專利名稱：圖像處理設(shè)備、圖像記錄設(shè)備、程序、及記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于以高清晰度且高灰度來對多級圖像數(shù)據(jù)進行打印 處理的圖像處理設(shè)備、圖像記錄設(shè)備(圖像形成設(shè)備)、程序、.及記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
存在把由掃描器及數(shù)字照相機等等的輸入設(shè)備讀取的多級圖像數(shù)據(jù)輸 出至打印機及顯示器等等的輸出設(shè)備的圖像輸入輸出系統(tǒng)。此情況下，存在 作為模擬地表現(xiàn)連續(xù)灰度的方法的偽中間灰度處理，即把由輸入設(shè)備讀取的多級(例如，8比特精度情況下為256灰度)的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出設(shè)備能夠 輸出的灰度級的圖像數(shù)據(jù)。其中，在輸出設(shè)備只能夠表現(xiàn)點的僅僅顯現(xiàn)/消去2值的情況下，按照 以往的方式進行2值化處理。存在此2值化處理的過程中在解像性和灰度性方 面均優(yōu)異的誤差擴散方法及平均誤差最小方法。誤差擴散方法及平均誤差最 小方法僅僅在何時執(zhí)行誤差的擴散操作方面不同，理論上是等價的。下面說 明誤差擴散方法。然而，誤差擴散方法和平均誤差最小方法在能否以像素為單位切換誤差 矩陣方面不同。按照專利文件6的記載，誤差擴散方法的情況下，由于使某 像素量化的誤差擴散，因此即使以像素為單位切換誤差矩陣，在某像素所參 照的量化誤差的合計不從l改變，因此能夠自由地切換。與之相對，平均誤 差最小方法的情況下，由于參照周邊像素的量化誤差，因此在圖像的量化過 程中，中途切換誤差矩陣，則取決于像素的所參照的量化誤差的合計為0.95 或l. 21那樣不為1的情況會發(fā)生，因此在圖像整體不能進行灰度級保存。存在按照誤差擴散方法而進行的量化不僅適用于2值的灰度級而且能夠 適用于3值以上的灰度級的處理。與2值化相同，能夠是在灰度性和解像性方面優(yōu)異的處理。然而，電子照片處理的情況下，從感光體的MTF (Modulation Transfer Function:調(diào)制傳遞函數(shù))開始，曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定影等各個處理中空 間頻率響應(yīng)劣化，因而造成即使在輸入存在孤立點的圖像構(gòu)造作為記錄信號 的情況下，再現(xiàn)性散亂，不能進行充分的灰度再現(xiàn)。特別是，在能夠進行3 值(大、小點)、4值(大、中、小點)的多級寫入的電子照相處理中，極 難在從低灰度級區(qū)域到中灰度級區(qū)域保持小點的孤立點的再現(xiàn)性。而且，誤差擴散方法的情況下，輸出點時，通過把量化誤差向周邊像素 擴散，.能夠相應(yīng)于濃度來進行點分散的中間色調(diào)處理。從而，在從低灰度級 區(qū)域到中灰度級區(qū)域，生成很多孤立點。而且，單純3值誤差擴散通過小點 和點消去(dot-off)執(zhí)行灰度表現(xiàn)，在由小點填滿之后，通過小點和大點 執(zhí)行灰度表現(xiàn)。在電子照片的情況下，不希M如此多地使用再現(xiàn)性差的小點。電子照片中，如果要求穩(wěn)定性，則希望2值寫入，然而，通過把2值變?yōu)?3值、4值來改善紋理。而且，2值誤差擴散所造成的1點和3值、4值誤差擴散 所造成的大點同一，然而，所知的是，如果使3值、4值誤差擴散的大點與小、 中點鄰接來形成集群，貝U2值誤差擴散的1點也不會造成孤立，因此穩(wěn)定。如此，在電子照相處理中，即使執(zhí)行3值、4值等等的多級寫入，也能夠 獲得再現(xiàn)性良好的灰度處理。有如下所述的作為致力于這樣的課題的技術(shù)。[專利文件l]特開2001-177722號公報[專利文件2]特許第3480924號公報[專利文件3]特開2000-99718號公報[專利文件4]特開2004-112198號公報[專利文件5]特開2005-198067號公報[專利文件6]特許第3240803號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題針對上述問題，在專利文件l中，公開了如下技術(shù)，把點集中型的抖動 噪聲重疊在閾值，通過誤差擴散而量化的各個點按照重疊在閾值的點集中型的抖動的方式來聚集。然而，由于在對比文件l的情況下，不必然保證不會 生成小點，因而造成取決于圖像種類而生成不穩(wěn)定的點圖案的問題。而且，在專利文件2中，公開了m級的多灰度圖像的輸入數(shù)據(jù)通過誤差擴 散方法而量化為n級(3^rK:m)的圖像形成方法，g卩，前述的輸入數(shù)據(jù)在預(yù)定 級別以上時，把多個閾值的間隔變窄，小點的發(fā)生概率變低。在專利文件2 中，在高^^度級區(qū)域，不使用小點，得到與2值誤差擴散相同的圖像，成為 穩(wěn)定的圖像。然而，由于在低灰度級區(qū)域，孤立小點來使用，因而是不希望 的。專利文件3至5的方法是參照目標(biāo)像素周邊的量化狀態(tài)來判斷是否成為 穩(wěn)定的點圖案。專利文件3公開了在變得不穩(wěn)定的小點與主掃描方向鄰接的情況下，把 目標(biāo)像素位置的輸出值變更到小點以外的點的誤差擴散。如果采用專利文件 3，則能夠抑制變得不穩(wěn)定的像素在主掃描方向連續(xù)并使用，然而，由于在 低灰度級區(qū)域，不保證小點不孤立，因此，在釆用電子照相的情況下，存在 成為不穩(wěn)定圖像的可能性。 '專利文件4公開的抑制了誤差擴散的方法是，在多級誤差擴散中，小點 在主掃描方向中只在夾在點消去之間的狀態(tài)下被輸出。如果采用專利文件4， 由于小點在主掃描方向中在夾在點消去之間的狀態(tài)下在不能表現(xiàn)的灰度級 的灰度下小點變得不能出現(xiàn)，因此，在中高灰度級區(qū)域，成為穩(wěn)定的圖像。 然而，在低灰度級區(qū)域中，'小點必然在主掃描方向中變得孤立，從低灰度級 區(qū)域到中灰度級區(qū)域，在副掃描方向，僅僅在小點鄰接的情況下穩(wěn)定，生成 不適合電子照片的點圖案。在專利文件5中，公開了通過與目標(biāo)像素附近的量化狀態(tài)相應(yīng)地設(shè)定閾 值來使點容易形成集群的技術(shù)。如果采用專利文件5，則在2值誤差擴散的中 高灰度級區(qū)域，點容易聚集，形成穩(wěn)定的圖像。然而，在專利文件5用于3值、 4值誤差擴散的情況下，在低灰度級區(qū)域中由小點形成集群，在由小點填滿 之后使用中點，在低灰度級區(qū)域形成非常不穩(wěn)定的圖像。因此，在電子照片處理中，即使執(zhí)行3值、4值等等的多級寫入，仍然能 夠獲得再現(xiàn)性良好的灰度處理，然而存在很多使用電子照片那樣的繪制器的情況、以及在低灰度級區(qū)域中不適合的情況等等。鑒于所涉及的問題點而作出本發(fā)明，本發(fā)明提供一種能夠解決在可以進 行多級輸出的電子照片中產(chǎn)生的再現(xiàn)性的由不希望的點造成的圖像質(zhì)量劣 化問題的圖像處理設(shè)備、圖像記錄設(shè)備、程序、及記錄介質(zhì)。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)手段本發(fā)明中，在多級誤差擴散中，通過與目標(biāo)像素附近的量化數(shù)據(jù)相應(yīng)地 控制閾值群，來控制點的易生度，因而，再現(xiàn)性的所不希望的點也可以.穩(wěn)定 并使用。由此，使圖像質(zhì)量劣化不顯著，輸出良好圖像質(zhì)量的輸出圖像結(jié)果。 而且，與大點相比，更使小點與大點鄰接來使用。而i，與大點相比，更使 小點在從髙亮部分到中灰度級區(qū)域與大點鄰接來使用。本發(fā)明的技術(shù)效果根據(jù)本發(fā)明，在多級誤差擴散中，通過與目標(biāo)像素附近的量化數(shù)據(jù)相應(yīng) 地控制閾值群，來控制點的易生度，因此，再現(xiàn)性的所不希望的點也可以穩(wěn) 定并使用，使圖像質(zhì)量劣化不顯著，能夠獲得良好圖像質(zhì)量的輸出圖像結(jié)果。而且，與目標(biāo)像素的圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)地得到的歷史系數(shù)在低灰度級區(qū)域為 高值，在高灰度級區(qū)域為低值，由于容易控制點的易聚集度，因此能夠獲得 良好圖像質(zhì)量的輸出圖像結(jié)果。而且，與目標(biāo)像素的圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)地得到的可變閾值在中低灰度級區(qū)域分開為N-1個閾值，隨著成為高灰度級區(qū)域，N-l個閾值變?yōu)榻咏闹?，由?在高灰度級區(qū)域N-l個閾值為同一值，因此，在高灰度級區(qū)域獲得與2值誤差 擴散同等的圖像質(zhì)量穩(wěn)定性。


對本公開及其許多伴生的優(yōu)點的更完整的領(lǐng)會，在當(dāng)與附圖相關(guān)聯(lián)地考 慮時參照隨后的示例性實施例的詳細描述將變得更好理解的情況下，將容易 地獲得，其中圖l示出來用本發(fā)明的圖像處理設(shè)備所構(gòu)成的圖像輸入輸出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖2示出應(yīng)用了本發(fā)明的圖像記錄設(shè)備的結(jié)構(gòu)； 圖3示出激光光學(xué)系統(tǒng)單元的結(jié)構(gòu)例子；圖4示出采用PWM信號所再現(xiàn)的太點和小點。圖5示出本發(fā)明的實施例1的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)； 圖6示出誤差擴散系統(tǒng)的例子；圖7示出本發(fā)明的實施例2的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)； 圖8示出與輸入值相應(yīng)的第一、第二可變閾值; 圖9示出本發(fā)明的實施例3的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)； 圖10示出參照系數(shù)的例子；圖11示出本發(fā)明的實施例4的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖12示出與輸入值相應(yīng)的歷史系數(shù)；圖13示出本發(fā)明的實施例5的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖14示出用于本發(fā)明的實施例的多級誤差擴散處理的擴散系數(shù)的一個例子；圖15示出用于本發(fā)明的實施例的多級誤差擴散處理的擴散系數(shù)的一個例子；圖16示出用于本發(fā)明的實施例的多級誤差擴散處理的擴散系數(shù)的一個例子；圖17是本發(fā)明的實施例8的圖像處理設(shè)備的框圖；以及 圖18是本發(fā)明的實施例9的圖像處理設(shè)備的框圖。 附圖意圖描繪本公開的示例性實施例，不應(yīng)當(dāng)被理解為限制其范圍。除 非有明確說明，否則附圖不應(yīng)被^"慮為按比例繪制。
具體實施方式
在描述圖中圖示的示例性實施例的過程中，出于清楚說明的緣故而采用 特定的術(shù)語。然而，本專利說明書的公開不意圖限制于如此選擇的特定術(shù)語， 應(yīng)當(dāng)理解，每個具體元件包括以類似方式操作并實現(xiàn)類似結(jié)果的所有技術(shù)上 -的等同物。下面，按照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。 實施例l:圖1示出采用本發(fā)明的圖像處理設(shè)備所構(gòu)成的圖像輸入輸出系統(tǒng)10的結(jié) 構(gòu)。圖2示出應(yīng)用了本發(fā)明的圖像記錄設(shè)備3的結(jié)構(gòu)。圖5示出本發(fā)明的實施例l的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。在圖1中，圖像輸入設(shè)備l示出掃描器及數(shù)字照相機等等的輸入器件，關(guān)于輸入圖像，例如，在8比特精度情況下，作為256 灰度的圖像數(shù)據(jù)而被讀入。此多級圖像數(shù)據(jù)輸入到本發(fā)明的圖像處理設(shè)備2。在圖像處理設(shè)備2中，針對從圖像輸入設(shè)備1輸入的256灰度的圖像數(shù)據(jù)， 執(zhí)行將其轉(zhuǎn)換為后段的圖像記錄設(shè)備(圖像輸出設(shè)備)3能夠輸出的灰度級 的處理。在此灰度級轉(zhuǎn)換處理中，還可以使用多級誤差擴散及多級平均誤差 最小方法。由圖像處理設(shè)備2量化的圖像數(shù)據(jù)傳送至圖2所示的圖像記錄設(shè)備 (圖像形成設(shè)備、圖像輸出設(shè)備)3。而且，圖像記錄設(shè)備3即使在采用噴墨 方式及凹版印刷等等來進行圖像記錄(圖像形成)等等的情況下也能夠應(yīng)用 本發(fā)明的處理方法。在圖2中，形成圖像所應(yīng)當(dāng)用的紙設(shè)置在本體托盤11或手動進紙托盤12 中，用紙的搬送利用進紙輥13從托盤11或12開始。在進紙輥13進行用紙的搬 送之前，感光體(感光體鼓)14旋轉(zhuǎn)，感光體14的表面由清潔刮片15清潔， 然后，由充電輥16—致地充電。在此，來自激光光學(xué)系統(tǒng)單元17的根據(jù)圖像 信號來調(diào)制的激光被曝光，由顯影輥18顯影，附著調(diào)色劑，取此定時，從進 紙輥13進行用紙的進紙。從進紙輥13進紙的用紙夾在感光體鼓14和轉(zhuǎn)印輥19 之間來被搬送，與此同時，調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到用紙。轉(zhuǎn)印后剩余在感光體14 上的調(diào)色劑再次利用清潔刮片15刮掉。在清潔刮片15之前，設(shè)置調(diào)色劑灰度 級傳感器20，能夠由調(diào)色劑濃度傳感器20來測定在感光體14上形成的調(diào)色劑 圖像的濃度。而且，承載有調(diào)色劑圖像的用紙按照搬送路徑，搬送至定影單 元21，在定影單元21中調(diào)色劑圖像定影在用紙上。所打印的用紙最后經(jīng)由排 紙輥22，記錄面在下方，按照頁順序排出。然而，在激光光學(xué)系統(tǒng)單元17中，視頻控制部分24和LD驅(qū)動電路25連接, 關(guān)于視頻控制部分24，其控制來自個人計算機及工作站的圖像信號等等，或 者，生成在內(nèi)部保持的評價圖表(測試圖案)信號等等。而且，顯影輥18中，由偏壓電路23施加高偏置電壓，通過在偏壓電路23中控制偏壓，來控制圖像 整體的濃度。圖3示出激光光學(xué)系統(tǒng)單元的結(jié)構(gòu)例子，示出圖2的激光光學(xué)系統(tǒng)單元和 作為被寫入出射光束的潛像承載體的感光體鼓之間的位置關(guān)系的一個例子。在圖3中，31和32是激光二極管(半導(dǎo)體激光器)，33和34是準(zhǔn)直透鏡， 35是用于光路合成的光學(xué)材料，36是1/4波長板，37和38是光束整形光學(xué)系 統(tǒng)。這些從31至38的光學(xué)元素構(gòu)成激光光源部分(光束光源)Sou。從激光 光源部分Sou出射的2束光束Pl通過準(zhǔn)直透鏡33、 34而成為平行光束，引導(dǎo)至 構(gòu)成掃描光學(xué)系統(tǒng)的一部分的多面鏡39，利用多面鏡39的各個面40a至40f而 反射偏轉(zhuǎn)至主掃描方向Q1。反射偏轉(zhuǎn)的光束引導(dǎo)至構(gòu)成f 9光學(xué)系統(tǒng)的一部分的反射鏡41、 42，由 反射鏡42反射偏轉(zhuǎn)的光束穿過f 9光學(xué)系統(tǒng)43引導(dǎo)至傾斜設(shè)置的反射鏡44， 由該傾斜設(shè)置的反射鏡44引導(dǎo)至作為潛像承載^^的感光體鼓14的表面14a。 感光體鼓14的表面14a被它的光束Pl在主掃描方向Ql線性掃描。該表面14a是 光束P1的被掃描面，該被掃描面被執(zhí)行寫入。激光光學(xué)系統(tǒng)單元17中，在反射鏡44的較長的方向的兩側(cè)(光束的主掃 描方向Q1)設(shè)置同步傳感器45、 46。同步傳感器45用于確定寫入開始定時， 同步傳感器46用于確定寫入終止定時。此時，圖l所示的圖像輸出設(shè)備(圖像記錄設(shè)備)3采用如圖4所示的PWM (脈沖寬度調(diào)制)信號，通過使脈沖占空比可變，來再現(xiàn)大點和小點，把大 點、小點的灰度級分別設(shè)置為255和128。而且，圖1的系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)中，相應(yīng)于處理來作為獨立部分分別示出各 個設(shè)備，不限于此，還可以有圖像處理設(shè)備2的功能存在于圖像輸入設(shè)備1中 的形式、或者存在于圖像輸出設(shè)備3中的形式等等。圖5示出圖1所示的圖像處理設(shè)備2的結(jié)構(gòu)。輸入端子101被從圖像輸入設(shè) 備l輸入多級圖像數(shù)據(jù)。由此，為了表示2維圖像數(shù)據(jù)，表示為In(x，y) (x表 示圖像的主掃描方向的地址，y表示副掃描方向的地址)。然后，此輸入數(shù)據(jù)In(x，y)輸入至加法器102。加法器102把輸入數(shù)據(jù) In(x，—y)和從誤差存儲器106輸入的誤差成份E(x，y)相加，計算校正數(shù)據(jù)C(x，y)，把校正數(shù)據(jù)C(x，y)輸出至比較判斷部分103和減法器105。比較判斷部分103基于從加法器102輸入的校正數(shù)據(jù)C(x， y)和從閾值設(shè) 定部分108輸入的陶值群T(x,y)按照下述(1)來確定輸出值Out(x，y)。閾值 群T(x， y)是包含第一闡值Tl(x, y)和第二閾值T2(x, y)的閾值群，第一閾值 Tl(x，y)是進行點消去和小點的輸出判斷的閾值，第二閾值T2(x，y)是進行小點和大點的輸出判斷的閾值。 If (C(x，y)<Tl)then Out(x，y)=0 Else If (C(x，y)<T2)then 0ut(x，y)=128 Elsethen 0ut(x，y):255 (1)此0ut(x，y)從輸出端子104向圖像記錄設(shè)備3輸出。而且，輸出值0ut(x，y)輸入到量化存儲器109和減法器105。減法器105 根據(jù)校正數(shù)據(jù)C(x，y)和輸出值Out(x，y)按照下式(2)來進行減法運算，計 算出在該像素所產(chǎn)生的誤差e (x， y)。e(x，y):C(x'y)-Out(x, y) (2)下面，誤差擴散部分107基于預(yù)先設(shè)定的擴散系數(shù)來分配誤差e(x，y)并 將其加到在誤差存儲器106中存儲的誤差E(x,y)中。由此，例如，在使用圖6 所示的系數(shù)來作為擴散系數(shù)的情況下，誤差擴散部分107按照下面的(3)至 (6)來執(zhí)行處理。E(x+1， y)二E(x+l,y)+e(x' y) X7/16 (3)E(x—l,y+l)=E(x—l'y+l)+e(x，y) X5/16 (4)E(x，y+l)=E(x，y+l)+e(x，y)X3/16 (5)E(x+l,y+l)=E(x+l,y+l)+e(x,y) X1/16 (6)而且，量化存儲器109針對存儲的輸出值進行操作，把匯總了目標(biāo)像素 周邊的多個量化狀態(tài)的量化群q(x,y)輸出至閾值設(shè)定部分108。由此，量化 存儲器109把與目標(biāo)像素(x, y)鄰接的像素(x-l， y)和(x， y-1)這兩個像素的 輸出值Out (x-1， y)和Ouf(x, y-l)作為量化群q(x， y)來輸出。閾值設(shè)定部分108使用從量化存儲器109輸入的量化群q(x， y)即像素 (x-1, y)和(x， y-1)這兩個像素的輸出值Out (x-1, y)和Out (x， y-l),如下面 (7)所示來設(shè)定包含目標(biāo)像素位置的第一閾值T1 (x， y)和第二閾值T2(x， y) 的閾值群T(x， y)，把閾值群T(x, y)輸出至比較判斷部分103。 If (Out(x-l，y)二255) then Tl(x， y)=64， T2(x，y)二127 Else If (Out(x，y-l):255) then Tl(x，y)二64， T2(x, y)=127Elsethen Tl(x，y):127， T2(x,y)=127 (7) 如上所示，根據(jù)圖5的結(jié)構(gòu)，進行圖像處理部分中的多級誤差擴散處理。 下面說明這樣的處理有效果的原因。如式(7)所示，第一閾值Tl(x，y) 根據(jù)與目標(biāo)像素鄰接的像素的輸出值Out(x-l,y)和Out(x，y-1)因而 Tl(x，y卜64或127有所不同。在與目標(biāo)像素鄰接的兩個像素中，在兩個像素 的輸出值不是大點的情況下，第一閾值T1 (x, y)和第二閾值T2(x， y)為同一值— (127)，與2值誤差擴散相同的是，僅僅輸出點消去或大點，不輸出孤立的 小點。而且，與目標(biāo)像素鄰接的兩個像素中，至少一個輸出值為255，艮口， 僅僅在大點的情況下，第一閾值Tl(x,y)成為與第二閾值T2(x，y)不同的值。 此時，在鄰接像素中，由于輸出大點，因此由于負的誤差的傳播，點變得難 以輸出，然而，如果累積了充分的誤差，則能夠輸出小點。雖然在低灰度級 區(qū)域困難，但是在從中灰度級區(qū)域到高灰度級區(qū)域，能夠使小點與大點相鄰 接并輸出。關(guān)于閾值設(shè)定部分108，使用與目標(biāo)像素鄰接的像素的輸出值Out(x-l，y) 和Out(x,y-1)，然而，可以與輸出器的穩(wěn)定性相應(yīng)地改變設(shè)定。具體地，在不僅僅使得在主副掃描方向鄰接而且使得在右傾斜、左傾斜方向也連續(xù)的穩(wěn) 定的輸出器的情況下，也可以參照目標(biāo)像素的右上、左上的輸出值Out (x+1, y-1)和Out (x-1， y-1)來變更。本實施例的情況下，雖然以3值誤差擴散來說明，然而4值誤差擴散也可 以。第一閾值Tl(x，y)是進行點消去和小點的輸出判斷的閾值，第二閾值 T2(x，y)是進行小點和中點的輸出判斷的閾值，第三閾值T3(x,y)是進行中點 和大點的輸出判斷的閾值，以此作為4值誤差擴散中使用的3個閾值。如果把 式(7)按照以下所示來修改，則關(guān)于目標(biāo)像素附近的輸出值，在任何像素 中未輸出大點的情況下，成為2值誤差擴散，3個閾值全部相詞，在附近像素 中輸出大點的情況下，3個閾值可以是不同的值。 If (Out(x-l，y)=255) then Tl(x，yM3， T2(x,y)=128， T3(x，y)=213 Else If (0ut(x，y-l)=255) then Tl(x, y)=43， T2(x，y)=128， T3(x， y)=213Else.then Tl(x, y)=127， T2(x，y)=127， T3(x，y)=127通過如此參照目標(biāo)像素附近的量化狀態(tài)來設(shè)定閾值，所謂小點、中點的 比大點小的點與大點鄰接來輸出，在中高灰度級區(qū)域中，能夠改善紋理且得 到再現(xiàn)性好的圖像。實施例2:圖7示出本發(fā)明的實施例2的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。輸入端子201被從圖像輸入設(shè)備1輸入多級圖像數(shù)據(jù)。由此，為了表示2 維圖像數(shù)據(jù)，表示為In(x,y) (x表示圖像的主掃描方向的地址，y表示副掃 描方向的地址)。然后，此輸入數(shù)據(jù)In(x， y〉輸入至加法器202和可變閾值設(shè)定部分208。加法器202把輸入數(shù)據(jù)In(x， y)和從誤差存儲器206輸入的誤差成份E(x, y)相 加，計算校正數(shù)據(jù)C(x， y)，把校正數(shù)據(jù)C(x， y)輸出至比較判斷部分203和減 法器205。而且，輸入數(shù)據(jù)In(x，y)輸入至可變閾值設(shè)定部分208?？勺冮撝翟O(shè)定部 分208中，相應(yīng)于圖8所示的輸入數(shù)據(jù)In(x，y)來設(shè)定包含第一可變閾值 Tol (x, y)和第二可變閾值To2 (x， y)的可變閾值群To (x， y),并輸出至閾值設(shè) 定部分209。比較判斷部分203基于從加法器202輸入的校正數(shù)據(jù)C(x， y)和從閾值設(shè) 定部分209輸入的閾值群T(x,y)按照式(1)來確定輸出值Out(x,y)。此 Out (x， y)被從輸出端子204向圖像記錄設(shè)備3輸出。而且，輸出值0ut(x，y)輸入到量化存儲器210和減法器205。減法器2Q5 根據(jù)校疋數(shù)據(jù)C(x，y)和輸出值Out(x，y)按照式(2)所示來進行減法運算， 計算出在該像素所產(chǎn)生的誤差e(x, y)。下面，誤差擴散部分207按照式(3)至式(6)所示來分配誤差e(x,y) —并將其加到在誤差存儲器206中存儲的誤差數(shù)據(jù)E(x， y)中。而且，量化存儲器210針對存儲的輸出值進行操作，把匯總了目標(biāo)像素 周邊的多個量化狀態(tài)的量化群q(x，y)輸出至閾值設(shè)定部分209。由此，量化 存儲器210把像素(x-l， y)和(x， y-l)這兩個像素的輸出值Out(x-l， y)和 Out (x， y-1)作為量化群q (x, y)來輸出。閾值設(shè)定部分209使用從量化存儲器210輸入的量化群q(x, y)即像素 (x-l， y)和(x, y-1)這兩個像素的輸出值Out (x-l, y)和Out (x， y-l)與包含從 可變閾值設(shè)定部分208輸入的第一可變閾值Tol(x， y)和第二可變閾值 To2(x，y)的可變閾值群To(x，y)，如下面(8)所示來設(shè)定包含目標(biāo)像素位置 的第一閾值Tl(x， y)和第二閾值T2(x， y)的閾值群T(x， y),把閾值群T(x， y)輸 出至比較判斷部分203。If (Out(x-l, y)=255) then Tl(x，y)=Tol(x，y), T2(x,y)=To2(x，y)Else If (Out(x,y-l)=255)<formula>formula see original document page 19</formula>T2(x, y)=To2(x，y) (8) 如上所示，根據(jù)圖7的結(jié)構(gòu)，執(zhí)行圖像處理部分中的多級誤差擴散處理。 下面說明這樣的處理有效果的原因。如圖8所示，第一可變閾值Tol(x， y) 相應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)In(x，y)而成為不同的值。首先，灰度級0時第一可變閾值 Tol(x，y)的值為64，在灰度級191以下，隨著輸入值上升，第一可變閾值 Tol(x，y)也變大，在灰度級192以后，成為與第二可變閾值To2(x，y)相同的 值127。而且，第二可變閾值To2(x，y)不取決于輸入值，而是固定值(127)。 根據(jù)式(8)，實施例2與實施例1相同，在與目標(biāo)像素鄰接的兩個像素 中，在兩個像素的輸出值不是大點的情況下，第一閾值Tl(x,y)和第二閾值 (x，y)成為同一值，與2值誤差擴散相同，僅僅輸出點消去或大點，不輸出孤 立的小點。而且，在與目標(biāo)像素鄰接的兩個像素中，至少一個的輸出值為255，艮P, 僅僅在大點的情況下，第一閾值Tl(x，y)和第二閾值(x，y)成為不同的值。在 灰度值l的情況下，第一可變閾值Tol(x，y)為大約64的低值，因此，在鄰接 像素中，由于輸出大點，因此即使由于負的誤差的傳播因而難以輸出點，也 變得容易輸出小點，小點容易與大點鄰接。而且，在灰度級191附近，第一 可變閾值Tol (x， y)為126的程度，與第二可變閾值To2 (x, y)的差僅僅是很小 的程度，因此，由于累積誤差，有不輸出小點而是輸出大點的情況。而且， 灰度級在192以上的情況下，第一可變閾值Tol(x，y)和第二可變閾值To2(x,y) 成為同一值，因此，與2值誤差擴散相同，僅僅輸出點消去或大點，不輸出 孤立的小點。在實施例1中，在低灰度級區(qū)域中，如同2值誤差擴散，成為大點離散的 點圖案，然而，在實施例2中，即使在低灰度級區(qū)域，小點也容易與大點鄰 接，因此低灰度級區(qū)域的圖像再現(xiàn)性良好。而且，在高灰度級區(qū)域的情況下， 與2值誤差擴散相同，通過大點和點消去來執(zhí)行灰度表現(xiàn)，由于不使用小點，因此圖像再現(xiàn)性變得良好。與之相比，在實施例l的情況下，在高灰度級區(qū) 域，通過混合形成大點和小點來執(zhí)行灰度表現(xiàn)，產(chǎn)生到處是小點被大點包圍 的點圖案。理論上，與通過大點和點消去所進行的灰度表現(xiàn)相比，從紋理的 圖像質(zhì)量的觀點來看，希望利用大點和小點所進行的灰度表現(xiàn)。但是，根據(jù) 電子照片，會造成小點被大點包圍的圖案與利用大點填滿的圖案同樣地顯影 的情況。在利用這樣的打印機來輸出的情況下，希望實施例2的方式。而且，在高灰度級區(qū)域，如果以2值誤差擴散方式來進行灰度表現(xiàn)，可以不采用圖8所示的可變閾值，而是可以僅僅在某灰度對第一可變闞值 Tol(x，y)和第二可變閾值To2(x，y)進行不同/相同的切換。但是，在此情況 下，在比切換的灰度級更低的灰度級中，采用點消去、小點、大點，然而， 在此以后的灰度級的情況下，由于成為點消去和大點，因此點增益不同，發(fā) 生色調(diào)跳躍，如果輸出灰度級圖像，則以切換處理的灰度產(chǎn)生模擬輪廓。與之相比，如圖8所示，在第一可變閾值Tol(x，y)和第二可變閾值 To2(x，y)的差逐漸消失的情況下，在即將成為同一灰度之前，'第一可變閾值 Tol (x, y)和第二可變閾值To2(x， y)的差幾乎不存在，因此僅僅輸出極少的小 點，難以發(fā)生色調(diào)跳躍即模擬輪廓。實施例3:圖9示出本發(fā)明的實施例3的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。輸入端子301被從圖像輸入設(shè)備1輸入多級圖像數(shù)據(jù)。然后，此輸入數(shù)據(jù) In (x, y)輸入至加法器302 。加法器302把輸入數(shù)據(jù)In (x， y)和從誤差存儲器 306輸入的誤差成份E(x，y)相加，計算校正數(shù)據(jù)C(x，y)，把校正數(shù)據(jù)C(x，y) 輸出至比較判斷部分303和減法器305。；比較判斷部分303基于從加法器302輸入的校正數(shù)據(jù)C(x， y)和從閾值設(shè) 定部分308輸入的閾值群T(x，y)按照式(1)來確定輸出值Out(x，y)，此 Out (x， y)被從輸出端子304向圖像記錄設(shè)備3輸出。而且，輸出值0ut(x，y)輸入到?；鎯ζ?09和減法器305。減法器305 根據(jù)校正數(shù)據(jù)C(x，y)和輸出值Out(x,y)按照式(2)所示來進行減法運算， 計算出在該像素所產(chǎn)生的誤差e(x,y)。下面，誤差擴散部分307按照式(3)至式(6)所示來分配誤差e(x，y)并將其加到在誤差存儲器306中存儲的誤差數(shù)據(jù)E(x， y)中。而且，量化存儲器309針對所存儲的輸出值進行操作，把匯總了在量化 參照部分311所必需的目標(biāo)像素周邊的多個量化狀態(tài)的量化群q(x， y)輸出至 量化參照部分311和闞值設(shè)定部分308。由此，量化存儲器309把圖10所示的 像素(x-l, y)和(x, y-l)這兩個像素的輸出值Out (x-l， y)和Out (x， y-l)作為 量化群q(x,y)來輸出。 .而且，在量化參照部分311，針對從量化存儲器309輸入的量化群q(x， y)， 即在此的輸出值Out(x-1，y)和0ut(x,y-1)，基于預(yù)先設(shè)定的參照系數(shù)，對目 標(biāo)像素周邊的量化狀態(tài)加權(quán)，并輸出所參照的加權(quán)平均值Q(x,y)。在此，例 如，在把圖10所示的系數(shù)用作參照系數(shù)的情況下，在量化參照部分311，執(zhí) 行下式(9)的處理。.把此加權(quán)平均值Q(x，y)輸出至歷史值計算部分310。 Q(x，y)=0ut(x-l，y)Xl/2+0ut(x，y-l)Xl/2 . (9) ' 歷史值計算部分310根據(jù)從量化參照部分311輸出的加權(quán)平均值Q(x，y) 和預(yù)先設(shè)定的歷史系數(shù)h，按照式(10)所示來計算歷史值R(x,y)，并向閾 值設(shè)定部分308輸出。在此，把歷史系數(shù)h設(shè)為0.5。 R(x,y)=hXQ(x，y) (10)閾值設(shè)定部分308使用從量化存儲器309輸入的量化群q(x，y)即像素 (x-1， y)和(x， y-l)這兩個像素中的輸出值Out (x-l， y)和Out (x， y-1)與從歷 史值計算部分310輸入的歷史值R(x，y)，如下式(11)所示，設(shè)定包含目標(biāo) 像素位置的第一閾值T1 (x， y)和第二閾值T2(x， y)的閾值群T(x， y)，把閾值群 T (x, y)輸出至比較判斷部分303。 If (Out(x-l，y)=255) then Tl(x，y)=64-R(x， y)， T2(x,y)=127-R(x，y) Else If (Out(x， y-l)二255) then Tl(x,y)=64-R(x， y), T2(x，y)=127-R(x，y) .Elsethen Tl(x，y)=127-R(x，y)，<formula>formula see original document page 22</formula> (11) 如上所示，根據(jù)圖9的結(jié)構(gòu)，來執(zhí)行圖像處理部分中的多級誤差擴散處理o下面說明這樣的處理有效果的原因。實施例3與實施例1不同，在歷史值 計算部分310中，對目標(biāo)像素周邊的量化狀態(tài)加權(quán)，使用所參照的加權(quán)平均 值Q(x，y)，與歷史值R(x，y)相應(yīng)地來修改閾值。在式(1)中，在與目標(biāo)像 素鄰接的兩個像素的輸出值Out〈x-1,y)和0ut(x，y-1)共255的情況下，根據(jù) 式(9)，加權(quán)平均值Q(x，y)輸出255。如果歷史系數(shù)h為O. 5,則根據(jù)式(IO)， 歷史值R(x，y)為127。對式(11)中在實施例l中所使用的第一閾值Tl(x,y) 和第二閾值T2(x，y)執(zhí)行減去該歷史值，因此，如果在與目標(biāo)像素鄰接韻像 素位置輸出大點和小點，則把閾值設(shè)定得比實施例l中更低，即使誤差未充 分地累積，點也容易鄰接。特別是，在低灰度級區(qū)域中的點的易鄰接度能夠 得到比實施例l更希望的結(jié)果，關(guān)于希望即使是大點也不使之孤立且以大點 和小點形成集群的輸出器，實施例3的方式能夠得到希望的結(jié)果。在上述情況下，把歷史系數(shù)h設(shè)為0.5來說明，然而，由于歷史系數(shù)h越 大，則第一閾值Tl(x,y)和第二閾值T2(x,y)變得充分地低，因此即使有鄰接 像素造成的負的誤差，也容易輸出小點。可以與輸出器的穩(wěn)定性相應(yīng)地設(shè)定 歷史系數(shù)h。而且，以圖10所示的像素位置和系數(shù)來求加權(quán)平均值Q(x，y)，然而，也 可以按照輸出器的穩(wěn)定性來擴大參照的像素位置。具體地，在不僅僅使得在 主副掃描方向鄰接而且使得在右傾斜、左傾斜方向也連續(xù)的穩(wěn)定的輸出器的 情況下，也可以參照目標(biāo)像素的右上、左上的輸出傻Out(x+l,y-l)和 Out (x-l,y-l)來變更。實施例4:圖11示出本發(fā)明的實施例4的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。輸入端子401被從圖 像輸入設(shè)備l輸入多級圖像數(shù)據(jù)。然后，此輸入數(shù)據(jù)In(x,y)輸入至加法器 402。加法器402把輸入數(shù)據(jù)In(x,y)和從誤差存儲器406輸入的誤差成份 E(x,y)相加，計算校正數(shù)據(jù)C(x，y)，把校正數(shù)據(jù)C(x， y)輸出至比較判斷部分 403和減法器405。而且，輸入數(shù)據(jù)In(x,y)輸入至歷史系數(shù)設(shè)定部分410。在歷史系數(shù)設(shè)定 部分410，設(shè)定與圖12所示的輸入數(shù)據(jù)In(x,y)相應(yīng)的歷史系數(shù)h(x，y)，并將 其輸出至歷史值計算部分411。比較判斷部分403基于從加法器402輸入的校正數(shù)據(jù)C(x, y)和從閾值設(shè) 定部分408輸入的閾值群T(x，y)按照式(1)來確定輸出值Out(x，y)，此 Out (x， y)被從輸出端子404向圖像記錄設(shè)備3輸出。而且，輸出值0ut(x，y)輸入到量化存儲器409和減法器405。減法器405 根據(jù)校正數(shù)據(jù)C(x，y)和輸出值Out(x,y)按照式(2)所示來進行減法運算， 計算出在該像素所產(chǎn)生的誤差e(x, y)。下面，誤差擴散部分407按照式(3)至式(6)所示來分配誤差e(x，y) 并將其加到在誤差存儲器406中存儲的誤差數(shù)據(jù)E (x, y)中。而且，量化存儲器409針對所存儲的輸出值進行操作，把匯總了在量化 參照部分412所必需的目標(biāo)像素周邊的多個量化狀態(tài)的量化群q(x, y)輸出至 量化參照部分412和閾值設(shè)定部分408。由此，量化存儲器409把圖10所示的 像素(x_l， y)和(x， y-l)這兩個像素的輸出值Out (x-l， y)和Out (x, y-1)作為 量化群q(x， y)來輸出。而且，在量化參照部分412,針對從量化存儲器409輸入的量化群q(x， y)， 即在此的輸出值Out(x-1,y)和0ut(x，y-1)，基于預(yù)先設(shè)定的參照系數(shù)，對目 標(biāo)像素周邊的量化狀態(tài)加權(quán)，并輸出所參照的加權(quán)平均值Q(x，y)。在此，例 如，在把圖10所示的系數(shù)用作參照系數(shù)的情況下，在量化參照部分412，執(zhí) 行式(9)的處理。把此加權(quán)平均值Q(x，y)輸出至歷史值計算部分411。歷史值計算部分411根據(jù)從量化參照部分412輸出的加權(quán)平均值Q(x， y) 和從歷史系數(shù)設(shè)定部分410輸出的歷史系數(shù)h(x,y),按照式(12)所示來計 算歷史值R(x,y)，并向閾值設(shè)定部分408輸出。R(x，y):h(x，y)XQ(x,y) (12)閾值設(shè)定部分408使用從量化存儲器409輸入的量化群q(x， y)即像素 (x-1， y)和(x， y-l)這兩個像素中的輸出值Out (x-1, y)和Out (x， y-l)與從歷 史值計算部分411輸入的歷史值R(x，y)，如式(11)所示，設(shè)定包含目標(biāo)像 素位置的第一閾值T1 (x, y)和第二閾值T2(x, y)的閾值群T(x， y)，把閾值群T (x， y)輸出至比較判斷部分403 。如上所示，根據(jù)圖ll的結(jié)構(gòu)，來執(zhí)行圖像處理部分中的多級誤差擴散處理。下面，說明這樣的處理有效果的原因。實施例4與實施例3不同之處在于， 采用與輸入數(shù)據(jù)In(x, y)相應(yīng)的歷史系數(shù)h(x， y)。如果如同實施例3那樣歷史 系數(shù)固定，則在中灰度級區(qū)域，有點過于集中的傾向。如果圖10所示的像素 位置的輸出值Out(x-l,y)和Out(x，y-l)同為大點，則歷史值為大值，目標(biāo)像 素位置的第一閾值Tl(x,y)和第二閾值T2(x，y)為低值。但是，如果輸出值 Out(x-1，y)和0ut(x，y-l)同為大點，則在目標(biāo)像素位置，負的誤差累積得較 多。由于在目標(biāo)像素位置輸出大點和小點，因此包含周邊誤差和輸入值的校 正值比閼值大。即使根據(jù)歷史值來降低閾值，從周邊獲得的誤差仍為負，在 此情況下，只要輸入值不大，就不會輸出大點和小點。在低灰度級區(qū)域，由 于輸入值小，因此點沒有過度地鄰接，然而，在中高灰度級區(qū)域，由于輸入 值成為大值，因此即使周邊像素的誤差為負，校正值仍成為相應(yīng)的值。在根 據(jù)歷史值因而變得比預(yù)定閾值更低的情況下，輸出大點和小點。如此，如果 歷史值固定，則在中高灰度級區(qū)域，鄰接的點的數(shù)目變多，雖然變得穩(wěn)定， 然而作為顆粒性及紋理等等的圖像設(shè)計，則是不希望的情況。這種情況下， 可以如實施例4那樣采用與輸入數(shù)據(jù)In(x， y)相應(yīng)的歷史系數(shù)h (x， y)。實施例5:圖13示出本發(fā)明的實施例5的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。輸入端子501被從圖像輸入設(shè)備1輸入多級圖像數(shù)據(jù)。然后，此輸入數(shù)據(jù) In(x， y)輸入至加法器502、歷史系數(shù)設(shè)定部分511、和可變閾值設(shè)定部分508。 加法器502把輸入數(shù)據(jù)工n(x, y)和從誤差存儲器506輸入的誤差成份E(x， y)相 加，計算校正數(shù)據(jù)C(x，y)，把校正數(shù)據(jù)C(x，y)輸出至比較判斷部分503和減 法器505。而且，輸入數(shù)據(jù)In(x，y)輸入至歷史系數(shù)設(shè)定部分511。在歷史系數(shù)設(shè)定 部分5U，設(shè)定與圖12所示的輸入數(shù)據(jù)In(x，y)相應(yīng)的歷史系數(shù)h(x，y),并將 其輸出至歷史值計算部分512。而且，輸入數(shù)據(jù)In (x， y)輸入至可變閾值設(shè)定部分508?？勺冮撝翟O(shè)定部分508中，相應(yīng)于圖8所示的輸入數(shù)據(jù)In(x，y)來設(shè)定包含第一可變閾值 Tol (x, y)和第二可變閾值To2(x, y)的可變閾值群To(x， y)，并輸出至閾值設(shè) 定部分509。比較判斷部分503基于從加法器502輸入的校正數(shù)據(jù)C(x,y)和從閾值設(shè) 定部分509輸入的閾值群T6c，y)按照式(1)來確定輸出值Out(x,y)，此 Out (x, y)被從輸出端子504向圖像記錄設(shè)備3輸出。而且，輸出值0ut(x,y)輸入到量化存儲器510和減法器505。減法器505 根據(jù)校正數(shù)據(jù)C(x,y)和輸出值Out(x,y)按照式(2)所示來進行減法運算， 計算出在該像素所產(chǎn)生的誤差e(x， y)。下面，誤差擴散部分507按照式(3)至式(6)所示來分配誤差e(x，y) 并將其加到在誤差存儲器506中存儲的誤差數(shù)據(jù)E(x, y)中。而且，量化存儲器510針對所存儲的輸出值進行操作，把匯總了在量化 參照部分513所必需的目標(biāo)像素周邊的多個量化狀態(tài)的量化群q(x,y)輸出至 量化參照部分513和閾值設(shè)定部分509。由此，量化存儲器510把圖10所示的 像素(x-1, y)和(x， y-1)這兩個f素的輸出值Out (x-1, y)和Out (x, y-1)作為 量化群Q(x,y)來輸出。而且，在量化參照部分513，針對從量化存儲器510輸入的量化群q (x, y), 即在此的輸出值Out(x-1,y)和0ut(x,y-1)，基于預(yù)先設(shè)定的參照系數(shù)，對目 標(biāo)像素周邊的量化狀態(tài)加權(quán)，并輸出所參照的加權(quán)平均值Q(x,y)。在此，例 如，在把圖10所示的系數(shù)用作參照系數(shù)的情況下，在量化參照部分510，執(zhí) 行式(9)的處理。把此加權(quán)平均值Q(x，y)輸出至歷史值計算部分512。歷史值計算部分512根據(jù)從量化參照部分513輸出的加權(quán)平均值Q(x， y) 和從歷史系數(shù)設(shè)定部分511輸出的歷史系數(shù)h(x,y)，按照式(12)所示來計 算歷史值R(x,y)，并向閾值設(shè)定部分509輸出。閾值設(shè)定部分509使用從量化存儲器510輸入的量化群q(x，y)即像素 y)和(x, y-l)這兩個像素中的輸出值Out (x-1, y)和Out(x， y-1)、從歷史 值計算部分512輸入的歷史值R(x， y)、和包含從可變閾值設(shè)定部分508輸入的 第一可變閾值Tol (x, y)和第二可變閾值To2(x, y)的可變閾值群To(x, y)，如 下式(1.3)所示，設(shè)定包舍目標(biāo)像素位置的第一閾值TUx，y)和第二閾值T2(x, y)的閾值群T(x, y),把閾值群T(x, y)輸出至比較判斷部分503。 If (Out (x-l,y) =2—55)then Tl (x, y)=Tol (x, y)-R(x, y)， T2(x， y)=To2(x， y)-R(x， y) Else If (Out(x, y-1)=255)then Tl(x, y)=Tol(x, y)-R(x,'y)， T2(x, y)=To2(x, y)-R(x， y)Else-then Tl(x，y)-To2(x, y)-R(x，y)，T2(x,y)=To2(x'y)-R(x，y) (13) 如上所示，根據(jù)圖13的結(jié)構(gòu)，來執(zhí)行圖像處理部分中的多級誤差擴散處理。下面，說明這樣的處理有效果的原因。實施例5通過合成實施例2和實施 例4來構(gòu)成。實施例4的情況下，與實施例l相同的是，在高灰度級區(qū)域，通 過混合形成大點和小點來執(zhí)行灰度表現(xiàn)，產(chǎn)生到處是小點被大點包圍的點圖 案。根據(jù)電子照片，會造成小點被大點包圍的圖案與利用大點填滿的圖案同 樣地顯影的情況，因此，可以如實施例2及實施例5那樣，使用與輸入數(shù)據(jù) In(x, y)相應(yīng)的第一可變閾值Tol (x， y〉和第二可變閾值To2(x， y)。實施例6圖l是示出使用本發(fā)明實施例的圖像處理設(shè)備的圖像輸入輸出系統(tǒng)的整 體圖。其中包含圖像輸入設(shè)備l、圖像處理設(shè)備2、圖像記錄設(shè)備3。在圖l的 情況下，獨立地示出分別與各個處理相應(yīng)的設(shè)備，然而，本發(fā)明的范圍不限 于此，還可以考慮圖像處理設(shè)備2的功能存在于圖像輸入設(shè)備1中的實施例、 及存在于圖像記錄設(shè)備3中的實施例等等。圖像輸入設(shè)備l示出掃描器及數(shù)字照相機等等的輸入器件，關(guān)于輸入圖 像，例如，在8比特積度情況下，作為256灰度的圖像數(shù)據(jù)而被讀入。此多級 圖像數(shù)據(jù)輸入到本實施例的圖像處理設(shè)備2。關(guān)于圖像處理設(shè)備(也稱為圖像處理部分)2，針對從圖像輸入設(shè)備l 輸入的256灰度的圖像數(shù)據(jù)，執(zhí)行將其轉(zhuǎn)換為后段的圖像輸出設(shè)備3能夠輸出的灰度級的處理。在此灰度級轉(zhuǎn)換處理中，還可以使用多級誤差擴散及多級 平均誤差最小方法。由圖像處理設(shè)備2量化的圖像數(shù)據(jù)傳送至圖2所示的結(jié)構(gòu)的圖像記錄設(shè)備(也稱為圖像形成設(shè)備、圖像輸出設(shè)備)-3。在圖2中，形成圖像所應(yīng)當(dāng)用的紙設(shè)置在本體托盤11或手動進紙托盤12 中，用紙的搬送利用進紙輥13從托盤11或12開始。在進紙輥13進行用紙的搬 送之前，感光體(感光體鼓)14旋轉(zhuǎn)，感光體14的表面由清潔刮片15清潔， 然后，由充電輥16—致地充電。在此，來自激光光學(xué)系統(tǒng)單元17的根據(jù)圖像 信號來調(diào)制的^t光被曝光，由顯影輥18顯影，附著調(diào)色劑，取此定時，從進 紙輥13進行用紙的進紙。從進紙輥13進紙的用紙夾在感光體鼓14和轉(zhuǎn)印輥19之間來被搬送，與此 同時，調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到用紙。轉(zhuǎn)印后剩余在感光體14上的調(diào)色劑再次利用 清潔刮片15刮掉。在清潔刮片15之前，設(shè)置調(diào)色劑濃度傳感器20，能夠由調(diào) 色劑濃度傳感器20來測定在感光體14上形成的調(diào)色劑圖像的灰度級。而且， 承載有調(diào)色劑的用紙按照搬送路徑，搬送至定影單元21，在定影單元21中調(diào) 色劑圖像定影在用紙上。所打印的用紙最后經(jīng)由排紙輥22，記錄面在下方， 按照頁順序排出。然而，在激光光學(xué)系統(tǒng)單元17中，視頻控制部分24和LD驅(qū)動電路25連接， 關(guān)于視頻控制部分24，其控制來自個人計算機及工作站的圖像信號等等，或 者，生成在內(nèi)部保持的評價圖表(測試圖案)信號等等。而且，顯影輥18中，由偏壓電路施加高偏置電壓，通過在偏壓電路中控 制偏壓，來控制圖像整體的灰度級。圖3是示出與作為從圖2的激光光學(xué)系統(tǒng)單元17 (圖3中的標(biāo)號1)出射的光束被寫入的潛像承載體的感光體鼓之間的位置關(guān)系的一個例子的斜視圖。 在圖3中，31和32是激光二極管(半導(dǎo)體激光器)，33和34是準(zhǔn)直透鏡，35 是用于光路合成的光學(xué)材料，36是1/4波長板，37和38是光束整形光學(xué)系統(tǒng)。 這些各個光學(xué)元素31至38構(gòu)成激光光源部分(光束光源)Sou。從激光光源 部分Sou出射的2束光束Pl通過準(zhǔn)直透鏡33、 34而成為平行光束，引導(dǎo)至構(gòu)成 掃描光學(xué)系統(tǒng)的一部分的多面鏡39，利用該多面鏡39的各個面40a至40f而反 射偏轉(zhuǎn)至主掃描方向Q1。該反射偏轉(zhuǎn)的光束引導(dǎo)至構(gòu)成f 0光學(xué)系統(tǒng)的一部分的反射鏡41、 42， 由反射鏡42反射偏轉(zhuǎn)的光束穿過f 9光學(xué)系統(tǒng)43引導(dǎo)至傾斜設(shè)置的反射鏡 44,由該傾斜設(shè)置的反射鏡44引導(dǎo)至作為潛像承載體的感光體鼓14的表面 14a。感光體鼓14的表面14a被它的光束Pl在主掃描方向Ql線性掃描。該表面 14a是光束Pl的被掃描面，該被掃描面被執(zhí)行寫入。激光光學(xué)系統(tǒng)單元17中，在反射鏡44的較長的方向的兩側(cè)(光束的主掃 描方向Q1)設(shè)置同步傳感器45、 46。同步傳感器45用于確定寫入開始定時， 同步傳感器46用于確定寫入終止定時。.而且，圖像記錄設(shè)備3即使在使用噴墨方式或凹版印刷等等來進行圖像 記錄(圖像形成)等等的情況下，也能夠應(yīng)用本發(fā)明的處理方法。此時，圖2所示的圖像記錄設(shè)備3采用如圖4所示的PWM (脈沖寬度調(diào)制) 信號，通過使脈沖占空比(duty)可變，來再現(xiàn)大點和小點，把大點、小點 的灰度級分別設(shè)置為255和128。圖5是圖1所示的圖像處理設(shè)備2的框圖。輸入端子101被從圖像輸入設(shè)備 l輸入多級圖像數(shù)據(jù)。由此，為了表示2維圖像數(shù)據(jù)，表示為In(x，y)。其中x 表示圖像的主掃描方向的地址，而y表示副掃描方向的地址。然后，此輸入數(shù)據(jù)In(x,y)輸入至加法器102。加法器102把輸入數(shù)據(jù) In(x，y)和從誤差存儲器106輸入的誤差成份E(x，y)相加，計算校正數(shù)據(jù) C(x，y)，把校正數(shù)據(jù)C(x，y)輸出至比較判斷部分103和減法器105。比較判斷部分103基于從加法器102輸入的校正數(shù)據(jù)C(x， y)和從閾值設(shè) 定部分108輸入的閾值群T(x，y)，按照下文所述來確定輸出值Out(x,y)。閾 值群T(x， y)是包含第一閾值Tl(x， y)和第二閾值T2(x， y)的閾值群，第一閾值 Tl(x,y)是進行點消去和小點的輸出判斷的閾值，第二閾值T2(x，y)是進行小 點和大點的輸出判斷的閾值。If (C(x，'y)〈Tl) then Out(x, y)=0Else If (C(x，y)<T2)then 0ut(x，y)=128 Elsethen 0ut(x,y)二255 (14)此Out (x, y)從輸出端子104對于圖像i己錄設(shè)備3輸出。而且，輸出值0ut(x，y)輸入到量化存儲器109和減法器105。減法器105 根據(jù)校正數(shù)據(jù)C(x, y)和輸出值Out(x， y)按照下式來進行減法運算，計算出在 該像素所產(chǎn)生的誤差e(x, y)。e(x, y)=C(x， y)-Out(x'y) (15)下面，誤差擴散部分607基于預(yù)先設(shè)定的擴散系數(shù)來分配誤差e(x，y)并 將其加到在誤差存儲器106中存儲的誤差數(shù)據(jù)E(x，y)中。由此，例如，在使 用圖14所示的系數(shù)來作為擴散系數(shù)的情況下，誤差擴散部分607執(zhí)行下述的 處理。E(x+l，y)=E(x+l,y)+e(x，y) X (-3)/16E (x+2， y) =E (x+2， y)+e (x， y) X 7/16E (x-2， y+l)二E (r2， y+l)+e (x, y) X 2/16E(x-l,y+l)二E(x-l，y+l)+e(x，y) X (-1)/16 'E (x， y+l) =E (x， y+l) +e (x， y) X (-3) /16E(x+l，y+l)=E(x+l,y+l)+e(x， y) X (-1)/16E (x+2， y+l) =E (x+2， y+l) +e (x， y) X 2/16E (x-2， y+2) =E (x-2， y+2) +e (x， y) X 5/16E(x-l,y+2)二E(x-1， y+2)+e(x，y) X2/16E (x， y+2) =E (x， y+2)+e (x, y) X 3/16E (x+l， y+2) =E (x+l， y+2)+e (x， y) X 2/16E(x+2,y+2)=E(x+2, y+2)+e(x, y)X1/16 (16)而且，量化存儲器109針對存儲的輸出值進行操作，把匯總了目標(biāo)像素 周邊的多個量化狀態(tài)的量化群q(x,y)輸出至閾值設(shè)定部分108。由此，量化 存儲器109把像素(x-l， y)和(x， y-l)這兩個像素中的輸出值0ut (x-l， y)和 Out (x， y-1)作為量化群q (x， y)來輸出。閾值設(shè)定部分108使用從量化存儲器109輸入的量化群q(x， y)即像素 (x-l， y)和(x， y-1)這兩個像素中的輸出值0ut (x-1， y)和0ut (x, y-1),如下所 示來設(shè)定包含目標(biāo)像素位置的第一閾值T1 (x, y)和第二閾值T2(x， y)的閾值群T(x， y),把閾值群T(x, y)輸出至比較判斷部分103。 If (Out(x-l， y)=255) then Tl(x, y)=64, T2 (x, y)=127 Else If (Out(x，y-1)=255) then Tl(x，y)=64, T2(x，y)=127Elsethen Tl(x，y)el27，T2(x，y)=127 (17) 如上所示，根據(jù)圖5的結(jié)構(gòu)，進行圖像處理部分中的多級誤差擴散處理。 下面說明這樣的處理有效果的原因。如式(17)所示，第一閾值Tl(x,y) 根據(jù)與目標(biāo)像素鄰接的像素的輸出值Out(x-l，y)和Out(x,y-1)因而 Tl(x,y)二64或127有所不同。在與目標(biāo)像素鄰接的兩個像素中，在兩個像素 的輸出值不是大點的情況下，第一閾值Tl(x，y)和第二閾值T2(x，y)為同一 值，與2值誤差擴散相同的是，僅僅輸出點消去或大點，不輸出孤立的小點。 而且，與目標(biāo)像素鄰接的兩個像素中，至少一個輸出值為255，即，僅僅在 大點的情況下，第一閾值Tl(x，y)成為與第二閾值T2(x，y)不同的值。通常的誤差擴散的情況下，當(dāng)輸出點時,通過把量化誤差擴散到扃邊像 素，能夠與灰度級相應(yīng)地來分散點。例如，在采用圖6所示的系數(shù)來作為擴 散系數(shù)的情況下，當(dāng)在高亮部分在目標(biāo)像素位置輸出大點時，在目標(biāo)像素位 置產(chǎn)生的誤差e(x，y)為負，且負的誤差擴散至周邊像素。從而，在周邊像素, 難以生成點。與此相對，在圖14所示的目標(biāo)像素附近的系數(shù)以負的系數(shù)來誤差擴熟的 情況下，當(dāng)在目標(biāo)像素位置輸出大點時，在目標(biāo)像素位置產(chǎn)生的誤差e(x，y) 為負，然而，因為目標(biāo)像素附近的系數(shù)為負，因此，由負和負的積產(chǎn)生的正 的誤差擴散至目標(biāo)像素附近，負的誤差擴散至周邊像素。因此，由于負的誤 差未擴散至目標(biāo)像素附近，因此小點及大點鄰接，容易輸出，也容易形成集 群。而且，由于該集群確保與大點鄰接，因此，與在高亮度部分輸出孤立的大點的情況相比，成為更穩(wěn)定的圖像。通過改變鄰接的點數(shù)，即改變集群尺寸，能夠得到與輸出器相應(yīng)的穩(wěn)定性。希望把集群尺寸變大的情況下，通過按照圖14的系數(shù)來把靠近目標(biāo)像素 的像素的系數(shù)負向變大，或者通過把靠近目標(biāo)像素的具有某負系數(shù)的像素數(shù) 目變多，能夠增大集群尺寸。在通常的程序及電路設(shè)計中，負系數(shù)的乘法運算具有在執(zhí)行速度方面所 不希望的情況?？梢圆皇褂脠D14那樣的負系數(shù)，而是如圖15所示，把與目標(biāo) 像素位置鄰接的系數(shù)設(shè)為0。在按照如圖15所示的系數(shù)來進行誤差擴散的情況下，當(dāng)在目標(biāo)像素位置 輸出大點時，，在目標(biāo)像素位置產(chǎn)生的誤差e(x,y)為負，然而，由于目標(biāo)像素 附近的系數(shù)為0，因此由于負的誤差不向鄰接像素擴散，因而小點及大點鄰 接，容易輸出，也容易形成集群。在實施例6中，雖然以誤差擴散方法來進行說明，然而，也能夠由平均 誤差最小方法來實施。誤差擴散方法和平均誤差最小方法僅僅在何時執(zhí)行誤 差的擴散操作方面不同，僅僅替換圖5的誤差存儲器106和誤差擴散部分107 即可。在平均誤差最小方法的情況下，可以是以圖16所示的目標(biāo)像素為中心， 以圖14的系數(shù)為點對象的結(jié)構(gòu)。本實施例的情況下，-雖然以3值誤差擴散來說明，然而4值誤差擴散也可 以。第一閾值Tl(x，y)是進行點消去和小點的輸出判斷的閾值，第二閾值 T2(x，y)是進行小點和中點的輸出判斷的閾值，第三閾值T3(x，y)是進行中點 和大點的輸出判斷的閾值，以此作為4值誤差擴散中使用的3個閾值。如果把 式(20)按照以下所示來修改，則關(guān)于目標(biāo)像素附近的輸出值，在任何像素 中未輸出大點的情況下，成為2值誤差擴散，3個閾值全部相同，在附近像素 中輸出大點的情況下，3個閾值可以是不同的值。If (Out(x-l，y)=255) then Tl(x， y)=43， T2(x，y)=128， T3(x,y)=2l3Else If (0ut(x,y-l)=255)<formula>formula see original document page 32</formula> (18) 通過如此參照目標(biāo)像素附近的量化狀態(tài)來設(shè)定閾值，所謂小點、中點的 比大點小的點與大點鄰接來輸出，在中高灰度級區(qū)域中，能夠改善紋理且得 到再現(xiàn)性好的圖像。而且，本發(fā)明針對誤差擴散處理，然而，也能夠同樣地適用于平均誤差 最小方法。 實施例7:說明本發(fā)明的第七實施例。圖7是本實施例的圖像處理設(shè)備的框圖。輸 入端子201被從圖像輸入設(shè)備輸入多級圖像數(shù)據(jù)。由此，為了表示2維圖像數(shù) 據(jù)，表示為In(x，y)。其中x表示圖像的主掃描方向的地址，而y表示副掃描 方向的地址。然后，此輸入數(shù)據(jù)In(x，y)輸入至加法器202和可變閾值設(shè)定部分208。 加法器202把輸入數(shù)據(jù)In(x， y)和從誤差存儲器206輸入的誤差成份E(x， y)相 加，計算校正數(shù)據(jù)C(x，y)，把校正數(shù)據(jù)C(x，y)輸出至比較判斷部分203和減 法器205。而且，輸入數(shù)據(jù)In(x，y)輸入至可變閾值設(shè)定部分208。可變閾值設(shè)定部 分208中，相應(yīng)于圖8所示的輸入數(shù)據(jù)In(x，y)來設(shè)定包含第一可變閾值 Tol (x， y)和第二可變閾值To2 (x， y)的可變閾值群To (x， y)，并輸出至閾值設(shè) 定部分209。比較判斷部分203基于從加法器202輸入的校正數(shù)據(jù)C(x， y)和從閾值設(shè) 定部分209輸入的閾值群T(x,y)按照式(14)來確定輸出值Out (x， y)。 此Out (x， y)被從輸出端子204向圖像輸出設(shè)備3輸出。 而且，輸出值0ut(x，y)輸入到量化存儲器210和減法器205。減法器205根據(jù)校正數(shù)據(jù)C(x，y)和輸出值Out(x，y)按照式(15)所示來進行減法運算， 計算出在該像素所產(chǎn)生的誤差e (x, y)。下面，誤差擴散部分707按照式(16)所示來分配誤差e(x，y)并將其加 到在誤差存儲器206中存儲的誤差數(shù)據(jù)E(x，y)中。而且，量化存儲器210針對存儲的輸出值進行操作，把匯總了目標(biāo)像素 周邊的多個量化狀態(tài)的量化群q(x,y)輸出至閾值設(shè)定部分209。由此，量化 存儲器210把像素(x-l，y)和(x， y-1)這兩個像素的輸出值0ut(x-l，y)和 Out (x， y-l)作為量化群q (x, y)來輸出。閾值設(shè)定部分209使用從量化存儲器210輸入的量化群q(x, y)即像素 (X-1， y)和(x, y-1)這兩個像素中的輸出值Out (x-l， y)和Out (x, y-l)與包含 從可變閾值設(shè)定部分208輸入的第一可變閾值Tol(x， y)和第二可變閾值 To2 (x， y)的可變閾值群To (x， y)，如下所示來設(shè)定包含目標(biāo)像素位置的第一 閾值T1 (x， y)和第二閾值T2(x, y)的閾值群T(x, y)，把閾值群T(x, y)輸出至比 較判斷部分203。If (0ut(x-l,y)=255) then Tl (x， y) =Tol (x， y)， T2 (x' y)=To2 (x， y)Else If (Out(x, y-1)=255) — then Tl (x, y) =Tol (x， y), T2 (x, y) =To2 (x' y)Elsethen Tl(x，y)=To2(x, y),T2(x，y)=To2(x，y) (19) 如上所示，根據(jù)圖7的結(jié)構(gòu)，執(zhí)行圖像處理部分中的多級誤差擴散處理。 下面說明這樣的處理有效果的原因。如圖8所示，第一可變閾值Tol(x， y) 相應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)In(x，y)而成為不同的值。首先，灰度值O時第一可變閾值 Tol(x，y)的值為64，在灰度級191以下，隨著輸入值上升，第一可變閾值 Tol(x，y)也變大，在灰度級192以后，成為與第二可變閾值To2(x,y)相同的 值127。而且，第二可變閾值To2(x，y)不取決于輸入值，而是固定值。根據(jù)式(19)，實施例7與實施例6相同，在與目標(biāo)像素鄰接的兩個像素中，在兩 個像素的輸出值不是大點的情況下，第一閾值Tl(x，y)和第二閾值T2(x，y)成 為同一值，與2值誤差擴散相同，僅僅輸出點消去或大點，不輸出孤立的小 點。而且，如式(16)所示，在目標(biāo)像素附近的系數(shù)以負的系數(shù)來誤差擴散 的情況下，當(dāng)在目標(biāo)像素位置輸出大點時，在目標(biāo)像素位置產(chǎn)生的誤差e(x., y) 為負，然而，因為目標(biāo)像素附近的系數(shù)為負，齒此，由負和負的積產(chǎn)生的正 的誤差擴散至目標(biāo)像素附近，因此，小點或大點容易輸出，也容易形成集群。 而且，由于該集群確保與大點鄰接，因此，與在高亮度部分輸出孤立的大點 的情況相比,成為更穩(wěn)定的圖像。而且，在灰度級191附近，第一可變閾值Tol(x，y)為126的程度，與第二 可變閾值To2(x，y)的差僅僅是很小的程度，因此，由于累積誤差，有不輸出 小點而是輸出大點的情況。而且，灰度級在192以上的情況下，第一可變閾 值Tol(x,y)和第二可變閾值To2(x，y)成為同一值，因此，與2值誤差擴散相 同，僅僅輸出點消去或大點，不輸出孤立的小點。在實施例6中，在低灰度級區(qū)域中，如同2值誤差擴散，成為大點離散的 點圖案，然而，在實施例7中，即使在低灰度級區(qū)域，小點也容易與大點鄰 接，因此低灰度級區(qū)域的圖像再現(xiàn)性良好。而且，在高灰度級區(qū)域的情況下， 與2值誤差擴散相同，通過大點和點消去來執(zhí)行灰度表現(xiàn)，由于不使用小點， 因此圖像再現(xiàn)性變得良好。與之相比，在實施例6的情況下，在高灰度級區(qū) 域，通過混合形成大點和小點來執(zhí)行灰度表現(xiàn)，產(chǎn)生到處是小點被大點包圍 的點圖案。理論上，與通過大點和點消去所進行的灰度表現(xiàn)相比，從紋理的 圖像質(zhì)量的觀點來看，希望利用大點和小點所進行的灰度表現(xiàn)。但是，根據(jù) 電子照片，會造成小點被大點包圍的圖案與利用大點填滿的圖案同樣地M影 的情況。在利用這樣的打印機來輸出的情況下，希望實施例7的方式。而且，在高灰度級區(qū)域，如果以2值誤差擴散方式來進行灰度表現(xiàn)，則 可以不采用圖8所示的可變閾值，而是可以僅僅在某灰度對第一可變閾值 Tol(x,y)和第二可變閾值To2(x，y)進行不同/相同的切換。但是，在此情況 下，在比切換的灰度級更低的灰度級中，采用點消去、小點、大點，然而，在此以后的灰度級的情況下，由于成為點消去和大點，因此點增益不同，發(fā) 生色調(diào)跳躍，如果輸出灰度級圖像，則以切換處理的灰度產(chǎn)生模擬輪廓。與之相比，如圖8所示，在第一可變閾值Tol (x， y)和第二可變閾值To2(x, y)的 差逐漸消失的情況下，在即將成為同一灰度之前，第一可變閾值Tol(x，y)和 第二可變閾值To2(x，y)的差幾乎不存在，因此僅僅輸出極少的小點，難以發(fā) 生色調(diào)跳躍即模擬輪廓。而且，本實施例針對誤差擴散處理，然而，也能夠同樣地適用于平均誤 差最小方法。實施例8下面，說明本發(fā)明m第八實施例。圖17是關(guān)于本實施例的圖像處理設(shè)備 的框圖。輸入端子801被從圖像輸入設(shè)備輸入多級圖像數(shù)據(jù)。然后，此輸入 數(shù)據(jù)In(x， y)輸入至加法器802。加法器802把輸入數(shù)據(jù)In(x， y)和從誤差存儲 器806輸入的誤差成份E(x, y)相加，計算校正數(shù)據(jù)C(x， y)，把校正數(shù)據(jù)C(x， y) 輸出至比較判斷部分803和減法器805。比較判斷部分803基于從加法器802輸入的校正數(shù)據(jù)C(x， y)和從閾值設(shè) 定部分809輸入的閾值群T(x，y)按照式(14)來確定輸出值Out (x, y)。閾值 群T(x, y)是包含第一閾值T1 (x, y)和第二閾值T2(x， y)的閾值群，第一閾值 Tl(x，y)是進行點消去和小點的輸出判斷的閾值，第二閾值T2(x，y)是進行小點和大點的輸出判斷的閾值。此Out (x, y)被從輸出端子804向圖像輸出設(shè)備3輸出。而且，輸出值0ut(x，y)輸入到量化存儲器810、誤差擴散系數(shù)設(shè)定部分 808、和減法器805。減法器805根據(jù)校正數(shù)據(jù)C(x，y)和輸出值Out(x,y)按照 式(15)所示來進行減法運算，計算出在該像素所產(chǎn)生的誤差e(x，y)。誤差擴散系數(shù)設(shè)定部分808使用從比較判斷部分803輸入的輸出值 Out(x,y)，如下式(20)所示，來設(shè)定目標(biāo)像素位置的擴散系數(shù)矩陣M(x，y)， 并向誤差擴散部分807輸出。在此，Ml為圖14所示的擴散系數(shù)矩陣，M2為圖6 所示的擴散系數(shù)矩陣。If(0ut(x,y)=255) then M(x， y)=MlElse
then M(x, y)=M2 (20)
誤差擴—散部分807基于從誤差擴散系數(shù)設(shè)定部分808輸入的擴散系數(shù)矩 陣M(x，y),來分配誤差e(x，y)，并將其加到在誤差存儲器806中存儲的誤差 數(shù)據(jù)E(x，y)中。在此，在擴散系數(shù)矩陣M(x，y)為Ml的情況下，執(zhí)行式(16) 所示的處理，在為M2的情況下，如下所示來進行處理。
E(x+1, y)=E(x+l， y)+e(x'y) X7/16
E(x-l， y+l) =E (x-l， y+l) +e (x， y) X 5/16
E(x，y+l):E(x, y+l)+e(x，y) X3/16
E(x+l，y+l)=E(x+l，y+l)+e(x, y) X1/16 (21)
而且，量化存儲器810針對所存儲的輸出值進行操作，把匯總了在目標(biāo) 像素周邊的多個量化狀態(tài)的量化群q(x， y)輸出至閾值設(shè)定部分809。由此， 量化存儲器810把像素(x-1, y)和(x， y-1)這兩個像素中的輸出值Out (x-1， y) 和Out (x， y-1)作為量化群q (x， y)來輸出。
閾值設(shè)定部分809使用從量化存儲器810輸入的量化群q(x， y)即像素 (x-l, y)和(x, y-l)這兩個像素中的輸出值Out (x-l, y)和Out (x， y-l)，如式 (17)所示，設(shè)定包含目標(biāo)像素位置的第一閾值Tl(x，y)和第二閾值T2(x，y) 的閾值群T(x，y)，把閾值群T(x，y)輸出至比較判斷部分803。
如上所示，根據(jù)圖17的結(jié)構(gòu)，來執(zhí)行圖像處理部分中的多級誤差擴散處 理。下面，說明這樣的處理有效果的原因。實施例8與實施例6不同之處在于， 由誤差擴散系數(shù)設(shè)定部分808相應(yīng)于目標(biāo)像素位置的量化狀態(tài)來設(shè)定擴散系 數(shù)矩陣。如果使用圖14所示的擴散系數(shù)矩陣，則容易形成集群。然而，形成 集群的位置與輸出大點的像素鄰接。希望該集群相應(yīng)于輸入值來分散，然而， 圖14所示的擴散系數(shù)矩陣是容易形成集群的擴散系數(shù)矩陣，不是集群容易分 散的擴散系數(shù)矩陣。與之相比，圖6所示的靠近目標(biāo)像素位置的系數(shù)在正方 向較大，隨著成為周邊而取小值的通常的誤差擴散中所使用的擴散系數(shù)矩陣 被設(shè)計為點分散。通過上述式(20)，分別在不輸出大點時使用通常的^"散 系數(shù)矩陣，輸出大點時使用容易形成集群的擴散系數(shù)矩陣，由此，改進集群 的分散性。實施例8與實施例6和實施例7不同之處在于，僅僅在誤差擴齩方法下可 以使用。在誤差擴散方法的情況下，對于在目標(biāo)像素位置產(chǎn)生的誤差尚未量 化的周邊像素，進行誤差加權(quán)并擴散，因此，如果擴散系數(shù)矩陣的系數(shù)的合 計為l，則隨時切換任何的擴散系數(shù)矩陣，均能夠保存圖像的濃度，因此均 可行。與之相對，在平均誤差最小方法的情況下，根據(jù)目標(biāo)像素周邊的已經(jīng) 量化完畢的像素，來對量化誤差加權(quán)并參照。在此情況下，以像素為單^:， 隨機地切換與擴散系數(shù)矩陣相應(yīng)的加權(quán)參照矩陣，因而，取決于像素，發(fā)生 所參照的誤差的合計超過l，及不到l的情況，無法保證保存圖像整體的濃度。 因此，為了執(zhí)行實施例8，希望誤差擴散方法的構(gòu)成，與實施例6及實施例7 相比，能夠獲得集群的分散性良好，且穩(wěn)定的圖像。
實施例9
下面說明本發(fā)明的第九實施例。圖18是示出本實施例的圖像處理設(shè)備的 框圖。
輸入端子901被從圖像輸入設(shè)備輸入多級圖像數(shù)據(jù)。在此，二維的圖像 數(shù)據(jù)表示為In(x,y)。其中x為圖像的主掃描方向的地址，而y為副掃描方向 的地址。
然后，此輸入數(shù)據(jù)In(x，y)輸入至加法器902、和可變闊值設(shè)定部分909。 加法器902把輸入數(shù)據(jù)In(x， y)和從誤差存儲器906輸入的誤差成份E(x， y)相 加，計算校正數(shù)據(jù)C(x，y)，把校正數(shù)據(jù)C(x，y)輸出至比較判斷部分903和減 法器905。
而且，輸入數(shù)據(jù)In(x,y)輸入至可變閾值設(shè)定部分909?？勺冴R值設(shè)定部 分909中，相應(yīng)于圖8所示的輸入數(shù)據(jù)In(x,y)來設(shè)定包含第一可變閾值 Tol (x， y)和第二可變閾值To2 (x， y)的可變閾值群To(x， y)，并輸出至閾值設(shè) 定部分910。
比較判斷部分903基于從加法器902輸入的校正數(shù)據(jù)C(x,y)和從閾值設(shè) 定部分910輸入的閾值群T(x，y)按照式(14)來確定輸出值Out(x，y)。
此0ut(x，y)被從輸出端子904向圖像記錄設(shè)備3輸出。而且，輸出值 Out(x，y)輸入到量化存儲器911、減法器905、和誤差擴散系數(shù)設(shè)定部分908。 減法器905根據(jù)校正數(shù)據(jù)C(x，y)和輸出值Out(x，y)按照式(15)所示來進行
37減法運算，計算出在該像素所產(chǎn)生的誤差e(x，y)。
誤差擴散系數(shù)設(shè)定部分908使用從比較判斷部分903輸入的輸出值 Out(x，y)，如式(20)所示，來設(shè)定目標(biāo)像素位置的擴散系數(shù)矩陣M(x，y), 并向誤差擴散部分907輸出。
誤差擴散部分907基于從誤差擴散系數(shù)設(shè)定部分908輸入的擴散系數(shù)矩 陣M(x,y)，來分配誤差e(x，y)，并將其加到在誤差存儲器906中存儲的誤差 數(shù)據(jù)E(x，y)中。在此，在擴散系數(shù)矩陣M(x，y)為Ml的情況下，執(zhí)行式(16) 所示的處理，在為M2的情況下，執(zhí)行式(21)所示的處理。
而且，量化存儲器911針對所存儲的輸出值進行操作，把匯總了目標(biāo)像 素周邊的多個量化狀態(tài)的量化群q(x，y)輸出至閾值設(shè)定部分910。由此，量 化存儲器911把像素(X-1， y)和(x， y-l)這兩個像素中的輸出值Out (x-1， y)和 Out (x, y-1)作為量化群q (x， y)來輸出。
閾值設(shè)定部分910使用從量化存儲器911輸入的量化群q(x, y)即像素 (X-1, y)和(x， y-l)這兩個像素中的輸出值Out (x-1， y)和Out (x， y-l)、和包含 從可變閾值設(shè)定部分909輸入的第一可變閾值Tol(x， y)和第二可變閾值 To2(x,y)的可變閾值群To(x，y)，如式(19)所示，設(shè)定包含目標(biāo)像素位置 的第一閾值T1 (x， y)和第二閾值T2(x， y)的閾值群T(x， y),把閾值群T(x， y)輸 出至比較判斷部分903。
如上所示，根據(jù)圖18的結(jié)構(gòu)，來執(zhí)行圖像處理部分中的多級誤差擴散處理。
下面，說明這樣的處理有效果的原因。實施例9按照與實施例7相同的方 式來執(zhí)行閾值設(shè)定。由此，與實施例7相同，在高灰度級區(qū)域，執(zhí)行與2值誤 差擴散同樣的利用大點和點消去進行的灰度表現(xiàn)，由于不使用小點，因此圖 像再現(xiàn)性良好。
而且，實施例9與實施例8相同的是，按照目標(biāo)像素位置的量化狀態(tài)來設(shè) 定擴散系數(shù)矩陣。由此改進集群的分散性。而且，實施例9與實施例8相同的 是，希望在誤差擴散方法中使用。
而且，雖然本發(fā)明針對誤差擴散處理，然而，也能夠同樣地適用于平均 誤差最小方法。而且，本發(fā)明可以適用于多個裝置(例如，主計算機、接口
38裝置、讀取器、打印機等等)構(gòu)成的系統(tǒng)，也可以適用于一個裝置形成的設(shè) 備(例如，復(fù)印機、傳真機設(shè)備等等)。
而且，本發(fā)明向系統(tǒng)或設(shè)備提供記錄有實現(xiàn)前述實施例的功能的軟件的 程序代碼的記錄介質(zhì)，其系統(tǒng)或設(shè)備的計算機(CPU及MPU)通過讀取在記錄
介質(zhì)中存儲的程序代碼并實施來實現(xiàn)。在此情況下，從記錄介質(zhì)讀取的程序 代碼本身實現(xiàn)前述的實施例的功能。
作為用來提供程序代碼的記錄介質(zhì)，例如，能夠使用軟盤、硬盤、光盤、
磁光盤、磁帶、非易失性存儲卡、R0M等等。而且，不僅通過計算機實施所 讀取的程序代碼來實施前述實施例的功能，而且還包括如下情況、B卩，基于 其程序代碼的指令，在計算機上運行的OS (操作系統(tǒng))等等執(zhí)行實際處理的 一部分或全部，根據(jù)該處理，實施前述實施例的功能。而且，還包括如下情 況，即，從記錄介質(zhì)讀取的程序代碼，在寫入配備于在計算機中插入的功能 擴展板或與計算機連接的功能擴展單元的存儲器之后，基于其程序代碼的指 令，配備于其功能擴展板或功能擴展單元的CPU等等執(zhí)行實際的處理的一部 分或全部，根據(jù)該處理，實施前述實施例的功能。
示例性實施例如此描述，在閱讀本說明書后，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 顯而易見的是，例子和實施例可以以多種方式變化。這樣的變化不應(yīng)被認為 偏離了本發(fā)明的精神和范圍，這樣的修改不應(yīng)從所附權(quán)利要求的范圍中排 除。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理設(shè)備，配置為通過使用多級誤差擴散方法和多級平均誤差最小方法之一，來把M灰度級的多級圖像數(shù)據(jù)量化為N級的圖像數(shù)據(jù)，其中M＞N＞2，以通過使用與在N級圖像數(shù)據(jù)中包含的各個像素相對應(yīng)的點來形成圖像，所述圖像處理設(shè)備包括加法器，配置為把已經(jīng)被量化的鄰接像素的誤差值加權(quán)所得之積的和加到目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)，以輸出校正值；量化存儲器，配置為存儲目標(biāo)像素的鄰接像素的量化狀態(tài)；閾值設(shè)定單元，配置為按照在量化存儲器中存儲的量化狀態(tài)，來設(shè)定閾值；比較判斷單元，配置為比較閾值和校正值，并確定N級圖像數(shù)據(jù)；減法器，配置為求出隨著N級圖像數(shù)據(jù)的生成所生成的誤差；誤差擴散單元，配置為對誤差加權(quán)并向目標(biāo)像素的鄰接像素擴散；以及誤差存儲器，配置為存儲加權(quán)并擴散的誤差。
2. 按照權(quán)利要求l所述的圖像處理設(shè)備，還包括可變閾值設(shè)定單元，配 置為按照目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)來設(shè)定可變閾值，所述閾值設(shè)定單元根據(jù)量化狀態(tài)和可變閾值來設(shè)定閾值。
3. 按照權(quán)利要求2所述的圖像處理設(shè)備，其中，根據(jù)目標(biāo)像素的多級圖 像數(shù)據(jù)所求出.的可變閾值包括N-1個閾值，所述N-l個閾值在低和中灰度級區(qū)域不同，隨著灰度級變高而逐漸變得 相互接近，在高灰度級區(qū)域變得相互相等。
4. 按照權(quán)利要求l所述的圖像處理設(shè)備，還包括 量化參照單元，配置為輸出通過目標(biāo)像素的鄰接像素的量化狀態(tài)的積之和而求出的加權(quán)平均值；以及歷史值計算單元，配置為基于加權(quán)平均值來計算歷史值，所述閾值設(shè)定單元根據(jù)量化狀態(tài)和歷史值來設(shè)定閾值。
5. 按照權(quán)利要求4所述的圖像處理設(shè)備，還包括歷史系數(shù)設(shè)定單元，配 置為根據(jù)目標(biāo)像素的多值圖像數(shù)據(jù)來設(shè)定歷史系數(shù)，所述歷史值計算單元基于加權(quán)平均值和歷史系數(shù)來計算歷史值。
6. 按照權(quán)利要求5所述的圖像處理設(shè)備，還包括可變閾值設(shè)定單元，配 置為根據(jù)目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)來設(shè)定可變閾值，所述閾值設(shè)定單元根據(jù)量化狀態(tài)、歷史值、和可變閾值來設(shè)定閾值。
7. 按照權(quán)利要求5所述的圖像處理設(shè)備，其中，根據(jù)目標(biāo)像素的圖像數(shù) 據(jù)所求出的歷史系數(shù)在圖像數(shù)據(jù)的低濃度區(qū)域高，在圖像數(shù)據(jù)的高濃度區(qū)域 低。
8. —種圖像形成系統(tǒng)，包括 按照權(quán)利要求l所述的圖像處理設(shè)備；圖像輸入設(shè)備，配置為把目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)輸入到圖像處理設(shè) 備；以及圖像形成設(shè)備，配置為形成N級圖像數(shù)據(jù)，其中，所述圖像處理設(shè)備包含在圖像輸入設(shè)備和圖像形成設(shè)備中的一個 之中。
9. 一種圖像處理設(shè)備，配置為通過使用多級誤差擴散方法和多級平均 誤差最小方法之一，來把M灰度級的多級圖像數(shù)據(jù)量化為N級的圖像數(shù)據(jù)，其 中M〉N〉2，所述圖像處理設(shè)備包括N級處理單元，配置為當(dāng)在與目標(biāo)像素鄰接的像素的位置輸出大點 時，執(zhí)行N級處理；以及2值化處理單元，配置為當(dāng)在與目標(biāo)像素鄰接的像素的位置輸出除 大點之外的點時，執(zhí)行2值化處理，其中，所述圖像處理設(shè)備當(dāng)執(zhí)行誤差擴散時使用權(quán)重矩陣。
10. 按照權(quán)利要求9所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述權(quán)重矩陣包括在 目標(biāo)像素的鄰接像素的位置為O或更低的系數(shù)。
11. 按照權(quán)利要求9所述的圖像處理設(shè)備，其中，當(dāng)通過2值化處理而輸出大點時，使用包含在目標(biāo)像素的鄰接像素的位置為o或更低的系數(shù)的權(quán)重矩陣，以及當(dāng)通過2值化處理而輸出點消去時或者當(dāng)執(zhí)行N級處理時，使用通 常的權(quán)重矩陣。
12. 按照權(quán)利要求10所述的圖像處理設(shè)備，其中，使用多級誤差擴散方 法來把多級圖像數(shù)據(jù)量化為N級的圖像數(shù)據(jù)，其中M〉N〉2，以通過使用與在 N級圖像數(shù)據(jù)中包含的各個像素相對應(yīng)的點來形成圖像，所述圖像處理設(shè)備還包括加法器，配置為把已經(jīng)被量化的鄰接像素的誤差值加權(quán)所得之積的和加到目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)，以輸出校正值；量化存儲器，配置為存儲目標(biāo)像素的鄰接像素的量化狀態(tài)； 閾值設(shè)定單元，配置為按照在量化存儲器中存儲的量化狀態(tài)，來設(shè)定閾值；比較判斷單元，配置為比較閎值和校正值，并確定N級圖像數(shù)據(jù)； 減法器，配置為求出隨著N級圖像數(shù)據(jù)的生成所生成的誤差； 誤差擴散單元，配置為通過使用包含在目標(biāo)像素的鄰接像素的像 素位置為O或更小的系數(shù)的權(quán)重矩陣，對誤差加權(quán)并向目標(biāo)像素的鄰接像素擴散；以及誤差存儲器，配置為存儲加權(quán)并擴散的誤差。
13. 按照權(quán)利要求9所述的圖像處理設(shè)備，其中，使用多級誤差擴散方 法來把多級圖像數(shù)據(jù)量化為N級的圖像數(shù)據(jù)，其中M〉N〉2，以通過使用與在 N級圖像數(shù)據(jù)中包含的各個像素相對應(yīng)的點來形成圖像，所述圖像處理設(shè)備還包括加法器，配置為把已經(jīng)被量化的鄰接像素的誤差值加權(quán)所得之積的和加到目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)，以輸出校正值；量化存儲器，配置為存儲目標(biāo)像素的鄰接像素的量化狀態(tài)； 閾值設(shè)定單元，配置為按照在量化存儲器中存儲的量化狀態(tài)，來設(shè)定閾值；比較判斷單元，配置為比較閾值和校正值，并確定N級圖像數(shù)據(jù)； 減法器，配置為求出隨著N級圖像數(shù)據(jù)的生成所生成的誤差；誤差擴散系數(shù)設(shè)定單元，配置為根據(jù)目標(biāo)像素的鄰接像素的量化 狀態(tài)及N級圖像數(shù)據(jù)，來從多個權(quán)重矩陣中選擇一個權(quán)重矩陣；誤差擴散單元，配置為通過使用所選擇的權(quán)重矩陣來對誤差加權(quán) 并向目標(biāo)像素的鄰接像素擴散；以及誤差存儲器，配置為存儲加權(quán)并擴散的誤差。
14. 按照權(quán)利要求ll所述的圖像處理設(shè)備，其中，使用多級誤差擴散方 法來把多級圖像數(shù)據(jù)量化為N級的圖像數(shù)據(jù)，其中M〉N〉2，以通過使用與在 N級圖像數(shù)據(jù)中包含的各個像素相對應(yīng)的點來形成圖像，所述圖像處理設(shè)備還包括加法器，配置為把已經(jīng)被量化的鄰接像素的誤差值加權(quán)所得之積的和加到目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)，以輸出校正值；量化存儲器，配置為存儲目標(biāo)像素的鄰接像素的量化狀態(tài)； 可變閾值設(shè)定單元，配置為根據(jù)目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)來設(shè)定可變閾值；閾值設(shè)定單元，配置為根據(jù)在量化存儲器中存儲的量化狀態(tài)、及可變閾值，來設(shè)定閾值；比較判斷單元，配置為比較閾值和校正值，并確定N級圖像數(shù)據(jù)； 減法器，配置為求出隨著N級圖像數(shù)據(jù)的生成所生成的誤差； 誤差擴散單元，配置為通過使用包含在目標(biāo)像素的鄰接像素的像素位置為O或更小的系數(shù)的權(quán)重矩陣，來對誤差加權(quán)并向目標(biāo)像素的鄰接像素擴散；以及誤差存儲器，配置為存儲加權(quán)并擴散的誤差。
15. 按照權(quán)利要求14所述的圖像處理設(shè)備，其中，根據(jù)目標(biāo)像素的多級 圖像數(shù)據(jù)所求出的可變閾值包括N-l個閾值，所述N-1個閾值在低和中灰度級區(qū)域不同，隨著灰度級變高而逐漸變得 相互接近，在高灰度級區(qū)域變得相互相等。
16. 按照權(quán)利要求ll所述的圖像處理設(shè)備，其中，使用多級誤差擴散方 法來把多級圖像數(shù)據(jù)量化為N級的圖像數(shù)據(jù)，其中M〉N〉2，以通過使用與在 N級圖像數(shù)據(jù)中包含的各個像素相對應(yīng)的點來形成圖像，所述圖像處理設(shè)備還包括加法器，配置為把已經(jīng)被量化的鄰接像素的誤差值加權(quán)所得之積 的和加到目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)，以輸出校正值；量化存儲器，配置為存儲目標(biāo)像素的鄰接像素的量化狀態(tài)； 可變閾值設(shè)定單元，配置為根據(jù)目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)來設(shè)定 可變閾值；閾值設(shè)定單元，配置為根據(jù)在量化存儲器中存儲的量化狀態(tài)、及 可變閾值，來設(shè)定閾值；比較判斷單元，配置為比較閾值和校正值，并確定N級圖像數(shù)據(jù)； 減法器，配置為求出隨著N級圖像數(shù)據(jù)的生成所生成的誤差；誤差擴散系數(shù)設(shè)定單元，配置為根據(jù)目標(biāo)像素的鄰接像素的量化狀態(tài)及N級圖像數(shù)據(jù)，來從多個權(quán)重矩陣中選擇一個權(quán)重矩陣；誤差擴散單元，配置為通過使用所選擇的權(quán)重矩陣來對誤差加權(quán)并向目標(biāo)像素的鄰接像素擴散；以及誤差存儲器，配置為存儲加權(quán)并擴散的誤差。
17. 按照權(quán)利要求ll所述的圖像處理設(shè)備，其中，從多個權(quán)重矩陣中選 擇的一個權(quán)重矩陣是包含在目標(biāo)像素的鄰接像素的位置為O或更小的系數(shù)的 矩陣，而多個權(quán)重矩陣中的另一權(quán)重矩陣是包含在百標(biāo)像素的鄰接像素的像 素位置系數(shù)為大的正誤差的矩陣，隨著遠離目標(biāo)像素，所述系數(shù)逐漸變小。
18. —種圖像形成系統(tǒng)，包括 按照權(quán)利要求9所述的圖像處理設(shè)備；圖像輸入設(shè)備，配置為把目標(biāo)像素的多級圖像數(shù)據(jù)輸入到圖像處理設(shè) 備；以及圖像形成設(shè)備，配置為形成N級圖像數(shù)據(jù)，其中，所述圖像處理設(shè)備包含在圖像輸入設(shè)備和圖像形成設(shè)備中的一個 之中。
19. 一種計算機程序產(chǎn)品，包括具有在介質(zhì)中包含的計算機可讀程序代 碼的計算機可用介質(zhì)，當(dāng)被執(zhí)行時使計算機執(zhí)行圖像處理方法，所述圖像處理方法包括把已經(jīng)被量化的鄰接像素的誤差值加權(quán)所得之積的和加到目標(biāo)像素的 多級圖像數(shù)據(jù)，以輸出校正值；存儲目標(biāo)像素的鄰接像素的量化狀態(tài); 按照在存儲的量化狀態(tài)，來設(shè)定閾值； 比較閾值和校正值，并確定N級圖像數(shù)據(jù)； 求出隨著N級圖像數(shù)據(jù)的生成所生成的誤差； 對誤差加權(quán)并向目標(biāo)像素的鄰接像素擴散；以及 存儲加權(quán)并擴散的誤差。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理設(shè)備、圖像記錄設(shè)備、程序、及記錄介質(zhì)。該圖像處理設(shè)備，通過使用多級誤差擴散方法和多級平均誤差最小方法之一，來把M灰度級的多級圖像數(shù)據(jù)量化為N級的圖像數(shù)據(jù)，其中M＞N＞2，以通過使用與在N級圖像數(shù)據(jù)中包含的各個像素相對應(yīng)的點來形成圖像，所述圖像處理設(shè)備包括各種圖像處理單元，用來基于目標(biāo)像素的鄰接像素的誤差值來求出校正值，存儲鄰接像素的量化狀態(tài)以設(shè)定閾值，比較閾值和校正值以確定N級圖像數(shù)據(jù)，對隨著N級圖像數(shù)據(jù)的生成所生成的誤差加權(quán)并向目標(biāo)像素的鄰接像素擴散。圖像處理設(shè)備還包括用來執(zhí)行N級處理的N級處理單元、及配置為按照點類型來執(zhí)行2值化處理的2值化處理單元，以及所述圖像處理設(shè)備使用權(quán)重矩陣。
文檔編號H04N1/405GK101404713SQ20081021358
公開日2009年4月8日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者小川武士 申請人:株式會社理光