專利名稱：圖像處理裝置、誤差擴散處理方法和記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、誤差擴散處理方法和記錄介質(zhì)，更詳細地說，涉及以帶(band)為單位進行誤差擴散處理的圖像處理裝置、該裝置的誤差擴散處理方法和記錄了用于其的程序的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
以往，已知在將原圖像變換為比原來的色調(diào)少的色調(diào)數(shù)的圖像時，將變換后的圖像中的各像素的色調(diào)值和原圖像中的色調(diào)值的誤差擴散到周圍的像素的誤差擴散方法。根據(jù)該誤差擴散方法，由于能夠?qū)⒂缮{(diào)變換而產(chǎn)生的誤差分散到周圍像素，因此在變換后的圖像中濃度不均被減少。
以下基于圖9至圖12說明上述誤差擴散法的基本原理。另外，以下例示將256色調(diào)的半色調(diào)圖像進行0或255的二值化變換的情況。首先，對于圖9所示的原圖像中的任意的注目像素，將濃度值通過與規(guī)定的閾值進行比較而變換為0或255的其中一個。注目像素從左上角的像素開始在主掃描方向上移動，在主掃描方向上一行的處理結(jié)束后，沿著副掃描方向而移動到下一行。這里，上述閾值設(shè)為256色調(diào)的中間值即128。
在圖9所示的原圖像中，如果將左角的像素(注目像素)的濃度值129與閾值128進行比較，則由于注目像素的濃度值129比閾值128大，因此注目像素的濃度值被變換為255。通過將該注目像素從129變換為255，從而產(chǎn)生255-129＝126的誤差(差分值)。該誤差根據(jù)圖10所示的誤差擴散處理表而被擴散到周圍的像素。該誤差擴散處理表的例子由于通過矩陣形式表示預(yù)先設(shè)定的擴散系數(shù)，所以將對注目像素中的差分值乘以擴散系數(shù)而得的值分配到周圍像素。
另外，如圖10所示，對誤差擴散處理表使用5×3的矩陣的情況下的分散范圍成為5×3。在誤差擴散處理的前后，將誤差擴散處理表中的擴散系數(shù)的總和設(shè)定為1，以保持圖像濃度。
在圖10中，注目像素的右邊相鄰的像素的分配值成為126(注目像素的差分值)×10/64(該像素的擴散系數(shù))≈20(小數(shù)點以下進行四舍五入或舍去)。此時，為了保存圖像整體的濃度，分配值的符號與注目像素的差分值相反，對注目像素的右邊相鄰的像素加上-20。
如圖11所示這樣，基于上述誤差擴散處理表同樣地計算對周圍像素分配的值。進而，如圖12所示這樣，在原圖像中分配圖11所示的分配值。
如果最初的注目像素的誤差擴散結(jié)束，則將該注目像素的右邊相鄰的像素作為新的注目像素來進行誤差擴散。將此時的注目像素的濃度值109與閾值128進行比較，以下重復(fù)進行同樣的處理。這樣，一邊依次挪動注目像素，一邊對全部像素進行誤差擴散，從而將原圖像變換為比原來的色調(diào)少的色調(diào)數(shù)的圖像。
這里，在利用復(fù)制工作之間的時間進行掃描數(shù)據(jù)的誤差擴散處理的情況下，如果將掃描數(shù)據(jù)分割來進行誤差擴散，則如圖13所示，可知在帶的連接處發(fā)生不自然的邊界線。這是由于以下原因而引起的由于在誤差擴散時，到前一行為止積累的誤差值全被清除，因此不能進行考慮了直到前一行為止的濃度值的誤差擴散。特別是在半色調(diào)等誤差值大的圖像濃度中，必須進行多行處理直到成為適當(dāng)?shù)恼`差等級(level)。
對于上述不利情況，已知在由于帶的轉(zhuǎn)換而處理不同的圖像的情況下，將存儲在行存儲器中的誤差值轉(zhuǎn)存到其它的大容量存儲器中，并處理繼續(xù)部分的方法。對此，基于圖14所示的流程圖來進行說明。
圖14是用于說明以往的誤差擴散處理方法的流程圖。首先，圖像處理裝置對設(shè)置誤差值的FIFO(行存儲器)或誤差擴散塊進行重置(步驟S101)，設(shè)置行數(shù)i＝1(步驟S102)。接著，判斷是否是頁的前端行(步驟S103)，在頁的前端行的情況下(“是”的情況)，從大容量存儲器中讀出帶的i行數(shù)據(jù)(步驟S104)。此外，在步驟S103中，在不是頁的前端行的情況下(“否”的情況)，從大容量存儲器中讀出到前一次為止的誤差值，并設(shè)置在FIFO中，轉(zhuǎn)移到步驟S104(步驟S105)。
接著，圖像處理裝置從在步驟S104中讀出的i行數(shù)據(jù)對帶的i行進行誤差擴散處理(步驟S106)，并將第i行的印刷數(shù)據(jù)存儲在大容量存儲器中(步驟S107)，設(shè)置i＝i+1，移動到下一行(步驟S108)。
接著，圖像處理裝置判斷第i行是否是帶的結(jié)束(步驟S109)，在是帶的結(jié)束的情況下(“是”的情況)，將FIFO中設(shè)置的誤差值存儲在大容量存儲器中(步驟S110)。此外，在步驟S109中，在不是帶的結(jié)束的情況下(“否’’的情況)，返回到步驟S104并重復(fù)處理。
這樣，在以往方法的情況下，從大容量存儲器中讀出到前一次為止的誤差值，并在設(shè)置在FIFO中之后開始誤差擴散處理。由于在帶結(jié)束時，有必要將FIFO的誤差值移動到大容量存儲器中，因此，作為硬件電路，必須設(shè)計用于讀/寫誤差值的控制器，電路規(guī)模增加。
而例如在特開2002-237952中，為了除去帶邊界的圖像的不自然而提出以下方法，即使用誤差緩沖器，通過誤差緩沖器使每個鄰接的帶具有依賴關(guān)系，在由多個帶構(gòu)成的副頁(sub page)將PDL數(shù)據(jù)分割后進行描繪(rendering)。
特別在特開2005-020733號公報中，提出了在分為塊來進行誤差擴散處理的情況下，塊邊界的像素從相同塊內(nèi)鄰接的像素接收誤差分配。
但是，在使用誤差緩沖器的方法中，為了交接到下一個帶，誤差緩沖器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存和調(diào)用處理變得煩雜。在特開2002-237952中記載的處理中，由于限定于PDL的描繪，而且處理單位也依賴于PDL數(shù)據(jù)，因此，在復(fù)制工作的間隙處理的帶大小(band size)受到制約的情況下不適合。此外，在特開2005-020733號公報中記載的處理中，二維的誤差分配受限制，僅接受來自單一的像素的誤差分配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對于將圖像數(shù)據(jù)分割而得的各帶前端附近的一行重復(fù)進行不伴有量化的誤差擴散處理，并基于得到的誤差值，從各帶的前端依次進行誤差擴散處理并量化輸出的圖像處理裝置、該裝置的誤差擴散處理方法、以及記錄了用于此的程序的記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種圖像處理裝置，包括將輸入多值圖像數(shù)據(jù)分割為多個帶的分割部分；對該分割后的各帶進行誤差擴散處理而將各像素量化的誤差擴散處理部分；以及對所述分割部分和所述誤差擴散處理部分進行控制的控制部分，其特征在于，所述誤差擴散處理部分按照所述控制部分的控制，對于所述各帶的各注目像素不進行量化而計算誤差值，并將該計算出的誤差值向所述各注目像素的周邊像素進行擴散。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種圖像處理裝置，其特征在于，所述誤差擴散處理部分包括第一模式，按照所述控制部分的控制，對于所述各帶的規(guī)定行中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)；以及第二模式，基于在該第一模式得到的誤差值，從所述各帶的前端行起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種圖像處理裝置，包括將輸入多值圖像數(shù)據(jù)分割為多個帶的分割部分；對該分割后的各帶進行誤差擴散處理而將各像素量化的誤差擴散處理部分；以及對所述分割部分和所述誤差擴散處理部分進行控制的控制部分，其特征在于，所述誤差擴散處理部分包括第一模式，按照所述控制部分的控制，對于所述各帶的規(guī)定行中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)；以及第二模式，基于在該第一模式得到的誤差值，從所述各帶的前端行起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種圖像處理裝置，其特征在于，所述規(guī)定的行是所述各帶的前端行或該前端行附近的行。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種圖像處理裝置，其特征在于，所述第一模式中的周邊像素的數(shù)與所述第二模式中的周邊像素的數(shù)不同。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種圖像處理裝置，其特征在于，所述第一模式中的對周邊像素的分配與所述第二模式中的對周邊像素的分配不同。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種圖像處理裝置，其特征在于，具有圖像形成部分，在由該圖像形成部分形成圖像的圖像數(shù)據(jù)的頁之間處理其它的圖像數(shù)據(jù)的情況下，所述誤差擴散處理部分按照所述控制部分的控制，對于所述圖像數(shù)據(jù)按每一頁來進行誤差擴散處理，對于所述其它的圖像數(shù)據(jù)，在所述圖像數(shù)據(jù)的頁之間按每個帶進行誤差擴散處理。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種誤差擴散處理方法，在將輸入多值圖像數(shù)據(jù)變換為比原來的色調(diào)少的色調(diào)數(shù)的圖像數(shù)據(jù)時，將變換后的圖像數(shù)據(jù)中的各像素的色調(diào)值和所述輸入多值圖像數(shù)據(jù)中的各像素的色調(diào)值的誤差擴散到周圍的像素，其特征在于，所述誤差擴散處理方法包括將所述輸入多值圖像數(shù)據(jù)分割為多個帶的步驟；對于該分割后的各帶的規(guī)定行中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)的步驟；以及基于由此得到的誤差值，從所述各帶的前端行起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出的步驟。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種計算機可讀取的記錄介質(zhì)，記錄了用于執(zhí)行所述的誤差擴散處理方法的程序。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的圖像處理裝置的主要部分結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
圖2是表示本發(fā)明的誤差擴散處理所使用的誤差擴散處理表的一例的圖。
圖3是表示本發(fā)明的誤差擴散處理部分的詳細結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖4是表示圖3所示的擴散誤差運算部分的詳細結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖5是表示擴散誤差計算條件的一例的圖。
圖6是表示圖3所示的鎖存/加法器的詳細結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖7是用于說明本發(fā)明的誤差擴散處理方法的一例的流程圖。
圖8是用于說明本發(fā)明的誤差擴散處理方法的另一例的流程圖。
圖9是表示被實施二值化的誤差擴散處理之前的原圖像的色調(diào)值的一例的圖。
圖10是表示誤差擴散處理所使用的誤差擴散處理表的一例的圖。
圖11是表示在使用誤差擴散處理表的情況下，最初的注目像素中的擴散誤差對于原圖像的運算結(jié)果的圖。
圖12是表示對原圖像分散了擴散誤差之后的色調(diào)值的圖。
圖13是用于說明在帶的邊界發(fā)生的不利情況的圖。
圖14是用于說明以往的誤差擴散處理方法的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的圖像處理裝置、該裝置的誤差擴散處理方法、以及記錄了用于此的程序的記錄介質(zhì)的優(yōu)選的實施方式。
圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的圖像處理裝置的主要部分結(jié)構(gòu)例子的方框圖，圖中，1是圖像處理裝置，該圖像處理裝置1包括圖像處理控制器2、CPU3、ROM/RAM等存儲器4、系統(tǒng)控制器5、引擎控制器6、外部存儲器7、CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合裝置)控制器8、圖像數(shù)據(jù)控制器9、HDD(硬盤)10、LAN(Local Area Network，局域網(wǎng))控制器11、IF(接口)控制器12以及系統(tǒng)(PCI)總線13。
圖像處理控制器2包括誤差擴散處理部分21，在將輸入多值圖像數(shù)據(jù)變換為比原來的色調(diào)少的色調(diào)數(shù)的圖像數(shù)據(jù)時，執(zhí)行誤差擴散處理，即將變換后的圖像數(shù)據(jù)中的各像素的色調(diào)(濃度)值和輸入多值圖像數(shù)據(jù)中的各像素的色調(diào)(濃度)值的誤差擴散到周圍的像素。
系統(tǒng)控制器5連接到用于控制圖像處理裝置1的動作的運算部件的CPU3、存儲了用于控制圖像處理裝置1的動作的控制程序和數(shù)據(jù)等的ROM和RAM等半導(dǎo)體存儲器的存儲器4。
此外，系統(tǒng)控制器5經(jīng)由PCI總線13連接到用于存儲圖像數(shù)據(jù)等的HDD 10、用于連接到LAN等網(wǎng)絡(luò)的LAN控制器11、用于與各種輸入輸出設(shè)備連接的IF控制器12。
此外，系統(tǒng)控制器5將圖像處理控制器2和圖像數(shù)據(jù)控制器9互相連接而使其可通信，能夠在這些控制器之間進行控制數(shù)據(jù)的交換。
圖像數(shù)據(jù)控制器9包括分割部分91，與圖像處理控制器2連接，將輸入多值圖像數(shù)據(jù)分割為多個帶；以及控制部分92，控制該分割部分91以及圖像處理控制器2內(nèi)的誤差擴散處理部分21。
此外，圖像數(shù)據(jù)控制器9與CCD控制器8連接，輸入由未圖示的掃描器(CCD)以光學(xué)方式讀取的原稿的圖像數(shù)據(jù)，將該圖像數(shù)據(jù)傳送到圖像處理控制器2，由誤差擴散處理部分21等實施規(guī)定的圖像處理。然后，圖像數(shù)據(jù)控制器9將由圖像處理控制器2進行了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)輸出到引擎控制器6、HDD10、外部存儲器7的其中一個。
引擎控制器6相當(dāng)于用于進行圖像形成處理的本發(fā)明的圖像形成部分，所以由未圖示的激光器掃描單元(LSU)對感光體鼓的表面照射激光，在該感光體鼓的表面形成與原稿圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的靜電潛像。該靜電潛像通過色粉(toner)而被可視化，該色粉像由轉(zhuǎn)印充電器(charger)轉(zhuǎn)印到記錄紙上，由定影輥進行了熱定影之后，被排放到規(guī)定的排紙托盤上。
外部存儲器7是可存儲圖像數(shù)據(jù)等的USB存儲器或存儲卡等外部存儲介質(zhì)，可裝卸地連接到圖像處理裝置1。
本發(fā)明的主要特征部分的誤差擴散處理部分21包括第一模式，按照控制部分92的控制，對于由分割部分91分割而得的各帶的規(guī)定行中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)；以及第二模式，基于在該第一模式得到的誤差值，從各帶的前端行起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出。另外，在第一模式中，作為規(guī)定的行，對于各帶的前端行或者前端行附近的行進行處理，基于以下的圖2進行說明。
圖2是表示本發(fā)明的誤差擴散處理所使用的誤差擴散處理表的一例的圖。在本例中，由于誤差擴散處理表的矩陣大小為5×3，因此誤差的擴散范圍也為5×3。將原圖像中的注目像素P(x，y)中的色調(diào)(濃度)值設(shè)為P、將誤差值設(shè)為Err，將閾值設(shè)為Th，將擴散系數(shù)設(shè)為Wi(其中，以下的∑Wi＝1)時，誤差值Err由以下的式子定義。
在P≥Th的情況下，Err＝P-255(符號為“-”)...式(1)在P＜Th的情況下，Err＝P-0(符號為“+”)...式(2)在圖2中，將由上述式(1)、(2)得到的誤差值Err加到注目像素P的周圍像素的Pa～Pl(這里為12像素)的原圖像的色調(diào)值上，求新的色調(diào)值Pa’～Pl’。這些新的色調(diào)值Pa’～Pl’由下式(3)～(14)求出。另外，在P≥Th的情況下，由于注目像素中的色調(diào)值被變換為255，因此色調(diào)值增加，另一方面，在P＜Th的情況下，由于注目像素中的色調(diào)值被變換為0，因此色調(diào)值減少。因此，為了維持圖像整體的色調(diào)，在P≥Th的情況下，將誤差值設(shè)為負(fù)，在P＜Th的情況下，將誤差值設(shè)為正。
Pa’＝Pa+Err*Wa ...式(3)Pb’＝Pb+Err*Wb ...式(4)Pc’＝Pc+Err*Wc ...式(5)Pd’＝Pd+Err*Wd ...式(6)Pe’＝Pe+Err*We ...式(7)Pf’＝Pf+Err*Wf ...式(8)Pg’＝Pg+Err*Wg ...式(9)Ph’＝Ph+Err*Wh ...式(10)Pi’＝Pi+Err*Wi ...式(11)Pj’＝Pj+Err*Wj ...式(12)Pk’＝Pk+Err*Wk ...式(13)Pl’＝Pl+Err*Wl ...式(14)如果對于注目像素P的誤差擴散處理結(jié)束，則接著將注目像素P的右邊相鄰的像素Pa作為新的注目像素來進行同樣的誤差擴散處理。對于該注目像素Pa，將由上述式(3)求出的Pa’而不是色調(diào)值Pa作為原來的色調(diào)值來進行同樣的處理。例如從帶的前端行的左端到右端，按照光柵掃描順序，將這一系列的處理重復(fù)進行規(guī)定次數(shù)。由此，在該帶中能夠得到適當(dāng)?shù)恼`差值。
至此的處理相當(dāng)于所述第一模式的處理，由誤差擴散處理部分21按照控制部分92的控制來執(zhí)行。在該第一模式中，對于前端行或前端行附近的行的各像素不進行量化而僅將誤差擴散處理進行規(guī)定次數(shù)，得到適當(dāng)?shù)恼`差值。在得到該適當(dāng)?shù)恼`差值為止所需的重復(fù)次數(shù)根據(jù)誤差的擴散范圍中包含的周邊像素的數(shù)(或擴散系數(shù))而變化，但只要大概處理24次左右則能夠得到適當(dāng)?shù)恼`差值。
如果上述第一模式的處理結(jié)束，則誤差擴散處理部分21進一步進行第二模式，即基于在第一模式中得到的誤差值，從各帶的前端行依次進行以往(圖9至圖12所示的方法)的誤差擴散處理并進行量化輸出，結(jié)束一系列的誤差擴散處理。
這里，也可以使第一模式下的周邊像素的數(shù)小于第二模式中的周邊像素的數(shù)。例如，在第一模式下設(shè)為3×2的擴散范圍，在第二模式下設(shè)為5×3的擴散范圍。由此，在第一模式中，由于每一次的向周邊像素的擴散量(誤差值)增多，因此能夠減少重復(fù)次數(shù)。
此外，也可以使第一模式中的對周邊像素的分配(即，擴散系數(shù))大于第二模式中的對周邊像素的分配。由此，與上述同樣，在第一模式中，由于每一次的向周邊像素的擴散量(誤差值)增多，因此能夠減少重復(fù)次數(shù)。
此外，在由引擎控制器6形成圖像的圖像數(shù)據(jù)的頁之間處理其它的圖像數(shù)據(jù)的情況下，例如，在利用以頁為單位處理的復(fù)制工作之間的時間將掃描數(shù)據(jù)進行分割來進行誤差擴散處理這樣的情況下，誤差擴散處理部分21按照控制部分92的控制，對于形成圖像的圖像數(shù)據(jù)按每頁進行誤差擴散處理，對掃描數(shù)據(jù)等其它圖像數(shù)據(jù)，也可以在上述圖像數(shù)據(jù)的頁之間按每個帶進行誤差擴散處理(第一模式以及第二模式)。
以下，基于圖3至圖6說明用于進行本發(fā)明的誤差擴散處理的基本的電路結(jié)構(gòu)例子。
圖3是表示本發(fā)明的誤差擴散處理部分21的詳細結(jié)構(gòu)例子的電路圖。圖中，誤差擴散處理部分21包括加法器211、屏蔽(mask)部分212、擴散誤差運算部分213、以及鎖存(latch)/加法器214。本例所示的誤差擴散處理部分21是用于使用誤差擴散法進行二值化處理的電路，擴散誤差由行存儲器(FIFO)和鎖存電路對加法對象的每個像素蓄積，并且在二值化處理之前被加到原來數(shù)據(jù)上。
下面說明被輸入誤差擴散處理部分21的信號。
ZOOMO[7:0]是來自前級處理的輸入數(shù)據(jù)，被輸入加法器211。IDEN1是有效輸入數(shù)據(jù)使能(enable)信號，被輸入屏蔽部分212，由屏蔽部分212屏蔽非有效數(shù)據(jù)。OCLK為數(shù)據(jù)傳送時鐘信號，被輸入鎖存/加法器214a～214c、擴散誤差運算部分213。CLR是全部清除信號，與OCLK同樣被輸入鎖存/加法器214a～214c、擴散誤差運算部分213。FIFO1_DO[7:0]是行存儲器FIFO1的輸出數(shù)據(jù)，被輸入鎖存/加法器214a。此外，F(xiàn)IFO2_DO[7:0]是行存儲器FIFO2的輸出數(shù)據(jù)，被輸入鎖存/加法器214b。
接著，說明從誤差擴散處理部分21輸出的信號。
SDAT是二值的串行輸出信號，從擴散誤差運算部分213被輸出。FIFO1_DI[7:0]是對行存儲器FIFO1的輸入數(shù)據(jù)，從鎖存/加法器214b被輸出。此外，F(xiàn)IFO2_DI[7:0]是對行存儲器FIFO2的輸入數(shù)據(jù)，從鎖存/加法器214c被輸出。
接著，說明誤差擴散處理部分21的內(nèi)部信號。
E_A[7:0]～E_L[7:0]是誤差擴散處理中的各像素的擴散誤差，從擴散誤差運算部分213被輸入到各鎖存/加法器214a～214c。這些E_A[7:0]～E_L[7:0]對應(yīng)于所述圖2所示的像素Pa～Pl。ERR_SUM[7:0]是誤差擴散處理中的擴散誤差的累計值(擴散誤差累計值)，被從鎖存/加法器214a輸入到加法器211。
圖4是表示圖3所示的擴散誤差運算部分213的詳細結(jié)構(gòu)例子的電路圖。圖中，擴散誤差運算部分213包括誤差量計算部分213a、比較器213b、乘法器21a～21l以及解碼器22a～22l。該擴散誤差運算部分213基于所述圖10所示的誤差擴散處理表，計算分配值。注目像素的擴散誤差累計值ERR_SUM和閾值TH作為輸入被提供。另外，這里的注目像素的擴散誤差累計值ERR_SUM是加上了先進行了誤差擴散處理的像素的分配值之后的值。擴散誤差累計值ERR_SUM和閾值TH被輸入比較器213b和誤差量計算部分213a。
通過由比較器213b對擴散誤差累計值ERR_SUM和閾值TH進行比較，注目像素的色調(diào)值被變換為0或255。該變換處理按照圖5所示的擴散誤差計算條件來進行。基于閾值TH對輸入數(shù)據(jù)進行二值化時，按照圖5所示的擴散誤差計算條件來計算誤差，對該誤差乘以擴散系數(shù)(W_A～W_L)來計算對周邊12像素的分配誤差。例如圖10所示，擴散系數(shù)(W_A～W_L)選擇預(yù)先準(zhǔn)備的一組系數(shù)。
在255＞ERR_SUM(DATA)≥TH的情況下，上述注目像素的色調(diào)值被變換為255。此外，在TH＞ERR_SUM(DATA)＞0的情況下，上述注目像素的色調(diào)值被變換為0。另外，在二值化數(shù)據(jù)中，其輸出為0或1，在色調(diào)值為255的情況下，相當(dāng)于二值化數(shù)據(jù)的1。從而，在ERR_SUM(DATA)≥TH的情況下，比較器213b的輸出作為SDAT＝1而形成點，在TH＞ERR_SUM(DATA)的情況下，比較器213b的輸出為SDAT＝0，不形成點。
另一方面，在誤差量運算部分213a中，計算二值化后的注目像素中的誤差量ERR。即，在ERR_SUM≥TH的情況下，如上所述，由于上述注目像素的色調(diào)值被變換為255，因此ERR＝255-ERR_SUM。此外，在TH＞ERR_SUM的情況下，由于上述注目像素的色調(diào)值被變換為0，因此ERR＝ERR_SUM-0。這樣計算出的誤差值ERR被傳送到乘法器21a～21l。同時，對上述各乘法器21a～21l提供與誤差擴散處理表對應(yīng)的擴散系數(shù)W_A～W_L，并計算誤差值ERR和各個擴散系數(shù)W_A～W_L之積。
這里，誤差值ERR和擴散系數(shù)W_A～W_L之積表示擴散誤差的大小，被輸入到與乘法器21a～21l分別連接的解碼器22a～22l。此外，誤差值ERR在ERR_SUM≥TH、TH＞ERR_SUM的任何一個情況下都是0以上的值，但在ERR_SUM≥TH的情況下，通過注目像素中的色調(diào)值被變換為255，從而色調(diào)值增加。反之，在TH＞ERR_SUM的情況下，注目像素中的色調(diào)值減少。
從而，為了維持圖像整體的濃度，在ERR_SUM≥TH的情況下，擴散誤差需要采用負(fù)的值，由誤差量運算部分213a對各解碼器22a～22l提供符號信號SIGN＝0。0的SIGN表示擴散誤差的符號為負(fù)，此時，各解碼器22a～22l將誤差值ERR和擴散系數(shù)W_A～W_L之積的符號設(shè)為負(fù)，并輸出擴散誤差E_A～E_L。
另一方面，在TH＞ERR_SUM的情況下，由誤差量運算部分213a對各解碼器22a～22l提供符號信號SIGN＝1。1的SIGN表示擴散誤差的符號為正，此時，各解碼器22a～22l將誤差值ERR和擴散系數(shù)W_A～W_L之積的符號設(shè)為正，并輸出擴散誤差E_A～E_L。對于注目像素，對應(yīng)于圖2所示的矩陣排列(Pa～Pl)而形成上述擴散誤差E_A～E_L。
如上述這樣求出的擴散誤差被擴散到注目像素的周圍像素，依次移動的注目像素的擴散誤差累計值ERR_SUM變化。以下的圖6表示用于求該注目像素的擴散誤差累計值ERR_SUM的運算電路。
圖6是表示圖3所示的鎖存/加法器214的詳細結(jié)構(gòu)例子的電路圖。圖中，鎖存/加法器214包括加法器23a、23c、23d、23e、23f、23h、23i、23j、23k、25、數(shù)據(jù)寄存器24a～24l、行存儲器(FIFO)26、27。在本例的鎖存/加法器214的情況下，在誤差擴散時將二值化的像素的誤差分配到周邊10像素，但反過來說，從周邊10像素受到誤差擴散。鎖存/加法器214包括用于蓄積此時擴散的誤差的鎖存電路和加法器。
下面說明輸入到鎖存/加法器214的信號。
E_A～E_L[5:0]是從擴散誤差運算部分213輸入的擴散誤差，被輸入對應(yīng)的加法器。FIFO1_DO[7:0]是行存儲器26(FIFO1)的輸出數(shù)據(jù)，被輸入加法器25。此外，F(xiàn)IFO2_DO[7:0]是行存儲器27(FIFO2)的輸出數(shù)據(jù)，被輸入加法器23e。
接著，說明從鎖存/加法器214輸出的信號。
ERR_SUM[7:0]是擴散誤差的蓄積結(jié)構(gòu)的值，被輸出到圖3所示的加法器211，并被加到二值化之前的輸入數(shù)據(jù)上。FIFO1_DI[7:0]是對行存儲器26(FIFO1)的輸入數(shù)據(jù)，被從數(shù)據(jù)寄存器24c輸出。此外，F(xiàn)IFO2_DI[7:0]是對行存儲器27(FIFO2)的輸入數(shù)據(jù)，被從數(shù)據(jù)寄存器24h輸出。
在圖6中，首先對第一個注目像素(原圖像中的左上角像素)，由所述圖4所示的擴散誤差運算部分213計算對于注目像素的擴散誤差E_A～E_L。計算出的擴散誤差E_A～E_L被存儲在以與所述圖10所示的誤差擴散處理表相同大小的矩陣表示的擴散誤差塊(這里為5列×3行)中。通過該誤差擴散塊進行擴散誤差的累加及其相加結(jié)果(蓄積結(jié)構(gòu))的保存。
在圖6中，由擴散誤差運算部分213計算出的擴散誤差E_A、E_C、E_D、E_E、E_F、E_H、E_I、E_J、E_K分別經(jīng)由加法器23a、23c、23d、23e、23f、23h、23i、23j、23k而被存儲在數(shù)據(jù)寄存器24a、24c、24d、24e、24f、24h、24i、24j、24k中。此外，擴散誤差E_B、E_G、E_L不經(jīng)由加法器而分別直接被存儲在數(shù)據(jù)寄存器24b、24g、24l。
接著，在轉(zhuǎn)移到第二個注目像素而計算擴散誤差時，隨著注目像素的移動，擴散誤差塊(未圖示)也移動一列。而且，在移動后的擴散誤差塊中，與上述同樣，加上對第二個注目像素計算出的擴散誤差。
在圖6中，擴散誤差塊移動一列的情況，與擴散誤差塊內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)在與擴散誤差塊的移動方向相反的方向上移動一列的情況相同，例如，對于第一個注目像素的擴散誤差E_B從數(shù)據(jù)寄存器24b的位置移動到數(shù)據(jù)寄存器24a的位置。
此外，在上述擴散誤差塊中，由于同時存儲了對第二個注目像素的E_A～E_L，因此以數(shù)據(jù)寄存器24a的位置為例，這里，存儲對于第一個注目像素的擴散誤差E_B和對于第二個注目像素的擴散誤差E_A的相加值。例如，數(shù)據(jù)寄存器24b中存儲的數(shù)據(jù)(對于第一個注目像素的擴散誤差E_B)和對于第二個注目像素的擴散誤差E_A被輸入到加法器23a，這些相加值被傳送到數(shù)據(jù)寄存器24a。
此外，數(shù)據(jù)寄存器24a中存儲的數(shù)據(jù)在加法器25中與原圖像中的注目像素的初始色調(diào)值IDIN相加，作為ERR_SUM被輸出。這樣輸出的ERR_SUM在擴散誤差運算部分213的比較器213b中與閾值TH進行比較并被二值化。
進而，通過上述擴散誤差塊移動，從擴散誤差塊發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)被傳送到行存儲器(FIFO)并被存儲。即，擴散誤差塊的第一列的擴散誤差E_C以及E_H分別被存儲在行存儲器26以及27中。即，表示數(shù)據(jù)寄存器24h中的數(shù)據(jù)被傳送到行存儲器27，數(shù)據(jù)寄存器24c中的數(shù)據(jù)被傳送到行存儲器26。另外，在將原圖像的列數(shù)設(shè)為n，將擴散誤差塊的列數(shù)設(shè)為m的情況下，可在上述行存儲器26以及27中存儲的數(shù)據(jù)的個數(shù)為n-m。
在第三個以后的注目像素中，也同樣進行在各數(shù)據(jù)寄存器中存儲的數(shù)據(jù)的移動以及對注目像素計算出的擴散誤差的相加，在擴散誤差塊、行存儲器26以及27中存儲數(shù)據(jù)。最終，對原圖像的全部像素進行上述誤差擴散處理。
圖7是用于說明本發(fā)明的誤差擴散處理方法的一例的流程圖。首先，圖像處理裝置1將設(shè)置誤差值的FIFO(行存儲器)或誤差擴散塊重置(步驟S1)，并設(shè)置行數(shù)i＝1(步驟S2)。接著，從大容量存儲器中讀出帶的i行數(shù)據(jù)(步驟S3)，對帶的i行進行誤差擴散處理(N×M的擴散)(步驟S4)。
接著，圖像處理裝置1判斷對于i行的誤差擴散處理的重復(fù)次數(shù)是否達到得到適當(dāng)?shù)恼`差值的規(guī)定次數(shù)(L次)(步驟S5)，在重復(fù)次數(shù)達到L次的情況下(“是”的情況)，將第i行的印刷數(shù)據(jù)存儲在大容量存儲器中(步驟S6)。此外，在步驟S5中，在重復(fù)次數(shù)小于L次的情況下(“否”的情況)，轉(zhuǎn)移到步驟S3并重復(fù)處理。
接著，圖像處理裝置1設(shè)置行數(shù)i＝i+1(步驟S7)，并從大容量存儲器中讀出帶的i行數(shù)據(jù)(步驟S8)，對帶的i行進行誤差擴散處理(N×M的擴散)(步驟S9)。
最后，圖像處理裝置1判斷第i行是否為帶的結(jié)束(步驟S10)，在是帶的結(jié)束的情況下(“是”的情況)，原樣結(jié)束處理，另一方面，在步驟S10中，在不是帶的結(jié)束的情況下(“否”的情況)，返回步驟S6并重復(fù)處理。
通過上述流程，能夠?qū)τ诟鲙У囊?guī)定行中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)，并基于由此得到的誤差值，從各帶的前端行依次進行誤差擴散處理并量化輸出。另外，步驟S5中的“L”是成為適當(dāng)?shù)恼`差值的重復(fù)次數(shù)。該重復(fù)次數(shù)根據(jù)使用什么樣的擴散系數(shù)而變化，但大概通過24次左右的重復(fù)能得到適當(dāng)?shù)恼`差值。
圖8是用于說明本發(fā)明的誤差擴散處理方法的其它例子的流程圖。首先，圖像處理裝置1將設(shè)置誤差值的FIFO(行存儲器)或誤差擴散塊重置(步驟S11)，并設(shè)置行數(shù)i＝1(步驟S12)。接著，從大容量存儲器中讀出帶的i行數(shù)據(jù)(步驟S13)，對帶的i行進行誤差擴散處理(n×m(＜N×M)的擴散)(步驟S14)。這例如將N×M設(shè)為5×3，將n×m設(shè)為3×2。
接著，圖像處理裝置1判斷對于i行的誤差擴散處理的重復(fù)次數(shù)是否達到得到適當(dāng)?shù)恼`差值的規(guī)定次數(shù)(L次)(步驟S15)，在重復(fù)次數(shù)達到L次的情況下(“是”的情況)，將第i行的印刷數(shù)據(jù)存儲在大容量存儲器中(步驟S16)。此外，在步驟S15中，在重復(fù)次數(shù)小于L次的情況下(“否”的情況)，轉(zhuǎn)移到步驟S13并重復(fù)處理。
接著，圖像處理裝置1設(shè)置行數(shù)i＝i+1(步驟S17)，并從大容量存儲器中讀出帶的i行數(shù)據(jù)(步驟S18)，對帶的i行進行誤差擴散處理(N×M的擴散)(步驟S19)。
最后，圖像處理裝置1判斷第i行是否為帶的結(jié)束(步驟S20)，在是帶的結(jié)束的情況下(“是”的情況)，原樣結(jié)束處理，另一方面，在步驟S20中，在不是帶的結(jié)束的情況下(“否”的情況)，返回步驟S16并重復(fù)處理。
通過上述流程，能夠?qū)τ诟鲙У囊?guī)定行中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)，并基于由此得到的誤差值，從各帶的前端行依次進行誤差擴散處理并量化輸出。在本例中，以N×M(例如5×3)執(zhí)行誤差的擴散，但由于在達到適當(dāng)誤差為止，以n×m(例如3×2)執(zhí)行，因此與圖7所示的例子相比，重復(fù)次數(shù)“L”很小即可。
以下，以本發(fā)明的圖像處理裝置中的各功能為中心說明了各實施方式，但本發(fā)明如已經(jīng)說明的，作為執(zhí)行圖像處理裝置中的各步驟的方法也可以采用作為誤差擴散處理方法的形態(tài)。此外，該誤差擴散處理方法也可以是記錄了用于使計算機執(zhí)行的程序的記錄介質(zhì)的形態(tài)。
下面說明記錄了用于執(zhí)行本發(fā)明的各步驟的程序和數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)的實施方式。作為記錄介質(zhì)，具體來說，可以假設(shè)CD-ROM(-R/-RW)、光磁盤、DVD-ROM(-R/-RW/-RAM)、FD、HD、BD、閃存、存儲卡、存儲棒以及其它各種ROM或RAM等，通過在這些記錄介質(zhì)上由計算機執(zhí)行本發(fā)明的各實施方式的誤差擴散處理方法，記錄用于執(zhí)行本發(fā)明的各步驟的程序并流通，從而能夠容易地執(zhí)行該步驟。而且，將如上述的記錄介質(zhì)安裝在計算機等信息處理裝置上并通過信息處理裝置讀出程序或者將該程序存儲在信息處理裝置具有的記錄介質(zhì)中，根據(jù)需要來讀出，從而能夠執(zhí)行與本發(fā)明有關(guān)的各步驟。
如以上所說明的，根據(jù)本發(fā)明，由于對于將圖像數(shù)據(jù)分割后的各帶前端附近的一行，重復(fù)進行不伴有量化的誤差擴散處理，并基于得到的誤差值從各帶的前端起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出，因此不用以帶為單位將誤差值轉(zhuǎn)存到其它的存儲器中，通過簡單的電路結(jié)構(gòu)能夠抑制在帶的邊界發(fā)生不自然的邊界線。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，包括將輸入多值圖像數(shù)據(jù)分割為多個帶的分割部分；對該分割后的各帶進行誤差擴散處理而將各像素量化的誤差擴散處理部分；以及對所述分割部分和所述誤差擴散處理部分進行控制的控制部分，其特征在于，所述誤差擴散處理部分按照所述控制部分的控制，對于所述各帶的各注目像素不進行量化而計算誤差值，并將該計算出的誤差值向所述各注目像素的周邊像素進行擴散。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述誤差擴散處理部分包括第一模式，按照所述控制部分的控制，對于所述各帶的規(guī)定行中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)；以及第二模式，基于在該第一模式得到的誤差值，從所述各帶的前端行起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出。
3.一種圖像處理裝置，包括將輸入多值圖像數(shù)據(jù)分割為多個帶的分割部分；對該分割后的各帶進行誤差擴散處理而將各像素量化的誤差擴散處理部分；以及對所述分割部分和所述誤差擴散處理部分進行控制的控制部分，其特征在于，所述誤差擴散處理部分包括第一模式，按照所述控制部分的控制，對于所述各帶的規(guī)定行中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)；以及第二模式，基于在該第一模式得到的誤差值，從所述各帶的前端行起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出。
4.如權(quán)利要求2或3所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述規(guī)定的行是所述各帶的前端行或該前端行附近的行。
5.如權(quán)利要求2或3所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述第一模式中的周邊像素的數(shù)與所述第二模式中的周邊像素的數(shù)不同。
6.如權(quán)利要求2或3所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述第一模式中的對周邊像素的分配與所述第二模式中的對周邊像素的分配不同。
7.如權(quán)利要求2或3所述的圖像處理裝置，其特征在于，具有圖像形成部分，在由該圖像形成部分形成圖像的圖像數(shù)據(jù)的頁之間處理其它的圖像數(shù)據(jù)的情況下，所述誤差擴散處理部分按照所述控制部分的控制，對于所述圖像數(shù)據(jù)按每一頁來進行誤差擴散處理，對于所述其它的圖像數(shù)據(jù)，在所述圖像數(shù)據(jù)的頁之間按每個帶進行誤差擴散處理。
8.一種誤差擴散處理方法，在將輸入多值圖像數(shù)據(jù)變換為比原來的色調(diào)少的色調(diào)數(shù)的圖像數(shù)據(jù)時，將變換后的圖像數(shù)據(jù)中的各像素的色調(diào)值和所述輸入多值圖像數(shù)據(jù)中的各像素的色調(diào)值的誤差擴散到周圍的像素，其特征在于，所述誤差擴散處理方法包括將所述輸入多值圖像數(shù)據(jù)分割為多個帶的步驟；對于該分割后的各帶的規(guī)定行中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)的步驟；以及基于由此得到的誤差值，從所述各帶的前端行起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出的步驟。
9.一種計算機可讀取的記錄介質(zhì)，記錄了用于執(zhí)行權(quán)利要求8所述的誤差擴散處理方法的程序。
全文摘要
提供一種圖像處理裝置，對于將圖像數(shù)據(jù)分割后的各帶前端附近的一行，重復(fù)進行不伴有量化的誤差擴散處理，并基于得到的誤差值，從各帶的前端起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出。圖像處理裝置包括將輸入多值圖像數(shù)據(jù)分割為多個帶的分割部分；對分割后的各帶進行誤差擴散處理而將各像素量化的誤差擴散處理部分；以及對分割部分和誤差擴散處理部分進行控制的控制部分。誤差擴散處理部分包括第一模式，按照控制部分的控制，對于各帶的規(guī)定行(前端行等)中包含的各注目像素，將不伴有量化的誤差擴散處理重復(fù)規(guī)定次數(shù)；以及第二模式，基于在第一模式得到的誤差值，從各帶的前端行起依次進行誤差擴散處理并進行量化輸出。
文檔編號G06T5/00GK101052091SQ20071009160
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者鈴木通之 申請人:夏普株式會社