1, ERR = S (x, y) −255 ... [Equation 1] When S (x, y) <TH O (x, y) = 0, ERR = S (x, y) −0 [Equation 2] Here, TH is a binarization threshold value of the maximum density value that can be expressed by the input image signal S. Half, that is, TH = 128 is used.

【0005】次に、入力画像信号Sと出力画像信号Oと
の間で生じた量子化誤差ERRを、注目画素近傍の周辺
画素に分配する。図2は、量子化誤差ERRを周辺画素
に分配するときの分配比を表す重み付け係数マトリクス
である。図2の重み付け係数により、量子化誤差ERR
を下記式3〜式6で周辺画素に分配する。
Next, the quantization error ERR generated between the input image signal S and the output image signal O is distributed to the peripheral pixels near the target pixel. FIG. 2 is a weighting coefficient matrix representing a distribution ratio when the quantization error ERR is distributed to the peripheral pixels. The quantization error ERR is calculated according to the weighting coefficient of FIG.
Are distributed to the peripheral pixels by the following equations 3 to 6.

【0006】 S(x+1,y)=S(x+1,y) +(7/(7+3+5+1) )×ERR ・・・[式3] S(x−1,y+1)=S(x−1,y+1)+(3/(7+3+5+1)) ×ERR ・・・[式4] S(x,y+1)=S(x,y+1)+(5/(7+3+5+1))×ERR ・・・[式5] S(x+1,y+1)=S(x+1,y+1)+(1/(7+3+5+1)) ×ERR ・・・[式6] 以上の処理を、すべての画素に対して順に行うことで、
量子化された出力画像信号Oを得る事ができる。
S (x + 1, y) = S (x + 1, y) + (7 / (7 + 3 + 5 + 1)) × ERR ... [Formula 3] S (x-1, y + 1) = S (x-1, y + 1) + (3 / (7 + 3 + 5 + 1)) × ERR ... [Equation 4] S (x, y + 1) = S (x, y + 1) + (5 / (7 + 3 + 5 + 1)) × ERR ... [Equation 5] S (x + 1) , Y + 1) = S (x + 1, y + 1) + (1 / (7 + 3 + 5 + 1)) × ERR ... [Equation 6] By performing the above processing on all pixels in order,
It is possible to obtain the quantized output image signal O.

【0007】しかし、前記誤差拡散法では、一定の濃度
値の画像データに対し特異な構造の模様(テクスチャ)
が発生したり、低濃度域の立ち上がり部において、低濃
度を表現するためのドットの発生が遅れ、白抜けになる
等の欠点がある。この問題を回避する方法として、入力
画像にランダムノイズを加える方法や、量子化処理の際
に使用する閾値にランダムノイズを加える方法、また、
入力画像の濃度値に応じて量子化処理の閾値を変化させ
る閾値最適化誤差拡散法(角谷繁明、”誤差拡散法の高
画質化技術”、日本写真学会誌、第60巻第6号、p
p.353−356、1997)などが提案されてい
る。
However, in the error diffusion method, a pattern (texture) having a unique structure with respect to image data having a constant density value.
However, there are drawbacks such as occurrence of white spots, delay of generation of dots for expressing low density in the rising portion of the low density region, and white spots. As a method of avoiding this problem, a method of adding random noise to the input image, a method of adding random noise to the threshold used in the quantization process, or
Threshold optimization error diffusion method that changes the threshold of quantization processing according to the density value of the input image (Shigeaki Sumiya, "High image quality technology of error diffusion method", Journal of the Photographic Society of Japan, Volume 60, No. 6, p.
p. 353-356, 1997) and the like have been proposed.

【0008】しかしながら、これらの従来法では前述し
た欠点を改良しているが、低濃度域でのドット分散性は
十分ではなく、図3に示すような鎖状の特異模様が発生
している。これは記録媒体上のドット発生率が広い範囲
では均一であるのに対し、局所的には偏っていることに
起因する。同時に、低濃度域で輪郭がぼやける問題も発
生している。これは、低濃度域では量子化誤差の蓄積速
度が遅くドット発生の応答が遅れるためである。これら
が、低濃度域での画質劣化を引き起こしている。一方、
中濃度域や高濃度域では、ドット発生に偏りが発生して
も、空間周波数的に高周波成分が多いため人間の目にお
いては画質的にほとんど問題にならない。
However, although these conventional methods improve the above-mentioned drawbacks, the dot dispersibility in the low density region is not sufficient, and a chain-like peculiar pattern as shown in FIG. 3 is generated. This is because the dot generation rate on the recording medium is uniform in a wide range, but locally uneven. At the same time, there is a problem that the contour is blurred in the low density region. This is because the accumulation rate of the quantization error is slow in the low density region and the response of dot generation is delayed. These cause image quality deterioration in the low density region. on the other hand,
In the medium density region and the high density region, even if the dots are unevenly generated, since there are many high frequency components in terms of spatial frequency, there is almost no problem in image quality for human eyes.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の欠点のなかで、低濃度域での鎖状の特異模様
の発生を抑えると同時に輪郭のぼけを軽減する誤差拡散
法による高画質な画像処理方式を提供することをとす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, among the drawbacks of the prior art, is an error diffusion method which suppresses the generation of chain-like peculiar patterns in the low density region and reduces the blurring of the contour. It is intended to provide a high quality image processing method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項1記
載の発明によれば、多値の入力画像信号を該入力画像信
号よりも少ない階調数の出力画像信号に量子化する誤差
拡散処理において、各画素に施す処理として、予め用意
した閾値マトリクスから注目画素位置に応じて閾値を抽
出し、該注目画素の濃度値と該閾値とを比較することに
よって、出力画像信号の前記注目画素位置の濃度値を決
定する注目画素濃度決定工程と、前記入力画像信号にお
ける前記注目画素の濃度値と前記注目画素濃度決定工程
により量子化された前記出力画像信号における前記注目
画素の濃度値との間に生じた量子化誤差を、前記注目画
素近傍のまだ量子化されていない周辺画素に分配するた
めに、分配先画素位置と分配係数が格納してある予め用
意した重み係数マトリクスと分配先周辺画素の前記入力
画像信号の濃度値とを用い分配比を計算する分配比計算
工程と、前記分配比計算工程により計算した分配比に基
づいて前記量子化誤差を分配する誤差分配工程とを有す
る画像処理方式を提供することで達成される。
According to the invention described in claim 1, error diffusion for quantizing a multi-valued input image signal into an output image signal having a gradation number smaller than that of the input image signal. In the process, as a process to be performed on each pixel, a threshold value is extracted from a threshold matrix prepared in advance according to the position of the target pixel, and the density value of the target pixel is compared with the threshold value to obtain the target pixel of the output image signal. A target pixel density determining step of determining a density value of a position; a density value of the target pixel in the input image signal, and a density value of the target pixel in the output image signal quantized in the target pixel density determining step. In order to distribute the quantization error generated between them to the surrounding pixels that have not been quantized yet in the vicinity of the target pixel, the distribution destination pixel position and the distribution coefficient are stored in advance. A distribution ratio calculating step of calculating a distribution ratio using the lix and the density value of the input image signal of peripheral pixels of a distribution destination; and an error distribution for distributing the quantization error based on the distribution ratio calculated by the distribution ratio calculating step. It is achieved by providing an image processing method having steps.

【0011】ここで、前記注目画素濃度決定工程は、入
力画像信号の注目画素に対し、予め用意した閾値マトリ
クスから前記注目画素の位置に応じて閾値を抽出すると
ともに、該注目画素の濃度値と抽出した閾値との比較結
果から、注目画素に対する出力画像信号の濃度値を決定
する。
Here, in the target pixel density determining step, for the target pixel of the input image signal, a threshold value is extracted from a threshold matrix prepared in advance according to the position of the target pixel, and the density value of the target pixel is calculated. The density value of the output image signal for the pixel of interest is determined from the result of comparison with the extracted threshold value.

【0012】一方、前記分配比計算工程では、前記入力
画像信号における該注目画素の濃度値と前記注目画素濃
度決定工程により量子化された前記出力画像信号におけ
る該注目画素の濃度値との間に生じた量子化誤差を、該
注目画素近傍のまだ量子化されていない周辺画素に分配
する。その際の分配先画素の位置は、予め用意した重み
係数マトリクスにより決定する。また、分配先周辺画素
に対する前記量子化誤差の分配比は、重み係数マトリク
スに格納された分配係数と該分配先周辺画素における前
記入力画像信号の濃度値とを用いて計算する。
On the other hand, in the distribution ratio calculating step, between the density value of the target pixel in the input image signal and the density value of the target pixel in the output image signal quantized in the target pixel density determining step. The generated quantization error is distributed to the peripheral pixels in the vicinity of the target pixel which have not been quantized yet. The position of the distribution destination pixel at that time is determined by a weighting coefficient matrix prepared in advance. Further, the distribution ratio of the quantization error to the distribution destination peripheral pixels is calculated using the distribution coefficient stored in the weighting coefficient matrix and the density value of the input image signal in the distribution destination peripheral pixels.

【0013】更に、前記誤差分配工程では、前記重み係
数マトリクスにより定められた分配先画素に、前記分配
比計算工程により計算した前記分配比に基づいて前記量
子化誤差を分配する。
Further, in the error distribution step, the quantization error is distributed to the distribution destination pixels defined by the weighting coefficient matrix based on the distribution ratio calculated in the distribution ratio calculation step.

【0014】なお、前記分配比計算工程において、分配
比の計算のために用いる分配先周辺画素における前記入
力画像信号の濃度値は、前記誤差分配工程で量子化誤差
が加算されたあとの濃度値、つまり誤差拡散処理後の濃
度値を用いず、オリジナルの入力画像信号の濃度値を用
いることである。そのためには、オリジナルの入力画像
信号を複製画像信号として予めコピーし、前記分配比計
算工程ではオリジナルの入力画像信号を、前記注目画素
濃度決定工程および前記誤差分配工程ではコピーした複
製画像信号を用いることが必要である。
In the distribution ratio calculating step, the density value of the input image signal in the distribution destination peripheral pixels used for calculating the distribution ratio is the density value after the quantization error is added in the error distributing step. That is, the density value of the original input image signal is used instead of the density value after the error diffusion processing. For that purpose, the original input image signal is copied in advance as a duplicated image signal, and the original input image signal is used in the distribution ratio calculation step, and the duplicated image signal is used in the target pixel density determination step and the error distribution step. It is necessary.

【0015】以上の処理をすべての画素に対して順次行
うことにより、入力画像信号は誤差拡散処理により量子
化される。その際の該量子化において、量子化誤差の分
配先と分配比を、分配先画素の入力画像信号における濃
度値で制御可能となる。つまり、該量子化誤差を、周辺
画素のうち入力画像信号における濃度値が大きい画素に
より多く分配することで低濃度域での輪郭のぼけを防止
することが可能になる。
The input image signal is quantized by the error diffusion process by sequentially performing the above process for all the pixels. In the quantization at that time, the distribution destination and distribution ratio of the quantization error can be controlled by the density value in the input image signal of the distribution destination pixel. That is, it is possible to prevent the blurring of the contour in the low density region by distributing the quantization error more to the pixels having a large density value in the input image signal among the peripheral pixels.

【0016】請求項2記載の発明は、前記請求項1記載
の発明の前記注目画素濃度決定工程で使用する閾値マト
リクスを具体化するものであり、該閾値マトリクスは、
ブルーノイズマスクの手法により閾値を配置することに
より、低濃度域でのドットの発生がブルーノイズ風にな
り、特有な構造の模様(テクスチャ)の発生が防止でき
る。ブルーノイズマスクの手法としては(Robert
Ulichney,“Thevoid−and−cl
uster methord for dithera
rray generation”,SPIE、Vo
l.1913,pp.332−343)を用いることが
できる。ただし、これに限定されるものではなく、他に
知られた方法で作成しても良い。
A second aspect of the present invention embodies a threshold matrix used in the step of determining the target pixel density according to the first aspect of the present invention, wherein the threshold matrix is
By arranging the threshold value by the method of the blue noise mask, the generation of dots in the low density region becomes like blue noise, and the generation of a pattern (texture) having a peculiar structure can be prevented. As a method of blue noise mask, (Robert
Ulichney, “Thevoid-and-cl
user method for dithera
"ray generation", SPIE, Vo
l. 1913, pp. 332-343) can be used. However, the method is not limited to this, and may be created by another known method.

【0017】請求項3記載の発明は、前記請求項1、2
の発明の前記分配比計算工程を具体化するものであり、
前記重み係数マトリクスにより定められた分配先周辺画
素において、全ての該分配先周辺画素対する前記入力画
像信号の最大濃度値と最小濃度値の濃度差が、予め定め
た基準濃度差より大きい場合には、各周辺画素に対する
分配比を、前記重み係数マトリクスの分配係数と該周辺
画素の入力画像信号の濃度値との積とし、前記濃度差が
前記基準濃度差より小さい場合には、各周辺画素に対す
る分配比を前記重み係数マトリクスの分配係数とする。
つまり、濃度変化の少ない入力画像信号では、ドットの
発生を局所的に均一させるための前記閾値マトリクスと
前記重み係数マトリクスを使用することで、ドット発生
の偏りをなくし低濃度域での特有な構造の模様(テクス
チャ)の発生を防止できると同時に、濃度変化の大きい
入力画像信号では、前記量子化誤差を分配する分配先画
素の濃度値を調べ、濃度値が大きい画素により多く量子
化誤差を分配しドットが発生しやすくすることで、低濃
度域での輪郭のぼけを軽減し、低濃度領域における画質
向上が達成できる。
The invention according to claim 3 is the same as claim 1, 2 or 3.
To realize the distribution ratio calculation step of the invention of
When the density difference between the maximum density value and the minimum density value of the input image signal for all the distribution destination peripheral pixels determined by the weighting coefficient matrix is larger than a predetermined reference density difference. , The distribution ratio for each peripheral pixel is the product of the distribution coefficient of the weighting coefficient matrix and the density value of the input image signal of the peripheral pixel, and when the density difference is smaller than the reference density difference, Let the distribution ratio be the distribution coefficient of the weighting coefficient matrix.
That is, in the input image signal with a small density change, by using the threshold value matrix and the weighting coefficient matrix for making the dot generation locally uniform, the bias of dot generation is eliminated and a unique structure in the low density region is obtained. It is possible to prevent the occurrence of the pattern (texture), and at the same time, in the case of an input image signal with a large change in density, check the density value of the distribution destination pixel that distributes the quantization error, and distribute more quantization error to the pixels with large density values. By facilitating the formation of dots, it is possible to reduce the blurring of the contour in the low density region and to improve the image quality in the low density region.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て実施例に基づき、図2、および図4から図14を用い
て説明する。なお、本実施例では説明のために、便宜
上、入力画像信号は1画素あたり8ビット(0〜25
5)濃度を持った画像信号とし、処理後の出力画像信号
は1画素あたり1ビットの2値信号とするが、これに限
ったものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on examples with reference to FIGS. 2 and 4 to 14. In the present embodiment, for convenience of explanation, the input image signal has 8 bits (0 to 25) per pixel for convenience.
5) An image signal having a density is used and an output image signal after processing is a binary signal of 1 bit per pixel, but the present invention is not limited to this.

【0019】図4は、入力画像信号Sとその複製画像信
号C、更に、本発明の誤差拡散処理後の出力画像信号O
を表している。これらの画像はいずれも主走査方向サイ
ズがm画素、副走査方向サイズがn画素で構成され、主
走査方向がx番目、副走査方向がy番目の画素の濃度値
を、入力画像信号ではS(x,y)、複製画像信号では
C(x,y)、誤差拡散処理後の出力画像信号ではO
(x,y)で表現している。ここで、入力画像信号S
は、後述する分配比計算工程において量子化誤差の分配
比の計算のために使用する。また、複製画像信号Cは後
述する注目画素濃度決定工程における閾値との比較と、
誤差分配工程における量子化誤差の分配に使用し、量子
化後の2値画像を出力画像信号Oに格納する。
FIG. 4 shows an input image signal S, a duplicate image signal C thereof, and an output image signal O after the error diffusion processing of the present invention.
Is represented. Each of these images has a size of m pixels in the main scanning direction and n pixels in the sub scanning direction. The density values of the xth pixel in the main scanning direction and the yth pixel in the subscanning direction are S pixels in the input image signal. (X, y), C (x, y) in the duplicate image signal, and O in the output image signal after the error diffusion processing.
It is expressed by (x, y). Here, the input image signal S
Is used for calculating the distribution ratio of the quantization error in the distribution ratio calculation step described later. In addition, the duplicate image signal C is compared with a threshold value in a pixel-of-interest density determination step described later,
It is used for distribution of quantization error in the error distribution step, and the quantized binary image is stored in the output image signal O.

【0020】図5は、ドットの発生を局所的に均一させ
るために使用する閾値マトリクスである。本実施例の閾
値マトリクスは、16×16画素サイズの分散型ディザ
マトリクスを使用するが、これに限ったものではない。
以下、図6から図10に従って、本発明の画像処理方式
を説明する。まず、図6のステップS100で、入力画
像信号Sを複製画像信号Cにコピーする。次に、入力画
像信号の量子化のため、全画素に対して、ステップS1
30の注目画素濃度決定工程とステップS140の分配
比計算工程とステップS150の誤差分配工程を実行す
る。そのための繰り返し処理がステップS110とステ
ップS120である。ステップS110は副走査方向の
画像サイズであるn回数分のくり返し処理を、ステップ
S120では主走査方向の画像サイズであるm回数分の
繰り返し処理を行っている。
FIG. 5 is a threshold matrix used for locally uniforming dot generation. The threshold matrix of this embodiment uses a distributed dither matrix of 16 × 16 pixel size, but the present invention is not limited to this.
The image processing method of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, in step S100 of FIG. 6, the input image signal S is copied to the duplicate image signal C. Next, in order to quantize the input image signal, step S1 is performed for all pixels.
The target pixel density determination step of 30, the distribution ratio calculation step of step S140, and the error distribution step of step S150 are executed. The iterative process for that is step S110 and step S120. In step S110, the iterative process is performed n times which is the image size in the sub-scanning direction, and in step S120, the iterative process is performed m times which is the image size in the main scanning direction.

【0021】次に、図6のステップS130の注目画素
濃度決定工程を図7を用いて説明する。先ず、注目画素
に対する閾値Tを、図5の閾値マトリクスに基づいて求
める(ステップS200)。例えば、注目画素の座標が
主走査方向がx、副走査方向がyの場合、閾値Tは図5
の閾値マトリクスのB(x%16、y%16)で求めら
れる。ここで、x%16とは、xを16で割ったときの
余りを表してる。例えば、注目画素の座標が、主走査方
向が20、副走査方向が40の場合では、閾値Tは、B
(20%16、40%16)=B(4、8)=12とな
る。
Next, the target pixel density determining step of step S130 of FIG. 6 will be described with reference to FIG. First, the threshold value T for the target pixel is obtained based on the threshold value matrix of FIG. 5 (step S200). For example, when the coordinates of the pixel of interest are x in the main scanning direction and y in the sub scanning direction, the threshold value T is as shown in FIG.
It is obtained by B (x% 16, y% 16) of the threshold matrix of. Here, x% 16 represents the remainder when x is divided by 16. For example, when the coordinates of the pixel of interest are 20 in the main scanning direction and 40 in the sub scanning direction, the threshold T is B
(20% 16, 40% 16) = B (4,8) = 12.

【0022】次に、複製画像信号Cの注目画素の濃度値
C(x,y)と閾値Tとを比較する(ステップS21
0)。もし、複製画像信号Cの注目画素の濃度値C
(x,y)が閾値T以上であれば、注目画素にドットを
発生させるために、出力画像信号Oの注目画素の濃度値
O(x,y)を1に設定し(ステップS220)、その
際の量子化誤差ERRに複製画像信号Cの注目画素の濃
度値C(x,y)から255を引いた値を代入する(ス
テップS240)。一方、複製画像信号Cの注目画素の
濃度値C(x,y)が閾値Tより小さい場合は、注目画
素にドットを発生させないために、出力画像信号Oの注
目画素の濃度値O(x,y)を0に設定し(ステップS
230)、その際の量子化誤差ERRに複製画像信号C
の注目画素の濃度値C(x、y)を代入する(ステップ
S250)。これで、注目画素濃度決定工程は終了であ
る。この時点で、注目画素に対する出力画像信号Oの濃
度値と、その際の量子化誤差ERRが決定したことにな
る。
Next, the density value C (x, y) of the target pixel of the duplicate image signal C is compared with the threshold value T (step S21).
0). If the density value C of the pixel of interest of the duplicated image signal C
If (x, y) is greater than or equal to the threshold value T, the density value O (x, y) of the pixel of interest of the output image signal O is set to 1 in order to generate dots in the pixel of interest (step S220), and The value obtained by subtracting 255 from the density value C (x, y) of the pixel of interest of the duplicated image signal C is substituted for the quantization error ERR at that time (step S240). On the other hand, when the density value C (x, y) of the target pixel of the duplicate image signal C is smaller than the threshold value T, the density value O (x, y) is set to 0 (step S
230), the duplicated image signal C is added to the quantization error ERR at that time.
The density value C (x, y) of the target pixel of is substituted (step S250). This completes the target pixel density determination step. At this point, the density value of the output image signal O for the pixel of interest and the quantization error ERR at that time are determined.

【0023】次に、図6のステップS140の分配比計
算工程を、図2、図8、図9を用いて説明する。この工
程では、注目画素濃度決定工程で生じた量子化誤差ER
Rを注目画素近傍のまだ量子化されていない周辺画素に
分配する際の分配先画素とその分配比Wを計算する工程
である。
Next, the distribution ratio calculation step of step S140 of FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 2, 8 and 9. In this step, the quantization error ER generated in the target pixel density determination step
This is a step of calculating a distribution destination pixel and its distribution ratio W when R is distributed to surrounding pixels which have not been quantized yet in the vicinity of the pixel of interest.

【0024】まず、図2、図8を説明する。図2は本実
施例で用いる重み付け係数マトリクスである。この重み
付け係数マトリクスは、量子化誤差ERRの分配先画素
とその分配係数を表している。つまり、図2の重み付け
係数マトリクスは、注目画素の座標を(x,y)とする
とき、分配先画素は周辺の4画素で、その座標は、(x
+1,y)、(x−1,y+1)、(x,y+1)、
(x+1,y+1)であり、更に各分配先画素に対する
分配比は、7:3:5:1であることを示している。ま
た、図8は、量子化誤差ERRの分配先画素とその分配
比Wを表した分配比マトリクスで、分配先画素は図2の
重み付け係数マトリクスで定まり、その座標は図2の重
み付け係数マトリクスの分配先画素と同じく、(x+
1,y)、(x−1,y+1)、(x,y+1)、(x
+1,y+1)である。また、各分配先画素に対する分
配比Wはそれぞれ、W(x+1,y)、W(x−1,y
+1)、W(x,y+1)、W(x+1,y+1)であ
ることを示している。
First, FIGS. 2 and 8 will be described. FIG. 2 is a weighting coefficient matrix used in this embodiment. This weighting coefficient matrix represents the distribution destination pixels of the quantization error ERR and the distribution coefficient thereof. That is, in the weighting coefficient matrix of FIG. 2, when the coordinates of the target pixel are (x, y), the distribution destination pixels are the four surrounding pixels, and the coordinates are (x
+1, y), (x-1, y + 1), (x, y + 1),
(X + 1, y + 1), and the distribution ratio for each distribution destination pixel is 7: 3: 5: 1. 8 is a distribution ratio matrix showing distribution destination pixels of the quantization error ERR and distribution ratio W thereof. The distribution destination pixels are determined by the weighting coefficient matrix of FIG. 2, and the coordinates thereof are those of the weighting coefficient matrix of FIG. As with the distribution destination pixel, (x +
1, y), (x-1, y + 1), (x, y + 1), (x
+1, y + 1). Further, the distribution ratio W for each distribution destination pixel is W (x + 1, y), W (x-1, y), respectively.
+1), W (x, y + 1), and W (x + 1, y + 1).

【0025】次に、図9のフローチャート図に従い分配
比計算工程を説明する。まず、ステップS300で、全
ての分配先画素における濃度値を調べ、その最大濃度値
Smaxと最小濃度値Sminを求める。つまり、分配
先画素の座標は、図8の分配比マトリクスから、(x+
1,y)、(x−1,y+1)、(x,y+1)、(x
+1,y+1)であるから、それぞれの濃度値S(x+
1,y)、S(x−1,y+1)、S(x,y+1)、
S(x+1,y+1)のうち最大の濃度値をSmax、
最小の濃度値をSminとする。次に、ステップS31
0で、最大濃度値Smaxと最小濃度値Sminの差
(Smax−Smin)と基準濃度差Dsとを比較す
る。ここで、基準濃度値Dsとは、分配先画素の濃度値
のばらつき具合を判定するための予め定めた基準値であ
る。考案者の実験では、入力画像信号の階調数の5%程
度が良い結果を示したので、本実施例では入力画像信号
の階調数256に0.05を乗じた13とするが、これ
に限ったものではない。次に、ステップS310の比較
において、最大濃度値Smaxと最小濃度値Sminの
差(Smax−Smin)が基準濃度差Dsより大きい
場合には、量子化誤差ERRの分配先画素への分配比W
は、式7から式10に示すように図2の重み付け係数マ
トリクスの分配係数に分配先画素の濃度値を乗じた値と
する(ステップS320)。
Next, the distribution ratio calculation step will be described with reference to the flow chart of FIG. First, in step S300, the density values of all the distribution destination pixels are checked to obtain the maximum density value Smax and the minimum density value Smin. That is, the coordinates of the distribution destination pixel are (x +
1, y), (x-1, y + 1), (x, y + 1), (x
+1, y + 1), each density value S (x +
1, y), S (x-1, y + 1), S (x, y + 1),
The maximum density value of S (x + 1, y + 1) is Smax,
The minimum density value is Smin. Next, step S31
At 0, the difference between the maximum density value Smax and the minimum density value Smin (Smax-Smin) is compared with the reference density difference Ds. Here, the reference density value Ds is a predetermined reference value for determining the degree of variation in the density value of the distribution destination pixels. In the experiment by the inventor, about 5% of the number of gradations of the input image signal showed a good result, so in the present embodiment, the number of gradations 256 of the input image signal is multiplied by 0.05 to be 13. It is not limited to. Next, in the comparison in step S310, when the difference (Smax-Smin) between the maximum density value Smax and the minimum density value Smin is larger than the reference density difference Ds, the distribution ratio W of the quantization error ERR to the distribution destination pixels is W.
Is a value obtained by multiplying the distribution coefficient of the weighting coefficient matrix of FIG. 2 by the density value of the distribution destination pixel as shown in Expressions 7 to 10 (step S320).

【0026】 W(x+1,y)=7×S(x+1,y) ・・・[式7] W(x−1,y+1)=3×S(x−1,y+1) ・・・[式8] W(x,y+1)=5×S(x,y+1) ・・・[式9] W(x+1,y+1)=1×S(x+1,y+1) ・・・[式10] 一方、ステップS310の比較において、最大濃度値S
maxと最小濃度値Sminの差(Smax−Smi
n)が基準濃度差Ds以下の場合には、量子化誤差ER
Rの分配先画素への分配比Wは、式11から式14に示
すように図2の重み付け係数マトリクスの分配係数とす
る(ステップS330)。
W (x + 1, y) = 7 × S (x + 1, y) ... [Equation 7] W (x−1, y + 1) = 3 × S (x−1, y + 1) ... [Equation 8] ] W (x, y + 1) = 5 × S (x, y + 1) ... [Equation 9] W (x + 1, y + 1) = 1 × S (x + 1, y + 1) ... [Equation 10] On the other hand, in step S310 In comparison, the maximum density value S
The difference between max and the minimum density value Smin (Smax-Smi
If n) is less than or equal to the reference density difference Ds, the quantization error ER
The distribution ratio W of R to the distribution destination pixels is the distribution coefficient of the weighting coefficient matrix of FIG. 2 as shown in Expressions 11 to 14 (step S330).

【0027】 W(x+1,y)=7 ・・・[式11] W(x−1,y+1)=3 ・・・[式12] W(x、y+1)=5 ・・・[式13] W(x+1,y+1)=1 ・・・[式14] これで、分配比計算工程は終了である。[0027] W (x + 1, y) = 7 [Equation 11] W (x-1, y + 1) = 3 [Equation 12] W (x, y + 1) = 5 [Equation 13] W (x + 1, y + 1) = 1 ... [Equation 14] This completes the distribution ratio calculation step.

【0028】次に、図6のステップS150の誤差分配
工程を図10を用いて説明する。まず、ステップS40
0で、式15に示すように、量子化誤差ERRの全ての
分配先画素に対する分配比の合計Wsを求める。
Next, the error distribution process of step S150 of FIG. 6 will be described with reference to FIG. First, step S40
0, the total Ws of the distribution ratio of the quantization error ERR to all the distribution destination pixels is obtained as shown in Expression 15.

【0029】 Ws=W(x+1,y)+W(x−1,y+1)+W(x,y+1)+W(x +1,y+1) ・・・[式15] 次に、ステップS410で、式16から式19に示すよ
うに量子化誤差ERRを分配先画素に分配比Wに基づい
て分配する。
Ws = W (x + 1, y) + W (x-1, y + 1) + W (x, y + 1) + W (x + 1, y + 1) [Equation 15] Next, in Step S410, an equation from Equation 16 is obtained. As shown in 19, the quantization error ERR is distributed to the distribution destination pixels based on the distribution ratio W.

【0030】 C(x+1,y)=C(x+1,y)+ERR×W(x+1,y)/Ws ・ ・・[式16] C(x−1,y+1)=C(x−1,y+1)+ERR×W(x−1,y+1 ) /Ws ・・・[式17] C(x,y+1)=C(x,y+1)+ERR×W(x,y+1)/Ws ・ ・・[式18] C(x+1,y+1)=C(x+1,y+1)+ERR× W(x+1,y+ 1)/Ws ・・・[式19] これで、誤差分配工程は終了であり、同時に、1画素に
対する量子化は終了である。
C (x + 1, y) = C (x + 1, y) + ERR × W (x + 1, y) / Ws ... [Equation 16] C (x-1, y + 1) = C (x-1, y + 1) + ERR × W (x−1, y + 1) / Ws [Equation 17] C (x, y + 1) = C (x, y + 1) + ERR × W (x, y + 1) / Ws ··· [Equation 18] C (X + 1, y + 1) = C (x + 1, y + 1) + ERR × W (x + 1, y + 1) / Ws (Equation 19) This is the end of the error distribution step, and at the same time, the end of quantization for one pixel. Is.

【0031】以上説明したように、濃度変化の少ない入
力画像信号では、ドットの発生を局所的に均一させるた
めの図5の閾値マトリクスと図2の重み係数マトリクス
を使用することで、ドット発生の偏りをなくし低濃度域
での特有な構造の模様(テクスチャ)の発生を防止でき
ると同時に、濃度変化の大きい入力画像信号では、量子
化誤差を分配する分配先画素の濃度値を調べ、濃度値が
大きい画素により多く量子化誤差を分配しドットが発生
しやすくすることで、低濃度域での輪郭のぼけをするこ
とが可能である。なお、本実施例では、図2の重み付け
係数マトリクスを使用したが、これに限定されるもので
はない。例えば、図11の重み付け係数マトリクスを使
用することも可能である。図11の重み付け係数マトリ
クスを使用すると、より多くの演算が必要になるが、量
子化誤差が広範囲に分配されるため、図2の重み付け係
数マトリクスを使用したときより特有な構造の模様(テ
クスチャ)の発生を抑えることができる。
As described above, in the input image signal with a small density change, the threshold value matrix of FIG. 5 and the weighting coefficient matrix of FIG. 2 for locally uniforming the dot generation are used to generate the dot generation. It is possible to eliminate the bias and prevent the occurrence of a pattern (texture) with a unique structure in the low density range, and at the same time, in the case of an input image signal with a large density change, check the density value of the distribution destination pixel that distributes the quantization error, and check the density value. It is possible to blur the contour in the low density region by distributing the quantization error more to the pixels having a large number and making it easier to generate dots. Although the weighting coefficient matrix of FIG. 2 is used in this embodiment, the present invention is not limited to this. For example, the weighting coefficient matrix of FIG. 11 can be used. When the weighting coefficient matrix of FIG. 11 is used, more calculations are required, but since the quantization error is distributed over a wide range, the pattern (texture) having a more peculiar structure than the weighting coefficient matrix of FIG. 2 is used. Can be suppressed.

【0032】次に、本発明の第2の実施例について、図
12および図13を用いて説明する。第2の実施例で
は、注目画素濃度決定工程において、ブルーノイズマス
クの手法により閾値が配置されている閾値マトリクスを
使用することのみが、第1の実施例と相違する。以下、
ブルーノイズマスクの生成方法について説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13. The second embodiment differs from the first embodiment only in that a threshold matrix in which thresholds are arranged by the blue noise mask method is used in the target pixel density determination step. Less than,
A method of generating the blue noise mask will be described.

【0033】図12は、作成するブルーノイズマスクB
を示しており、マトリクスサイズは主走査方向がi、副
走査方向がjである。また、主走査方向がx、副走査方
向がyの閾値の座標を(x,y)で、その座標の閾値を
B(x,y)で表わすものとする。また、入力画像信号
の濃度値は0〜255の256段階なので、ブルーノイ
ズマスク内に配置する閾値は1〜255とする。
FIG. 12 shows a blue noise mask B to be created.
The matrix size is i in the main scanning direction and j in the sub scanning direction. Further, it is assumed that the coordinates of the threshold value of x in the main scanning direction and y in the sub scanning direction are represented by (x, y), and the threshold value of the coordinates is represented by B (x, y). Since the density value of the input image signal is 256 levels from 0 to 255, the threshold value to be arranged in the blue noise mask is 1 to 255.

【0034】次に図13のフローチャート図でブルーノ
イズマスクの生成方法について説明する。最初に、使用
する変数であるK、B(x,y)、A(x,y)、Ev
a0、majorityをステップS500で初期化す
る。Kは現在作成しているブルーノイズマスクの濃度値
で初期値はK=1である。B(x,y)は前述したよう
に、作成するブルーノイズマスクの座標(x,y)での
閾値配列で、初期値はすべて0である。A(x,y)は
ブルーノイズマスクの座標(x,y)に既にドットが発
生したか否かを表す配列で初期値はすべて0である。E
va0は濃度1でのドット分散具合の判断する収束評価
値で初期値はi*jである。majorityはブルー
ノイズマスク内に既に発生したドット数が全画素数の半
分より大きい場合は1、少ない場合は0を示す変数で、
初期値は0である。
Next, a method of generating a blue noise mask will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the variables used are K, B (x, y), A (x, y), Ev.
a0 and majority are initialized in step S500. K is the density value of the blue noise mask currently created, and the initial value is K = 1. As described above, B (x, y) is the threshold value array at the coordinates (x, y) of the blue noise mask to be created, and the initial values are all 0. A (x, y) is an array indicating whether dots have already occurred at the coordinates (x, y) of the blue noise mask, and the initial values are all 0. E
va0 is a convergence evaluation value for determining the degree of dot dispersion at density 1, and the initial value is i * j. majority is a variable that indicates 1 when the number of dots already generated in the blue noise mask is larger than half the total number of pixels, and 0 when the number is small,
The initial value is 0.

【0035】次に、ステップS510からステップS5
80で、濃度1(K=1)のマスクを作成する。これ
が、濃度2から255のマスクを作成するための初期パ
ターンとなる。まず、ステップS510で1濃度分のド
ットをランダムにマスク内に配置する。ドットを配置す
るときは、A(x,y)に1を代入する。また、配置す
るドット数は、各濃度で同数になるように、(i×j/
255)個とする。次に、ステップS520〜S570
の処理でマスク内にランダムに配置されたドットを空間
的分布が均一になるように再配置する。まず、マスク内
のすべての画素の期待濃度を計算する。この期待濃度と
は、ドットの分散具合を評価するものであり、対象画素
の座標を(x,y)とするとき、その画素の期待濃度を
D(x,y)で表し、式20で算出する。
Next, steps S510 to S5
At 80, a mask of density 1 (K = 1) is created. This is the initial pattern for creating masks with densities of 2 to 255. First, in step S510, dots for one density are randomly arranged in the mask. When arranging dots, 1 is substituted for A (x, y). In addition, the number of dots to be arranged should be (i × j /
255). Next, steps S520 to S570.
The dots randomly arranged in the mask are rearranged so that the spatial distribution becomes uniform. First, the expected densities of all pixels in the mask are calculated. The expected density is used to evaluate the degree of dispersion of dots, and when the coordinates of the target pixel are (x, y), the expected density of the pixel is represented by D (x, y) and calculated by Equation 20. To do.

【0036】ここで、式20内のmajorityは、
マスク内に発生した画素の数が全画素数の半分未満の場
合には0、半分以上の場合には1となる変数である。ま
た、u、v、f(p.q)は式21〜式23で算出す
る。
Here, the majority in equation 20 is
The variable is 0 when the number of pixels generated in the mask is less than half of the total number of pixels, and 1 when the number of pixels is more than half. Further, u, v, and f (p.q) are calculated by Expressions 21 to 23.

【0037】式21および式22内の%は第1の実施例
でも記載したように剰余を表す記号で、例えば、5%3
=2、3%5=3となる。また、σは調整用係数で考案
者の実験では1.5が良い結果を示した。ところで、期
待濃度とは、対象画素(x,y)の周辺に存在する周辺
画素(u,v)を、対象画素からの距離に応じて重み付
けし合計したものである。f(p,q)が対象画素から
の距離に応じた重み関数である。そのため、対象画素の
周辺に画素が多く存在すればするほど、またその距離が
近ければ近いほど、対象画素の期待濃度は大きくなる。
この期待濃度を、ドットの分散具合の判定材料としてス
テップS550で使用する。ただし、majority
の値が1の場合には、つまり、マスク内に発生した画素
の数が全画素数の半分以上の場合には、対象画素(x,
y)の周辺のまだドットが配置されていない周辺画素
(u,v)を探索し期待濃度を計算するため、対象画素
の周辺に画素が多く存在すればするほど、またその距離
が近ければ近いほど、対象画素の期待濃度が小さくな
る。また、周辺画素の探索範囲は、水平方向がx−(i
/2)〜x+(i/2)、垂直方向がx−(j/2)〜
x+(j/2)とすることで、マスク内すべての画素を
考慮することができる。ただし、マスクサイズが大きく
なると処理に時間が増大するため、マスクサイズや濃度
に応じて探索範囲を調整することも可能である。
The% in the expressions 21 and 22 is a symbol representing the remainder as described in the first embodiment, for example, 5% 3
= 2, 3% 5 = 3. Further, σ is a coefficient for adjustment, and in the experiment by the inventor, 1.5 showed a good result. By the way, the expected density is the sum of the peripheral pixels (u, v) existing around the target pixel (x, y), weighted according to the distance from the target pixel. f (p, q) is a weighting function according to the distance from the target pixel. Therefore, the more pixels are present around the target pixel, and the closer the distance is, the higher the expected density of the target pixel becomes.
This expected density is used in step S550 as a material for determining the degree of dot dispersion. However, majority
When the value of is 1, that is, when the number of pixels generated in the mask is more than half of the total number of pixels, the target pixel (x,
In order to calculate the expected density by searching for the peripheral pixel (u, v) around which the dot is not yet arranged in y), the more pixels exist around the target pixel, the closer the distance is. The smaller the expected density of the target pixel, the smaller. In addition, the search range of the peripheral pixels is x- (i
/ 2) to x + (i / 2), and the vertical direction is x- (j / 2) to
By setting x + (j / 2), all pixels in the mask can be considered. However, since the processing time increases as the mask size increases, it is also possible to adjust the search range according to the mask size and density.

【0038】次に、ステップS530で、ドットが配置
された画素、つまり、A(x,y)=1の画素のうち、
最大期待濃度を求め、その最大期待濃度をDmax、そ
の画素の座標を(xmax、ymax)とする。さら
に、ドットが配置されていない画素、つまり、A(x,
y)=0の画素のうち、最小期待濃度を求め、その最小
期待濃度をDmin、その画素の座標を(xmin、y
min)とする。濃度Kが1の場合は、majorit
y=0なので、座標(xmax,ymax)がドットが
最も密集しているところで、座標(xmin,ymi
n)が最も粗のところである。
Next, in step S530, among the pixels in which the dots are arranged, that is, the pixels of A (x, y) = 1,
The maximum expected density is calculated, the maximum expected density is Dmax, and the coordinates of the pixel are (xmax, ymax). Furthermore, the pixel where the dot is not arranged, that is, A (x,
y) = 0, the minimum expected density is obtained from the pixels, the minimum expected density is Dmin, and the coordinates of the pixel are (xmin, y
min). If the concentration K is 1, majorit
Since y = 0, the coordinates (xmax, ymax) are the most densely located dots, and the coordinates (xmin, ymi)
n) is the roughest place.

【0039】次に、ステップS540で、最大期待濃度
Dmaxと最小期待濃度Dminの差をEvaに代入す
る。ここで求めたEvaが現在のドットの分散具合を表
すパラメータとなる。
Next, in step S540, the difference between the maximum expected density Dmax and the minimum expected density Dmin is substituted into Eva. The Eva obtained here is a parameter indicating the current dispersion of dots.

【0040】次に、ステップS550で、このEvaと
ドット分散具合の収束評価値Eva0を比較し、ドット
分散処理が収束したか否かを判断する。EvaがEva
0未満の場合には、ドット分散具合がまだ不十分と判断
し、ステップS560で、最大期待濃度の画素と最小期
待濃度の画素を入れ替える。つまり、A(xmax,y
max)=0、A(xmin、ymin)=1とする。
さらにステップS570で、収束評価値Eva0にEv
aを代入し新しい収束条件とし、ドット分散処理を続け
るためステップS520に制御を戻す。一方、ステップ
S550でEvaがEva0以上の場合には、ドットが
十分分散したと判断し、ステップS580に移動し、配
列A(x,y)の内容をB(x,y)にコピーする。こ
れで、濃度1のブルーノイズマスク作成が終了したこと
になる。
Next, in step S550, this Eva is compared with the convergence evaluation value Eva0 of the degree of dot dispersion to determine whether or not the dot dispersion processing has converged. Eva is Eva
If it is less than 0, it is determined that the degree of dot dispersion is still insufficient, and in step S560, the pixel with the maximum expected density and the pixel with the minimum expected density are exchanged. That is, A (xmax, y
max) = 0 and A (xmin, ymin) = 1.
Further, in step S570, the convergence evaluation value Eva0 is set to Ev.
Substitute a for a new convergence condition, and control is returned to step S520 to continue the dot dispersion processing. On the other hand, if Eva is equal to or greater than Eva0 in step S550, it is determined that the dots are sufficiently dispersed, the process moves to step S580, and the contents of array A (x, y) are copied to B (x, y). This completes the creation of the blue noise mask of density 1.

【0041】次に、ステップS590〜S690で濃度
2〜254のブルーノイズマスクを作成する。ステップ
S590はそのためのループ処理で、K=2からK=2
54までステップS600〜S690の処理を繰り返し
ている。ステップS600はマスク内に発生したドット
数が、全画素数の半分(i×j/2)に達した否か調べ
るため、現在処理中の階調値Kと128とを比較してい
る。Kが128未満の場合には、マスク内に発生したド
ット数が全画素数の半分(i×j/2)に達していない
と判断し、ステップS610でmajorityに0を
代入する。そうでない場合はステップS620でmaj
orityに1を代入する。ただし、この処理では、マ
スク内に発生したドット数が、全画素数の半分(i×j
/2)に達した否かを厳密に判断することはできない
が、それによる影響は処理時間が多少変化するのみでマ
スク作成にはなんら問題ない。
Next, in steps S590 to S690, a blue noise mask having a density of 2 to 254 is created. Step S590 is a loop process for that purpose, and K = 2 to K = 2.
The processes of steps S600 to S690 are repeated until 54. In step S600, the gradation value K currently being processed is compared with 128 in order to check whether the number of dots generated in the mask has reached half (i × j / 2) of the total number of pixels. If K is less than 128, it is determined that the number of dots generated in the mask has not reached half of the total number of pixels (i × j / 2), and 0 is substituted for majority in step S610. Otherwise, in step S620, maj
Substitute 1 for ority. However, in this process, the number of dots generated in the mask is half the total number of pixels (i × j
It is not possible to strictly judge whether or not the value of / 2) has been reached, but the effect of this is that the processing time changes only slightly and there is no problem in mask making.

【0042】ステップS630は、1濃度分のマスク作
成のためのループ処理で、ステップS640からステッ
プS690までをi×j/255回繰り返している。こ
のループ回数は、ステップS510と同様、各濃度にお
けるドットの追加数を同数にするため、全画素数を25
5で割った値にしている。そして、ステップS630の
ループを抜けるとステップS590に戻り、次の濃度の
マスク作成を行う。次に、ステップS640からステッ
プS690までの処理を説明する。まず、ステップS6
40で、ステップS520と同様、全画素の期待濃度を
求める。次に、ステップS650でmajorityが
0か否かを判断し、0の場合には、ステップS660で
ドットがまだ配置されていない画素、つまり、A(x,
y)=0の画素のうち、最小期待濃度を求め、その画素
の座標を(xmin,ymin)に代入する。この座標
(xmin,ymin)がドットの密集具合の最も粗の
座標なので、座標(xmin,ymin)にドットを発
生させる。また、マスクには現在処理中の濃度値Kを代
入する。つまり、A(xmin,ymin)=1、B
(xmin,ymin)=Kとする(ステップS67
0)。
Step S630 is a loop process for creating a mask for one density, and steps S640 to S690 are repeated i × j / 255 times. As with the step S510, the number of loops is set to 25 for the total number of pixels in order to make the number of dots added in each density the same.
The value is divided by 5. Then, upon exiting the loop of step S630, the process returns to step S590 to create a mask of the next density. Next, the processing from step S640 to step S690 will be described. First, step S6
In step 40, as in step S520, expected densities of all pixels are obtained. Next, in step S650, it is determined whether or not the majority is 0. If it is 0, in step S660, the pixel where the dot is not yet arranged, that is, A (x,
The minimum expected density is obtained from the pixels of y) = 0, and the coordinates of the pixel are substituted into (xmin, ymin). Since the coordinates (xmin, ymin) are the coarsest coordinates of the dot density, dots are generated at the coordinates (xmin, ymin). Further, the density value K currently being processed is substituted into the mask. That is, A (xmin, ymin) = 1, B
(Xmin, ymin) = K (step S67)
0).

【0043】一方、ステップS650で、majori
tyが1の場合には、ステップS680でドットがまだ
配置されていない画素、つまり、A(x,y)=0の画
素のうち、最大期待濃度を求め、その画素の座標を(x
max、ymax)に代入する。この座標(xmax,
ymax)がドットの密集具合の最も粗の座標なので、
座標(xmax,ymax)にドットを発生させる。ま
た、マスクには現在処理中の濃度値Kを代入する。つま
り、A(xmax、ymax)=1、B(xmax,y
max)=Kとする(ステップS690)。
On the other hand, in step S650, majori
If ty is 1, in step S680, the maximum expected density is obtained from the pixels in which dots are not yet arranged, that is, the pixels of A (x, y) = 0, and the coordinates of the pixel are set to (x
(max, ymax). This coordinate (xmax,
ymax) is the coarsest coordinate of dot density, so
A dot is generated at the coordinates (xmax, ymax). Further, the density value K currently being processed is substituted into the mask. That is, A (xmax, ymax) = 1, B (xmax, y
max) = K (step S690).

【0044】このようにして、ステップS630の繰り
返し処理、および、ステップS590の繰り返し処理を
ともに終了すると、濃度1から濃度254のマスクが完
成したことになる。あとは、まだ閾値が埋まっていない
画素、つまりB(x,y)=0の画素に255を代入す
ることで、全濃度のマスクが完成する(ステップS70
0)。
In this way, when the repeating processing of step S630 and the repeating processing of step S590 are both completed, the masks of density 1 to density 254 are completed. After that, by substituting 255 for a pixel in which the threshold value is not yet filled, that is, a pixel of B (x, y) = 0, the mask of all densities is completed (step S70).
0).

【0045】以上の方法により作成したブルーノイズマ
スクを、閾値マトリクスとして使用することで、ドット
の偏りが少なく同時にザラツキ感がなくなり、特有な構
造の模様(テクスチャ)の発生を抑えることができる。
図14は、本実施例で5%濃度のブラック画像を量子化
した結果である。図3のように、従来法で量子化した画
像において発生していた鎖状の特異模様が、本実施例で
は解消している。
By using the blue noise mask created by the above method as the threshold matrix, the unevenness of dots is reduced and at the same time, the feeling of roughness is eliminated, and the generation of a pattern (texture) having a unique structure can be suppressed.
FIG. 14 shows the result of quantizing a 5% density black image in this embodiment. As shown in FIG. 3, the chain-like peculiar pattern that occurred in the image quantized by the conventional method is eliminated in this embodiment.

【0046】[0046]

【発明の効果】従来の誤差拡散法では低濃度域でのドッ
ト分散性が十分ではなく特有な構造の模様(テクスチ
ャ)が発生したり、輪郭がぼやける問題があったのに対
し、本発明では、濃度変化の少ない入力画像信号では、
ドットの発生を局所的に均一させるための閾値マトリク
スと重み係数マトリクスを使用することで、ドット発生
の偏りをなくし低濃度域での特有な構造の模様(テクス
チャ)の発生を防止できると同時に、濃度変化の大きい
入力画像信号では、量子化誤差を分配する分配先画素の
濃度値を調べ、濃度値が大きい画素により多く量子化誤
差を分配しドットが発生しやすくすることで、低濃度域
での輪郭のぼけを軽減することが可能になり、低濃度領
域における画質向上が達成できる。
According to the conventional error diffusion method, the dot dispersibility in the low density region is not sufficient, and there is a problem that a pattern (texture) having a peculiar structure is generated or an outline is blurred. , For input image signals with little change in density,
By using the threshold value matrix and the weighting coefficient matrix for locally uniforming the dot generation, it is possible to eliminate the uneven dot generation and prevent the generation of a pattern (texture) having a unique structure in the low density region, For an input image signal with a large change in density, check the density value of the distribution destination pixel that distributes the quantization error, distribute more quantization error to the pixels with large density values, and make dots more likely to occur. It is possible to reduce the blurring of the contour of the image and improve the image quality in the low density region.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の誤差拡散法に用いる画像信号の構成図で
ある。
FIG. 1 is a configuration diagram of an image signal used in a conventional error diffusion method.

【図2】従来の誤差拡散法および本発明に用いる第1の
重み付け係数マトリクスである。
FIG. 2 is a first weighting coefficient matrix used in the conventional error diffusion method and the present invention.

【図3】従来の誤差拡散法による出力結果を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an output result by a conventional error diffusion method.

【図4】本発明に用いる画像信号の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an image signal used in the present invention.

【図5】本発明に用いる閾値マトリクスである。FIG. 5 is a threshold matrix used in the present invention.

【図6】本発明の第1の実施例を示すフローチャート図
である。
FIG. 6 is a flowchart showing the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施例の注目画素濃度決定工程
を示すフローチャート図である。
FIG. 7 is a flowchart showing a target pixel density determination process according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第1の実施例に用いる第1の重み付け
係数マトリクスに対する分配比マトリクスである。
FIG. 8 is a distribution ratio matrix for the first weighting coefficient matrix used in the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施例の分配比計算工程を示す
フローチャート図である。
FIG. 9 is a flowchart showing a distribution ratio calculation step of the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1の実施例の誤差分散工程を示す
フローチャート図である。
FIG. 10 is a flowchart showing an error dispersion process according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明に用いる第2の重み付け係数マトリク
スである。
FIG. 11 is a second weighting coefficient matrix used in the present invention.

【図12】本発明の第2の実施例のブルーノイズマスク
である。
FIG. 12 is a blue noise mask of a second embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第2の実施例におけるブルーノイズ
マスク作成方法を示すフローチャート図である。
FIG. 13 is a flowchart showing a blue noise mask creating method according to the second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の誤差拡散法による出力結果を示す図
である。
FIG. 14 is a diagram showing an output result by the error diffusion method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力画像信号S 2 出力画像信号O 3 第1の重み付け係数マトリクス 4 入力画像信号S 5 複製画像信号C 6 出力画像信号O 7 閾値マトリクスB 8 分配比マトリクスW 9 第2の重み付け係数マトリクス 10 ブルーノイズマスクB 1 Input image signal S 2 Output image signal O 3 First weighting coefficient matrix 4 Input image signal S 5 Duplicate image signal C 6 Output image signal O 7 Threshold matrix B 8 Distribution ratio matrix W 9 Second weighting coefficient matrix 10 Blue Noise Mask B

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多値の入力画像信号を該入力画像信号よ
りも少ない階調数の出力画像信号に量子化する誤差拡散
処理を用いた画像処理方法において、 各画素に施す処理として、予め用意した閾値マトリクス
から注目画素位置に応じて閾値を抽出し、該注目画素の
濃度値と該閾値とを比較することによって、出力画像信
号の注目画素位置の濃度値を決定する注目画素濃度決定
工程と、入力画像信号における該注目画素の濃度値と注
目画素濃度決定工程により量子化された前記出力画像信
号の該注目画素の濃度値との間に生じた量子化誤差を、
該注目画素近傍のまだ量子化されていない周辺画素に分
配するために、分配先画素位置と分配係数が格納してあ
る予め用意した重み係数マトリクスと分配先周辺画素の
入力画像信号の濃度値とを用い分配比を計算する分配比
計算工程と、分配比計算工程により計算した分配比に基
づいて量子化誤差を分配する誤差分配工程とを備えたこ
とを特徴とする画像処理方法。
1. An image processing method using an error diffusion process for quantizing a multi-valued input image signal into an output image signal having a smaller number of gradations than the input image signal. A target pixel density determining step of determining a density value of the target pixel position of the output image signal by extracting a threshold value from the threshold matrix according to the target pixel position and comparing the density value of the target pixel with the threshold value; , A quantization error generated between the density value of the pixel of interest in the input image signal and the density value of the pixel of interest of the output image signal quantized in the pixel density determination step of interest,
In order to distribute to surrounding pixels that have not been quantized yet in the vicinity of the target pixel, a weighting coefficient matrix prepared in advance that stores distribution destination pixel positions and distribution coefficients, and density values of input image signals of distribution destination peripheral pixels An image processing method, comprising: a distribution ratio calculation step of calculating a distribution ratio using the above; and an error distribution step of distributing a quantization error based on the distribution ratio calculated by the distribution ratio calculation step.
【請求項2】 閾値マトリクスは、ブルーノイズマスク
の手法により閾値が配置されていることを特徴とする請
求項1記載の画像処理方法。
2. The image processing method according to claim 1, wherein the threshold values are arranged in the threshold value matrix by a blue noise mask method.
【請求項3】 分配比計算工程は、重み係数マトリクス
により定められた分配先周辺画素において、全ての該分
配先周辺画素対する入力画像信号の最大濃度値と最小濃
度値の濃度差が、予め定めた基準濃度差より大きい場合
には、各周辺画素に対する分配比を、重み係数マトリク
スの分配係数と該周辺画素の入力画像信号の濃度値との
積とし、濃度差が基準濃度差より小さい場合には、各周
辺画素に対する分配比を前記重み係数マトリクスの分配
係数とすることを特徴とする請求項1乃至2記載の画像
処理方法。
3. In the distribution ratio calculation step, in the distribution destination peripheral pixels determined by the weighting coefficient matrix, the density difference between the maximum density value and the minimum density value of the input image signal for all the distribution destination peripheral pixels is predetermined. When the density difference is smaller than the reference density difference, the distribution ratio for each peripheral pixel is set as the product of the distribution coefficient of the weighting coefficient matrix and the density value of the input image signal of the peripheral pixel. The image processing method according to claim 1, wherein the distribution ratio for each peripheral pixel is used as a distribution coefficient of the weighting coefficient matrix.
JP2002073349A 2002-03-15 2002-03-15 Image processing method Pending JP2003274172A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002073349A JP2003274172A (en) 2002-03-15 2002-03-15 Image processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002073349A JP2003274172A (en) 2002-03-15 2002-03-15 Image processing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003274172A true JP2003274172A (en) 2003-09-26

Family

ID=29203031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002073349A Pending JP2003274172A (en) 2002-03-15 2002-03-15 Image processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003274172A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5353127A (en) Method for quantization gray level pixel data with extended distribution set
US5729663A (en) Method and apparatus for gray screening
JP4740987B2 (en) Halftoning method
JPH08107500A (en) Error diffusion halfton processing system and method of using homogeneous response of high/low brightness picture area
JP4236804B2 (en) Image processing method, apparatus and storage medium
EP0938064A2 (en) Error diffusion image processing method and apparatus
JP2007166622A (en) Method for generating half-tone digital image, apparatus and computer program
JP4107059B2 (en) Image processing method and image processing apparatus
JP2974363B2 (en) Image processing device
JP4149269B2 (en) Error diffusion method and system using intermediate dots
JPH10112801A (en) Input image processing method
JP4783566B2 (en) System and method for processing color image data
JP4248654B2 (en) Processing device for preparing document image to be output to output device
JP2001203890A (en) Image-processing method and noise pattern generation method for error diffusion
JP2005182824A (en) Method for processing image data
JP3821327B2 (en) Image processing method and apparatus
JP2003274172A (en) Image processing method
JPH0998290A (en) Image recording device and method
KR100251551B1 (en) Non-casual error diffusion for digital image quantization
US6678073B1 (en) Error diffusion method and apparatus
JP3431778B2 (en) Threshold value matrix error diffusion binarization method and computer system
JP4280473B2 (en) Image processing apparatus and method
JP2004048194A (en) Image processor and method thereof
JP4549306B2 (en) Image processing method, image processing apparatus, image forming apparatus, and computer program
JP2003153001A (en) Image processing method based on error diffusion method