JP2009188453A - Gradation setting method for dither matrix, image processing method, image processing apparatus, image forming apparatus, program and recording medium - Google Patents

Gradation setting method for dither matrix, image processing method, image processing apparatus, image forming apparatus, program and recording medium Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress appearance of a texture pattern and moire in multi-valued dither processing. <P>SOLUTION: The correspondence relation for each pixel between gradation values of an input image and gradation values of an output image is so set that when the gradation values of the input image are increased uniformly, while the gradation values of respective pixels are held constant, a first line group comprising a predetermined number of line images, extending in a predetermined range or part of it, is formed in the output image within a low-gradation range from the lowest gradation to a first gradation; and a second line group comprising a predetermined number of line images, substantially parallel to a predetermined direction or part of it, is formed in the output image in addition to the first line image group within a half-tone range from the first gradation to a second gradation. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を画素毎に設定したディザマトリクスを用いて多階調の入力画像に多値ディザ処理を施すことにより、上記入力画像の階調を多階調のディザ画像として再現する技術に関するものである。   The present invention performs the above-mentioned input by applying multi-value dither processing to a multi-tone input image using a dither matrix in which the correspondence between the tone value of the input image and the tone value of the output image is set for each pixel. The present invention relates to a technique for reproducing the gradation of an image as a multi-gradation dither image.

従来、画像を紙などの記録媒体に出力する方法として、熱転写方式、電子写真方式、インクジェット方式を始めとする様々な記録方法が採用されている。これらの記録方法においては、入力画像の濃度(階調)に応じたドットパターンを生成して記録媒体上に印字することによって中間調処理(ハーフトーン処理)を行っている。   Conventionally, as a method for outputting an image to a recording medium such as paper, various recording methods such as a thermal transfer method, an electrophotographic method, and an ink jet method have been adopted. In these recording methods, halftone processing (halftone processing) is performed by generating a dot pattern corresponding to the density (gradation) of an input image and printing it on a recording medium.

中間調処理の1つであるディザ処理では、n×mのマトリクス状に配置された各画素に閾値が対応付けられたディザマトリクスを用い、画素単位で入力される多値画像データをディザマトリクスの閾値と1画素単位で比較し、多値画像データを2値あるいは多値に量子化変換して、ディザ画像(中間調画像、ハーフトーン画像)を得るようにしている。   In the dither process, which is one of the halftone processes, a dither matrix in which a threshold value is associated with each pixel arranged in an n × m matrix is used, and multi-value image data input in units of pixels is converted into a dither matrix. The threshold value is compared in units of one pixel, and the multi-value image data is quantized and converted into binary or multi-value to obtain a dither image (halftone image, halftone image).

ディザ処理は、用いるディザマトリクスに応じて、ドット分散型、ドット集中型などに分類される。   Dither processing is classified into a dot dispersion type, a dot concentration type, and the like according to a dither matrix to be used.

一般的なドット集中型のディザ処理では、入力画像の階調値が大きくなるに従って、ディザパターンの中心を核としてドットが太っていくように成長する。ドットの成長形状としては、円、楕円、ライン(線型)、四角、十字、菱形などの様々なものが挙げられる。   In general dot concentration type dither processing, as the tone value of the input image increases, the dot grows thicker with the center of the dither pattern as the core. Examples of the growth shape of the dot include various shapes such as a circle, an ellipse, a line (linear), a square, a cross, and a rhombus.

しかしながら、ドット成長を利用した従来のディザ処理方法では、ドット成長の形状の違いによって、再現される面積の変化度合い(階調特性)が異なる、あるいは、濃度変化の不安定性による画質のがさつき感が出るといった問題がある。   However, with the conventional dither processing method using dot growth, the degree of change in the reproduced area (gradation characteristics) differs depending on the shape of dot growth, or the image quality is profound due to instability of density change. There is a problem that appears.

例えば、(1)画像出力装置の画像出力特性により低線数のディザスクリーンを使用する場合、(2)オブジェクト(ラスターデータ(例えば印画紙写真やデジタルカメラで撮像した写真のデータなどの連続階調のデータ))、ベクターデータ(グラフなど)、またはテキスト毎にディザスクリーンを切り替える処理(例えば、プリンタ、複合機のプリンタ機能の場合)を行う場合、(3)文字や連続階調領域に応じてディザスクリーンを切り替える処理(コピアの場合)を行う場合などには、低線数のディザスクリーンを使用する場合がある。ところが、低線数のディザスクリーンを用いる場合、高周波数成分が多く含まれる画像を処理すると、モアレパターンが発生し易い傾向がある。   For example, (1) When using a dither screen with a low number of lines due to the image output characteristics of the image output device, (2) Object (raster data (eg, continuous tone such as photographic paper photograph or photographed image data taken by a digital camera) Data)), vector data (graphs, etc.), or when switching the dither screen for each text (for example, in the case of a printer function of a printer or a multifunction device), (3) depending on the character and the continuous tone area A dither screen with a low number of lines may be used when performing a process of switching the dither screen (in the case of copier). However, when a dither screen with a low number of lines is used, moire patterns tend to occur when an image containing a large amount of high frequency components is processed.

そこで、このような画質の低下を抑制するために、従来は、スクリーン角度(ディザスクリーンを入力画像に重ね合わせる角度)を変えてモアレを抑制する方法が取られている。   Therefore, in order to suppress such a decrease in image quality, conventionally, a method of suppressing moire by changing a screen angle (an angle at which a dither screen is superimposed on an input image) is used.

また、特許文献1には、低解像度で高速記録を行う際においても良好な画像品質が得られる階調再現方法として、ディザマトリクスにより多階調画像が一部の濃度において閾値化されたときに、所定方向のライン基調が3ドット〜5ドット毎に形成され、かつ基調以外の部分においてはハイパスフィルター特性を持つようにすることが記載されている。より具体的には、特許文献1の技術では、低線数化した濃度範囲を選定し、選定した濃度範囲とそれ以外の濃度範囲との境界部におけるディザマトリクスのドット配置を、所定方向のライン基調とハイパスフィルター特性とを持つように改めて配置している。
特開2004−166163号公報(平成16年6月10日公開)
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 discloses a gradation reproduction method that can obtain good image quality even when high-speed recording is performed at a low resolution, when a multi-gradation image is thresholded at a certain density by a dither matrix. In addition, it is described that a line tone in a predetermined direction is formed every 3 to 5 dots, and a portion other than the tone has a high-pass filter characteristic. More specifically, in the technique of Patent Document 1, a density range with a reduced number of lines is selected, and the dot arrangement of the dither matrix at the boundary between the selected density range and the other density range is changed to a line in a predetermined direction. It has been re-arranged to have the keynote and high-pass filter characteristics.
JP 2004-166163 A (released on June 10, 2004)

しかしながら、上記したスクリーン角度を変えてモアレを抑制する方法では、角度の制約などから、モアレパターンを適切に抑制できない場合がある。   However, in the method of suppressing moiré by changing the screen angle as described above, the moiré pattern may not be appropriately suppressed due to angle restrictions.

また、上記特許文献1の技術では、作成したディザマトリクスの低濃度部において階調の連続性が途切れてテクスチャパターンが現れるおそれがある。   Further, in the technique disclosed in Patent Document 1, there is a possibility that the continuity of gradation is interrupted and a texture pattern appears in the low density portion of the created dither matrix.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多値ディザ処理において、低階調範囲の入力画像の階調をテクスチャパターンが現れることを防止して適切に再現するとともに、中階調範囲の入力画像の階調をモアレを抑制して適切に再現することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to appropriately reproduce the gradation of an input image in a low gradation range by preventing a texture pattern from appearing in multi-value dither processing. In addition, it is to appropriately reproduce the gradation of the input image in the middle gradation range while suppressing moire.

本発明のディザマトリクスの階調設定方法は、上記の課題を解決するために、多値ディザ処理で用いられるディザマトリクスの各画素について入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定するディザマトリクスの階調設定方法であって、各画素の階調値が同じ値である入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、最低階調から第1階調までの低階調範囲では所定方向に延伸する所定数のライン画像からなる第1ライン群またはその一部が出力画像に形成され、第1階調から第2階調までの中階調範囲では上記第1ライン画像群に加えて上記所定方向に略平行な所定数のライン画像からなる第2ライン群またはその一部が出力画像に形成されるように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定することを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the dither matrix gradation setting method according to the present invention corresponds to the correspondence between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image for each pixel of the dither matrix used in the multi-value dither processing. A dither matrix gradation setting method for setting a relationship, wherein the gradation value of an input image having the same gradation value of each pixel is maintained while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value. When sequentially increasing, in the low gradation range from the lowest gradation to the first gradation, a first line group consisting of a predetermined number of line images extending in a predetermined direction or a part thereof is formed in the output image. In the middle gradation range from the first gradation to the second gradation, in addition to the first line image group, a second line group consisting of a predetermined number of line images substantially parallel to the predetermined direction or a part thereof is an output image. Input image at each pixel to be formed It is characterized by setting the correspondence between the gradation value of the gradation values and the output image.

上記の方法によれば、各画素の階調値が同じ値である入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、最低階調から第1階調までの低階調範囲では所定方向に延伸する所定数のライン画像からなる第1ライン群またはその一部が出力画像に形成されるように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定する。これにより、低階調範囲の入力画像について、テクスチャパターンが現れるのを防止して適切に階調を再現することができる。   According to the above method, when the gradation value of the input image in which the gradation value of each pixel is the same value is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value, In the low gradation range from the gradation to the first gradation, the first line group consisting of a predetermined number of line images extending in a predetermined direction or a part of the first line group is formed in the output image so that the level of the input image in each pixel. The correspondence between the tone value and the tone value of the output image is set. Thereby, it is possible to appropriately reproduce the gradation by preventing the appearance of the texture pattern for the input image in the low gradation range.

また、第1階調から第2階調までの中階調範囲では上記第1ライン画像群に加えて上記所定方向に略平行な所定数のライン画像からなる第2ライン群またはその一部が出力画像に形成されるように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定する。これにより、中濃度範囲では低濃度範囲の場合よりも出力画像に形成されるライン画像の数を増加させて高線数化することができるので、スクリーン角度を変更することなく、モアレを抑制することができる。つまり、高周波成分の入力画像に対して低線数のディザマトリクスを用いる場合には一般にモアレが発生しやすいが、上記の方法によれば、中濃度範囲においてディザマトリクスを高線数化させることによって低周波成分を有するモアレに高周波成分を付与し、モアレが生じるのを抑制することができる。   Further, in the middle gradation range from the first gradation to the second gradation, in addition to the first line image group, the second line group consisting of a predetermined number of line images substantially parallel to the predetermined direction or a part thereof is included. Correspondence between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel is set so as to be formed in the output image. As a result, the number of line images formed in the output image can be increased and the number of lines can be increased in the medium density range than in the case of the low density range, so that moire can be suppressed without changing the screen angle. be able to. That is, when a low-line-number dither matrix is used for an input image of a high-frequency component, moire generally tends to occur. However, according to the above method, by increasing the number of lines in the medium-density range, A high frequency component can be imparted to moire having a low frequency component to suppress the occurrence of moire.

また、上記第1ライン画像群に属するライン画像と上記第2ライン画像群に属するライン画像とが上記所定方向に垂直な方向に沿って交互に配置されるように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定してもよい。   Also, the gradation of the input image in each pixel so that the line images belonging to the first line image group and the line images belonging to the second line image group are alternately arranged along a direction perpendicular to the predetermined direction. The correspondence between the value and the gradation value of the output image may be set.

上記の方法によれば、第1ライン画像群に属するライン画像と第2ライン画像群に属するライン画像とを略均等に分散させて形成することができるので、出力画像の画質を向上させることができる。   According to the above method, since the line images belonging to the first line image group and the line images belonging to the second line image group can be formed to be distributed substantially evenly, the image quality of the output image can be improved. it can.

また、上記入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、上記第1ライン画像群を構成する各画素の階調値が所定数の画素ずつ順次増加するように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定してもよい。   Further, when the gradation value of the input image is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same, the gradation value of each pixel constituting the first line image group is The correspondence relationship between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel may be set so as to sequentially increase by a predetermined number of pixels.

上記の方法によれば、入力画像の階調値の増加に応じて、第1ライン画像群を構成する各ライン画像の画素の階調値を特定の画素に偏ることなく所定数の画素ずつ順次増加させていくことができるので、低濃度範囲における出力画像の画質を向上させることができる。   According to the above method, as the gradation value of the input image increases, the gradation value of each line image constituting the first line image group is sequentially shifted by a predetermined number of pixels without being biased toward a specific pixel. Since it can be increased, the image quality of the output image in the low density range can be improved.

また、上記入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、上記第1ライン画像群を構成する各ライン画像における各画素の階調値の総和が各ライン画像について略均等に増加していくように上記第1ライン画像群を構成する各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定してもよい。   Further, when the gradation value of the input image is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value, each pixel in each line image constituting the first line image group is set. The correspondence relationship between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel constituting the first line image group is set so that the sum of the gradation values increases substantially uniformly for each line image. May be.

上記の方法によれば、入力画像の階調値の増加に応じて、第1ライン画像群を構成する各画素の階調値を特定のライン画像に偏ることなく各ライン画像について略均等に増加させていくことができるので、低濃度範囲における出力画像の画質を向上させることができる。   According to the above method, according to the increase of the gradation value of the input image, the gradation value of each pixel constituting the first line image group is increased substantially equally for each line image without being biased toward the specific line image. Therefore, the image quality of the output image in the low density range can be improved.

また、上記入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、上記第2ライン画像群を構成する各画素の階調値が所定数の画素ずつ順次増加するように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定してもよい。   Further, when the gradation value of the input image is successively increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value, the gradation value of each pixel constituting the second line image group is The correspondence relationship between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel may be set so as to sequentially increase by a predetermined number of pixels.

上記の方法によれば、入力画像の階調値の増加に応じて、第2ライン画像群を構成する各ライン画像の画素の階調値を特定の画素に偏ることなく所定数の画素ずつ順次増加させていくことができるので、中濃度範囲における出力画像の画質を向上させることができる。   According to the above method, in accordance with the increase of the gradation value of the input image, the gradation value of the pixels of each line image constituting the second line image group is sequentially sequentially a predetermined number of pixels without being biased toward specific pixels. Since it can be increased, the image quality of the output image in the medium density range can be improved.

また、上記入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、上記第2ライン画像群を構成する各ライン画像における各画素の階調値の総和が各ライン画像について略均等に増加していくように上記第2ライン画像群を構成する各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定してもよい。   Further, when the gradation value of the input image is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value, each pixel in each line image constituting the second line image group is increased. The correspondence relationship between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel constituting the second line image group is set so that the sum of the gradation values increases substantially uniformly for each line image. May be.

上記の方法によれば、入力画像の階調値の増加に応じて、第2ライン画像群を構成する各画素の階調値を特定のライン画像に偏ることなく各ライン画像について略均等に増加させていくことができるので、中濃度範囲における出力画像の画質を向上させることができる。   According to the above method, as the gradation value of the input image increases, the gradation value of each pixel constituting the second line image group increases substantially equally for each line image without being biased toward a specific line image. Therefore, the image quality of the output image in the middle density range can be improved.

本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するために、入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を画素毎に設定されたディザマトリクスを用いて多階調の入力画像に多値ディザ処理を施すことにより、上記入力画像の階調を多階調のディザ画像として再現する画像処理方法であって、上記対応関係として、上記したいずれかの階調設定方法によって設定された対応関係を用いることを特徴としている。   In order to solve the above problem, the image processing method of the present invention uses a dither matrix in which the correspondence between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image is set for each pixel. An image processing method for reproducing the gradation of the input image as a multi-gradation dither image by performing multi-value dither processing on the input image, wherein the correspondence relationship is determined by any one of the gradation setting methods described above. It is characterized by using a set correspondence.

上記の方法によれば、低階調範囲の入力画像の階調をテクスチャパターンが現れることを防止して適切に再現することができる。また、中階調範囲の入力画像の階調を、モアレを抑制して適切に再現することができる。   According to the above method, it is possible to appropriately reproduce the gradation of the input image in the low gradation range while preventing the appearance of the texture pattern. In addition, it is possible to appropriately reproduce the gradation of the input image in the middle gradation range while suppressing moire.

本発明の画像処理装置は、上記の課題を解決するために、入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を画素毎に設定されたディザマトリクスを用いて多階調の入力画像に多値ディザ処理を施すことにより、上記入力画像の階調を多階調のディザ画像として再現する画像処理装置であって、上記ディザマトリクスの各画素について設定された入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を記憶する記憶手段と、入力画像の階調値に対応する出力画像の階調値を上記記憶手段から読み出して出力画像における各画素の階調値を決定する階調決定手段とを備え、上記記憶手段は、上記対応関係として上記したいずれかの階調設定方法によって設定された対応関係を記憶していることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the image processing apparatus of the present invention uses a dither matrix in which the correspondence between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image is set for each pixel. An image processing apparatus that reproduces the gradation of the input image as a multi-gradation dither image by performing multi-value dither processing on the input image, wherein the gradation of the input image set for each pixel of the dither matrix Storage means for storing the correspondence between the value and the gradation value of the output image, and the gradation value of each pixel in the output image by reading out the gradation value of the output image corresponding to the gradation value of the input image from the storage means And the storage means stores the correspondence set by one of the above-described gradation setting methods as the correspondence.

また、本発明の画像形成装置は、上記の課題を解決するために、上記の画像処理装置と、上記ディザ画像を印刷媒体に形成する画像出力装置とを備えていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes the image processing apparatus and an image output apparatus that forms the dither image on a print medium.

上記の構成によれば、低階調範囲の入力画像の階調をテクスチャパターンが現れることを防止して適切に再現することができる。また、中階調範囲の入力画像の階調を、モアレを抑制して適切に再現することができる。   According to the above configuration, it is possible to appropriately reproduce the gradation of the input image in the low gradation range while preventing the appearance of the texture pattern. In addition, it is possible to appropriately reproduce the gradation of the input image in the middle gradation range while suppressing moire.

なお、上記画像処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより、上記画像処理装置をコンピュータにて実現させる画像処理プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に含まれる。   The image processing apparatus may be realized by a computer. In this case, an image processing program for causing the image processing apparatus to be realized by the computer by causing the computer to operate as the respective means, and recording the program. Such computer-readable recording media are also included in the scope of the present invention.

以上のように、本発明のディザマトリクスの階調設定方法は、入力画像の階調値を各画素の階調値を一様に保ったまま順次増加させたときに、最低階調から第1階調までの低階調範囲では所定方向に延伸する所定数のライン画像からなる第1ライン群またはその一部が出力画像に形成され、第1階調から第2階調までの中階調範囲では上記第1ライン画像群に加えて上記所定方向に略平行な所定数のライン画像からなる第2ライン群またはその一部が出力画像に形成されるように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定する。   As described above, according to the dither matrix gradation setting method of the present invention, when the gradation value of the input image is sequentially increased while the gradation value of each pixel is kept uniform, In the low gradation range up to the gradation, the first line group consisting of a predetermined number of line images extending in a predetermined direction or a part thereof is formed in the output image, and the intermediate gradation from the first gradation to the second gradation. In the range, in addition to the first line image group, the gradation of the input image in each pixel so that a second line group consisting of a predetermined number of line images substantially parallel to the predetermined direction or a part thereof is formed in the output image. The correspondence between the value and the gradation value of the output image is set.

また、本発明の画像処理方法は、入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を画素毎に設定されたディザマトリクスを用いて多階調の入力画像に多値ディザ処理を施すことにより、上記入力画像の階調を多階調のディザ画像として再現する画像処理方法であって、上記対応関係として、上記したいずれかの階調設定方法によって設定された対応関係を用いる。   Also, the image processing method of the present invention uses a dither matrix in which the correspondence between the tone value of the input image and the tone value of the output image is set for each pixel, and multi-value dither processing is performed on the multi-tone input image. The image processing method reproduces the gradation of the input image as a multi-gradation dither image by applying the above, and the correspondence set by any of the gradation setting methods described above is used as the correspondence .

また、本発明の画像処理装置は、上記ディザマトリクスの各画素について設定された入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を記憶する記憶手段と、入力画像の階調値に対応する出力画像の階調値を上記記憶手段から読み出して出力画像における各画素の階調値を決定する階調決定手段とを備え、上記記憶手段は、上記対応関係として上記したいずれかの階調設定方法によって設定された対応関係を記憶している。   Further, the image processing apparatus of the present invention comprises a storage means for storing a correspondence relationship between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image set for each pixel of the dither matrix, and the gradation value of the input image. And a gradation determining means for determining the gradation value of each pixel in the output image by reading out the gradation value of the output image corresponding to the storage image, and the storage means The correspondence set by the gradation setting method is stored.

また、本発明の画像形成装置は、上記の画像処理装置と、上記ディザ画像を印刷媒体に形成する画像出力装置とを備えている。   An image forming apparatus of the present invention includes the above-described image processing apparatus and an image output apparatus that forms the dither image on a print medium.

それゆえ、上記各方法および上記各装置によれば、低階調範囲の入力画像の階調をテクスチャパターンが現れることを防止して適切に再現することができる。また、中階調範囲の入力画像の階調を、モアレを抑制して適切に再現することができる。   Therefore, according to each of the above methods and each of the above apparatuses, it is possible to appropriately reproduce the gradation of the input image in the low gradation range while preventing the appearance of the texture pattern. In addition, it is possible to appropriately reproduce the gradation of the input image in the middle gradation range while suppressing moire.

本発明の一実施形態について説明する。   An embodiment of the present invention will be described.

(1.全体構成)
図2は、本実施形態に係るカラー画像処理装置10を備えたデジタルカラー複合機(画像形成装置)1の概略構成を示すブロック図である。
(1. Overall configuration)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a digital color multifunction peripheral (image forming apparatus) 1 including the color image processing apparatus 10 according to the present embodiment.

カラー画像処理装置10は、図2に示すように、A/D変換部11、シェーディング補正部12、入力階調補正部13、領域分離処理部14、色補正部15、黒生成下色除去部16、空間フィルタ処理部17、出力階調補正部18、および、階調再現処理部19を備えている。そして、上記カラー画像処理装置10に、カラー画像入力装置20とカラー画像出力装置30とが接続され、全体としてデジタルカラー複合機1を構成している。また、デジタルカラー複合機1には、操作パネル40が備えられている。   As shown in FIG. 2, the color image processing apparatus 10 includes an A / D conversion unit 11, a shading correction unit 12, an input tone correction unit 13, a region separation processing unit 14, a color correction unit 15, and a black generation and under color removal unit. 16, a spatial filter processing unit 17, an output tone correction unit 18, and a tone reproduction processing unit 19. A color image input device 20 and a color image output device 30 are connected to the color image processing device 10 to constitute the digital color multifunction peripheral 1 as a whole. The digital color multifunction peripheral 1 is provided with an operation panel 40.

操作パネル40は、デジタルカラー複合機1における各部の動作状態、ジョブに関する情報、ユーザによる各部の操作を支援(案内)するための情報などを表示するとともに、ユーザからの指示入力を受け付けるためのものである。操作パネル40としては、例えば、液晶ディスプレイ等の表示部と設定ボタン等の操作部とが一体化されたタッチパネル等を用いることができる。操作パネル40に入力された情報は、カラー画像処理装置10の主制御部(図示せず)に送られる。主制御部は、操作パネル40に入力された情報に基づいてカラー画像入力装置20、カラー画像処理装置10、およびカラー画像出力装置30における各部の動作を制御する。   The operation panel 40 displays the operating state of each unit in the digital color multifunction peripheral 1, information on jobs, information for supporting (guidance) operation of each unit by the user, and receiving an instruction input from the user. It is. As the operation panel 40, for example, a touch panel in which a display unit such as a liquid crystal display and an operation unit such as a setting button are integrated can be used. Information input to the operation panel 40 is sent to a main control unit (not shown) of the color image processing apparatus 10. The main control unit controls the operation of each unit in the color image input device 20, the color image processing device 10, and the color image output device 30 based on information input to the operation panel 40.

カラー画像入力装置20は、例えば、電荷結合素子(Charge Coupled Device;以下、CCDと称する)を備えたスキャナ部より構成され、原稿画像が記録された紙からの反射光像を、CCDにてRGBのアナログ信号として読み取り、カラー画像処理装置10に入力するものである。   The color image input device 20 is composed of, for example, a scanner unit having a charge coupled device (hereinafter referred to as a CCD), and a reflected light image from a paper on which an original image is recorded is converted into RGB by the CCD. As an analog signal and input to the color image processing apparatus 10.

カラー画像入力装置20にて読み取られたアナログ信号は、カラー画像処理装置10内を、A/D変換部11、シェーディング補正部12、入力階調補正部13、領域分離処理部14、色補正部15、黒生成下色除去部16、空間フィルタ処理部17、出力階調補正部18、および階調再現処理部19の順で送られ、CMYKのデジタルカラー信号として、カラー画像出力装置30へ出力される。   An analog signal read by the color image input device 20 passes through the color image processing device 10 through an A / D conversion unit 11, a shading correction unit 12, an input tone correction unit 13, a region separation processing unit 14, and a color correction unit. 15, the black generation and under color removal unit 16, the spatial filter processing unit 17, the output gradation correction unit 18, and the gradation reproduction processing unit 19 are sent in this order, and output to the color image output device 30 as a CMYK digital color signal. Is done.

A/D(アナログ/デジタル)変換部11は、入力されてきたRGBのアナログ信号をデジタル信号に変換するものである。シェーディング補正部12は、A/D変換部11より送られてきたRGBのデジタル信号に対して、カラー画像入力装置20の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施すものである。   The A / D (analog / digital) converter 11 converts an input RGB analog signal into a digital signal. The shading correction unit 12 performs processing for removing various distortions generated in the illumination system, imaging system, and imaging system of the color image input device 20 on the RGB digital signals sent from the A / D conversion unit 11. Is.

入力階調補正部13は、シェーディング補正部12にて各種の歪みが取り除かれたRGB信号(RGBの反射率信号)のカラーバランスを整えるとともに、濃度信号などのカラー画像処理装置10に採用されている画像処理システムの扱い易い信号に変換する。   The input tone correction unit 13 adjusts the color balance of the RGB signal (RGB reflectance signal) from which various kinds of distortion have been removed by the shading correction unit 12, and is adopted in the color image processing apparatus 10 for density signals and the like. It is converted into a signal that can be handled easily by the image processing system.

領域分離処理部14は、RGB信号によって表現されている入力画像を、例えば文字エッジ領域、網点領域、写真領域などの複数の領域に分離するものである。そして、領域分離処理部14は、上記分離結果に基づき、入力画像の各画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、色補正部15、黒生成下色除去部16、空間フィルタ処理部17、および階調再現処理部19へと出力するとともに、入力階調補正部13から出力された入力信号をそのまま後段の色補正部15に出力する。   The region separation processing unit 14 separates an input image expressed by RGB signals into a plurality of regions such as a character edge region, a dot region, and a photo region. Then, the region separation processing unit 14 outputs a region identification signal indicating which region of each pixel of the input image belongs to the color correction unit 15, the black generation and under color removal unit 16, and spatial filter processing based on the separation result. The output signal is output to the unit 17 and the gradation reproduction processing unit 19, and the input signal output from the input gradation correction unit 13 is output to the subsequent color correction unit 15 as it is.

色補正部15は、色を忠実に再現するために、不要吸収成分を含むCMY色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行うものである。処理方法としては、入力RGB信号と出力CMY信号の対応関係を予め記憶させたルックアップテーブル(LUT)を用いる方法や、下記式1のような変換行列を用いるカラーマスキング法などがある。   The color correction unit 15 performs processing for removing color turbidity based on spectral characteristics of CMY color materials including unnecessary absorption components in order to faithfully reproduce colors. As a processing method, there are a method using a look-up table (LUT) in which a correspondence relationship between an input RGB signal and an output CMY signal is stored in advance, and a color masking method using a conversion matrix as shown in the following Equation 1.

Figure 2009188453
Figure 2009188453

例えば、カラーマスキング法を用いる場合には、あるCMYを画像出力装置に与えた場合に出力される色のL値(CIE1976L信号(CIE: Commission International de l’Eclairage:国際照明委員会。L: 明度、a、b: 色度))と同じLをもつカラーパッチをスキャナが読み込んだときのRGBデータと、カラー画像出力装置30に与えたCMYデータの組を多数用意し、それらの組み合わせから上記式1のa11からa33までの変換行列の係数を算出する。これらの係数を用いて色補正処理を行う。より精度を高めたい場合は、二次以上の高次の項を加えてもよい。 For example, when the color masking method is used, an L * a * b * value (CIE 1976 L * a * b * signal (CIE: Commission International de l ' ) of a color output when a certain CMY is given to the image output apparatus. Eclairage: International Lighting Commission, L * : Lightness, a * , b * : Chromaticity))) RGB data when the scanner reads a color patch having the same L * a * b * and color image output device 30 Are prepared, and the coefficients of the transformation matrix from a11 to a33 in the above equation 1 are calculated from these combinations. Color correction processing is performed using these coefficients. When higher accuracy is desired, a higher-order term of second or higher order may be added.

黒生成下色除去部16は、色補正後のCMYの3色信号から黒(K)信号を生成する黒生成と、元のCMY信号が重なる部分を差し引いて新たなCMY信号を生成する処理とを行うことにより、CMYの3色信号をCMYKの4色信号に変換するものである。   The black generation and under color removal unit 16 generates black (K) signals from the CMY three-color signals after color correction, and generates a new CMY signal by subtracting a portion where the original CMY signals overlap. By performing the above, the CMY 3-color signal is converted into the CMYK 4-color signal.

空間フィルタ処理部17は、黒生成下色除去部16から出力されるCMYK信号の画像データに対して、領域識別信号を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって、出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理するものである。   The spatial filter processing unit 17 performs spatial filter processing using a digital filter on the image data of the CMYK signal output from the black generation and under color removal unit 16 based on the region identification signal, thereby correcting the spatial frequency characteristics. The output image is processed so as to prevent blurring and graininess deterioration.

出力階調補正部18は、濃度信号などの信号をカラー画像出力装置30の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行うものである。   The output tone correction unit 18 performs output tone correction processing for converting a signal such as a density signal into a halftone dot area ratio that is a characteristic value of the color image output device 30.

階調再現処理部19は、空間フィルタ処理部17と同様に、CMYK信号の画像データに対して、領域識別信号を基に所定の処理を施すものであり、最終的に画像の階調を擬似的に再現できるように処理する階調再現処理を施す。   Similar to the spatial filter processing unit 17, the gradation reproduction processing unit 19 performs predetermined processing on the image data of the CMYK signal based on the region identification signal, and finally simulates the gradation of the image. Gradation reproduction processing is performed so that the reproduction is possible.

例えば、領域分離処理部14によって文字エッジ領域として分離された領域は、特に黒文字または色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部17による空間フィルタ処理において鮮鋭強調処理が施されて高周波成分が強調され、階調再現処理部19によって高周波成分の再現に適した高解像度のディザスクリーン(多値ディザマトリクスデータ)を用いた多値ディザ処理(多値化処理)が施される。   For example, a region separated as a character edge region by the region separation processing unit 14 is subjected to sharp enhancement processing in the spatial filter processing by the spatial filter processing unit 17 in order to improve the reproducibility of black characters or color characters, in particular. The tone reproduction processing unit 19 performs multi-value dither processing (multi-value processing) using a high-resolution dither screen (multi-value dither matrix data) suitable for high-frequency component reproduction.

また、領域分離処理部14によって網点領域として分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部17によって、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施され、階調再現処理部19によって、階調性を重視したディザスクリーンを用いた多値ディザ処理が施される。   Further, with respect to the region separated as the halftone dot region by the region separation processing unit 14, the spatial filter processing unit 17 performs low pass filter processing for removing the input halftone dot component, and the tone reproduction processing unit 19 performs Then, multi-value dither processing using a dither screen that emphasizes gradation is performed.

また、領域分離処理部14にて写真領域として分離された領域に関しては、階調再現処理部19によって、階調再現性を重視したディザスクリーンを用いた多値ディザ処理が行われる。   Further, with respect to the region separated as the photographic region by the region separation processing unit 14, the gradation reproduction processing unit 19 performs multi-value dither processing using a dither screen that emphasizes gradation reproducibility.

なお、本実施形態のデジタルカラー複合機1では、多階調の入力画像をこの入力画像の階調よりも少ない階調(カラー画像出力装置30が表現可能な階調)で再現するために、階調再現処理部19が多値ディザ処理を行う構成となっている。そして、本発明は、階調再現処理部19が多値ディザ処理を行う際に用いるディザスクリーン(多値ディザマトリクスデータ)に特徴がある。多値ディザ処理およびディザスクリーンの詳細については後述する。   In the digital color multi-function peripheral 1 of the present embodiment, in order to reproduce a multi-tone input image with gradations smaller than the gradation of the input image (gradation that can be expressed by the color image output device 30), The gradation reproduction processing unit 19 is configured to perform multilevel dither processing. The present invention is characterized by a dither screen (multi-value dither matrix data) used when the gradation reproduction processing unit 19 performs multi-value dither processing. Details of the multi-value dither processing and the dither screen will be described later.

また、カラー画像処理装置10において扱われる画像データは、CMYKの各色の濃度値から構成されるが、多値ディザ処理では、各色成分について同様の処理を行うので、以下の説明では、1つの色成分の濃度値(画像データ)に対する処理だけを説明し、他の色に対する処理については説明を省略する。   The image data handled in the color image processing apparatus 10 is composed of the density values of each color of CMYK. In the multi-value dither processing, the same processing is performed for each color component. Only the process for the density value (image data) of the component will be described, and the description of the process for other colors will be omitted.

上述した各処理が施された画像データは、図示しない記憶部に一旦記憶され、所定のタイミングで読み出されてカラー画像出力装置30に入力される。このカラー画像出力装置30は、入力された画像データに対応する画像を記録媒体(例えば紙等)上に出力するものである。カラー画像出力装置30における画像の形成方法は特に限定されるものではなく、例えば、電子写真方式やインクジェット方式などを用いることができる。尚、以上の処理は図示しない主制御部(CPU(Central Processing Unit))により制御される。   The image data subjected to the above-described processes is temporarily stored in a storage unit (not shown), read at a predetermined timing, and input to the color image output device 30. The color image output device 30 outputs an image corresponding to input image data onto a recording medium (for example, paper). An image forming method in the color image output device 30 is not particularly limited, and for example, an electrophotographic method, an inkjet method, or the like can be used. The above processing is controlled by a main control unit (CPU (Central Processing Unit)) not shown.

(2.多値ディザ処理)
(2−1.階調再現処理部19の構成および動作)
次に、階調再現処理部19の構成、および階調再現処理部19で行われる多値ディザ処理について説明する。なお、本実施形態では、多値ディザ処理によって各画素に対する0から255までの256階調の入力画像(ディザ処理前の画像)を16階調のディザ画像に変換するものとする。もちろん、入力画像およびディザ画像の階調数はこれらに限定されず、入力画像の階調数Mとディザ画像の階調数Nとは、M>N(ただしN≧3)を満たす整数であればどのような値であってもよい。
(2. Multi-level dither processing)
(2-1. Configuration and operation of the gradation reproduction processing unit 19)
Next, the configuration of the gradation reproduction processing unit 19 and the multi-value dither processing performed by the gradation reproduction processing unit 19 will be described. In the present embodiment, it is assumed that an input image with 256 gradations (image before dither processing) from 0 to 255 for each pixel is converted into a 16-gradation dither image by multi-value dither processing. Of course, the number of gradations of the input image and the dither image is not limited to these, and the number of gradations M of the input image and the number of gradations N of the dither image may be integers that satisfy M> N (where N ≧ 3). Any value may be used.

また、本実施形態では、多値ディザ処理を施される入力画像の階調がCMYKの各色成分の濃度値によって表現されているため、多値ディザ処理を行う際には、上記の入力画像を各色成分のビットプレーンに分離してから各ビットプレーンに対して個別に多値ディザ処理を行い、その後ビットプレーンを合成する。ただし、各ビットプレーンに対する多値ディザ処理方法は共通であるため、以下では、単一のビットプレーンに対する処理についてのみ説明する。   In the present embodiment, since the gradation of the input image subjected to the multi-value dither processing is expressed by the density values of the respective color components of CMYK, when performing the multi-value dither processing, the input image described above is used. After separation into bit planes for each color component, multi-value dither processing is individually performed on each bit plane, and then the bit planes are synthesized. However, since the multilevel dither processing method for each bit plane is common, only the processing for a single bit plane will be described below.

図3は、階調再現処理部19の構成を示すブロック図である。この図に示すように、階調再現処理部19は、閾値出力値格納部51と閾値処理部52とを備えている。また、図4は、本実施形態において用いられるディザマトリクスの構成を示す説明図である。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the gradation reproduction processing unit 19. As shown in this figure, the gradation reproduction processing unit 19 includes a threshold output value storage unit 51 and a threshold processing unit 52. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the dither matrix used in the present embodiment.

本実施形態では、図4に示したように、40画素からなるディザマトリクスを使用する。なお、ディザマトリクスの形状はこの形状に限定されるものではない。これらのディザマトリクスを図5に示すように入力画像の上に敷き詰めて配置することによって、全体としてスクリーン角度をもったディザ処理が可能となる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a dither matrix composed of 40 pixels is used. Note that the shape of the dither matrix is not limited to this shape. By disposing these dither matrices on the input image as shown in FIG. 5, dither processing with a screen angle as a whole is possible.

図4において、1つのマスは1つの画素に対応している。また、各マスに付された数字は、平面方向でのドットの広がりを示す順序(ドットを出力する順序)、すなわち、ディザマトリクスに対応して生成されるディザパターンでのドットの拡大順位を表している。   In FIG. 4, one square corresponds to one pixel. The numbers given to the squares indicate the order in which the dots spread in the plane direction (the order in which the dots are output), that is, the dot expansion order in the dither pattern generated corresponding to the dither matrix. ing.

閾値出力値格納部51は、ディザマトリクス内の画素位置毎に15個の閾値とこれら各閾値によって区別される16個の区間に応じた16個の出力濃度値とを格納している。つまり、ディザマトリクス内の位置i(i=1,2,3,…,n)毎に閾値Th[i][j](j=0,1,2,…(閾値のレベル),14;Th[i][j]≦Th[i][j+1])と、各閾値Th[i][j]によって区別される各区間に対応する出力濃度値Out[j](j=0,1,2,…,14;Out[j]≦Out[j+1])とを格納している。出力濃度値Out[j]としては、ドット成長パターンに応じた値がそれぞれ格納されている。   The threshold output value storage unit 51 stores 15 threshold values for each pixel position in the dither matrix and 16 output density values corresponding to 16 sections distinguished by these threshold values. That is, for each position i (i = 1, 2, 3,..., N) in the dither matrix, the threshold Th [i] [j] (j = 0, 1, 2,... (Threshold level), 14; Th; [I] [j] ≦ Th [i] [j + 1]) and output density value Out [j] (j = 0, 1, 2) corresponding to each section distinguished by each threshold Th [i] [j] ,..., 14; Out [j] ≦ Out [j + 1]). As the output density value Out [j], a value corresponding to the dot growth pattern is stored.

閾値処理部52は、入力画像データの各画素の濃度値と、ディザマトリクスにおけるこれら各画素に対応する位置に割り当てられた閾値との大小比較を行い、入力画像データの各画素の濃度値が16個の区間のうちのいずれに含まれるかを特定する。そして、特定した区間に対応付けられた出力濃度値をディザ画像における濃度値とする。なお、本実施形態では、各画素の濃度値と当該各画素に対応するディザマトリクス内の位置の閾値との大小比較を行う際、ディザマトリクス内の各画素のうち、濃い出力濃度値が割り当てられている画素から順に大小比較を行う。   The threshold processing unit 52 compares the density value of each pixel of the input image data with the threshold value assigned to the position corresponding to each pixel in the dither matrix, and the density value of each pixel of the input image data is 16. Which of the sections is included is specified. Then, the output density value associated with the identified section is set as the density value in the dither image. In the present embodiment, when comparing the density value of each pixel with the threshold value of the position in the dither matrix corresponding to each pixel, a dark output density value is assigned to each pixel in the dither matrix. The size comparison is performed in order from the current pixel.

図1は、ディザマトリクスにおける各マス(各画素に対応する位置)に対応付けられた閾値の一例を示す図である。これら各閾値は、入力画像の濃度値の取り得る値の範囲(0〜255)内に設定され、各マスについての15個の閾値によって、入力画像の濃度値の取り得る値の範囲(0〜255)が、ディザ画像の階調数と同じ16個の区間に区分される。また、16個の区間のそれぞれには、出力濃度値(すなわちディザ画像における濃度値)が対応付けられている。本実施形態では、それぞれの区間に、閾値の小さい方から順に0から15までの出力濃度値が対応付けられている。なお、各マスについての閾値の設定方法については後述する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a threshold value associated with each square (position corresponding to each pixel) in the dither matrix. Each of these threshold values is set within a range of values (0 to 255) that the density value of the input image can take, and a range of values (0 to 0) that the density value of the input image can take by 15 threshold values for each square. 255) is divided into 16 sections equal to the number of gradations of the dither image. Each of the 16 sections is associated with an output density value (that is, a density value in a dither image). In the present embodiment, output density values from 0 to 15 are associated with each section in order from the smallest threshold value. A method for setting a threshold value for each square will be described later.

図6は、階調再現処理部19における多値ディザ処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明では、ディザマトリクス内の画素i(i=1,2,3,…,16)に対応付けられたj番目(j=0,1,2,…,14)の閾値をTh[i][j]とする。ここで、aを0以上14以下の任意の整数とすると、常にTh[i][a]≦Th[i][a+1]である。つまり、最小の閾値に付される変数jの値は0であり、閾値が大きくなるに連れて変数jの値も増加する。   FIG. 6 is a flowchart showing the flow of multi-value dither processing in the gradation reproduction processing unit 19. In the following description, the threshold value of the jth (j = 0, 1, 2,..., 14) associated with the pixel i (i = 1, 2, 3,..., 16) in the dither matrix is set to Th. Let [i] [j]. Here, when a is an arbitrary integer of 0 to 14, Th [i] [a] ≦ Th [i] [a + 1] is always satisfied. That is, the value of the variable j attached to the minimum threshold is 0, and the value of the variable j increases as the threshold increases.

この場合、画素iにおけるk番目の区間を区間[i][k](k=0,1,2,…,15)とすると、区間[i][0]は0以上Th[i][1]以下となり、区間[i][k](k=1,2,…,14)はTh[i][k−1]よりも大きくTh[i][k]以下となり、区間[i][15]はTh[i][14]よりも大きく255以下となる。   In this case, if the kth section in the pixel i is a section [i] [k] (k = 0, 1, 2,..., 15), the section [i] [0] is 0 or more and Th [i] [1]. The interval [i] [k] (k = 1, 2,..., 14) is greater than Th [i] [k−1] and less than or equal to Th [i] [k], and the interval [i] [k] 15] is larger than Th [i] [14] and is 255 or less.

また、区間[i][k]に対応付けられた出力濃度値をD[k]とする。なお、本実施形態では、D[k]=kである。閾値出力値格納部51は、閾値のデータとしてTh[i][j]を、また、出力濃度値のデータとしてD[k]を格納している。   In addition, the output density value associated with the section [i] [k] is D [k]. In the present embodiment, D [k] = k. The threshold output value storage unit 51 stores Th [i] [j] as threshold data and D [k] as output density value data.

まず、閾値処理部52は、入力画像データ中の画素を1つ選択し、選択した画素(入力画素)が、ディザマトリクス内のどの画素(セル)に対応するかを特定するとともに、特定した画素に対応付けられた15個の閾値を閾値出力値格納部51から読み出す(S1)。   First, the threshold processing unit 52 selects one pixel in the input image data, specifies which pixel (cell) in the dither matrix corresponds to the selected pixel (input pixel), and specifies the specified pixel. The 15 threshold values associated with are read from the threshold output value storage unit 51 (S1).

次に、閾値処理部52は、入力画像データにおける上記画素の濃度値を、ステップS1において読み出した閾値と比較し、入力画像データにおける上記画素の濃度値が、閾値によって区分されるいずれの区間に含まれるかを特定する(S2)。そして、閾値処理部52は、特定した区間に対応付けられた出力濃度値をディザ画像(出力画像データ)の濃度値(出力画素の濃度値)として出力する(S3)。   Next, the threshold value processing unit 52 compares the density value of the pixel in the input image data with the threshold value read out in step S1, and the density value of the pixel in the input image data is divided into any section divided by the threshold value. It is specified whether it is included (S2). Then, the threshold processing unit 52 outputs the output density value associated with the identified section as the density value (output pixel density value) of the dither image (output image data) (S3).

ステップS2およびS3は、以下のように表現できる。すなわち、入力画像データにおける主走査方向の座標をx、副走査方向の座標をyとし、入力画像データにおける座標(x,y)の画素の濃度値をIn[y][x]とする。そして、この画素についての出力画像データ(ディザ画像)の濃度値をOut[y][x]とすると、Out[y][x]はOut[y][x]=Out[j](j=0,1,2,…,14;Out[j]≦Out[j+1])の何れかとなる。   Steps S2 and S3 can be expressed as follows. That is, the coordinate in the main scanning direction in the input image data is x, the coordinate in the sub-scanning direction is y, and the density value of the pixel at the coordinate (x, y) in the input image data is In [y] [x]. If the density value of the output image data (dither image) for this pixel is Out [y] [x], Out [y] [x] is Out [y] [x] = Out [j] (j = 0, 1, 2,..., 14; Out [j] ≦ Out [j + 1]).

より具体的には、
If (In[y][x] ≦ Th[i][0] )ならばOut[y][x]=D[0]=0
else if (In[y][x] ≦ Th[i][1] )ならばOut[y][x]=D[1]=1
else if (In[y][x] ≦ Th[i][2] )ならばOut[y][x]=D[2]=2



else if (In[y][x] ≦ Th[i][14] )ならばOut[y][x]=D[14]=14
else ならば Out[y][x]=D[15]=15
(ただし、iは座標(x,y)の入力画素に対応する、ディザマトリクス内の画素の番号を示す。)となる。
More specifically,
If [In [y] [x] ≤ Th [i] [0]) Out [y] [x] = D [0] = 0
else if (In [y] [x] ≤ Th [i] [1]) Out [y] [x] = D [1] = 1
else if (In [y] [x] ≤ Th [i] [2]) If Out [y] [x] = D [2] = 2



else if (In [y] [x] ≤ Th [i] [14]) If Out [y] [x] = D [14] = 14
If else, Out [y] [x] = D [15] = 15
(Where i represents the number of the pixel in the dither matrix corresponding to the input pixel at coordinates (x, y)).

ステップS1〜S3について具体例を用いて説明する。例えば、入力画像データにおける画素がディザマトリクス内の画素「1」に対応する場合、閾値処理部52は、閾値出力値格納部51から図1に示すTh[1][0]からTh[1][14]までを読み込む。そして、例えば入力画像データにおける画素「1」の濃度値が14の場合、閾値処理部52は、
Th[1][12]≦14<Th[1][13]
であるため、この画素「1」についての出力画像データの濃度値としてD[13]=13を出力する。
Steps S1 to S3 will be described using a specific example. For example, when the pixel in the input image data corresponds to the pixel “1” in the dither matrix, the threshold processing unit 52 from the threshold output value storage unit 51 to Th [1] [0] to Th [1] shown in FIG. Read up to [14]. For example, when the density value of the pixel “1” in the input image data is 14, the threshold processing unit 52
Th [1] [12] ≦ 14 <Th [1] [13]
Therefore, D [13] = 13 is output as the density value of the output image data for the pixel “1”.

ステップS3の後、閾値処理部52は、入力画像データにおける全ての画素について多値ディザ処理(量子化処理;S1〜S3の処理)が終了したか否かを判定し(S4)、終了していない場合には、閾値処理部52が次の画素を選択して、ステップS1に戻る。この際、閾値処理部52は、ディザマトリクスを入力画像データに重ね合わせながら図5に破線で示す主走査方向に沿って画素を選択し、多値ディザ処理を繰り返す。   After step S3, the threshold processing unit 52 determines whether or not the multilevel dither processing (quantization processing; the processing of S1 to S3) has been completed for all the pixels in the input image data (S4), and has been completed. If not, the threshold processing unit 52 selects the next pixel and returns to step S1. At this time, the threshold processing unit 52 selects pixels along the main scanning direction indicated by a broken line in FIG. 5 while superimposing the dither matrix on the input image data, and repeats the multi-value dither processing.

一方、S4において全ての画素について量子化処理が終了したと判断した場合には、多値ディザ処理を終了する。   On the other hand, if it is determined in S4 that the quantization process has been completed for all pixels, the multi-value dither process is terminated.

なお、本実施形態では、出力濃度値Out[j](j=0,1,2,…,14;Out[j]≦Out[j+1])を0から15までの4ビットの整数値としているが、カラー画像出力装置30の出力特性に基づいてガンマ補正(出力階調補正)を行い、0から255までの8ビットの整数値のうち16個の値を選択するようにしてもよい。ガンマ補正を行うと、入力濃度値(入力階調値)と出力濃度値(出力階調値)との関係はリニアではなくなるので出力濃度値は等間隔に設定されなくなるが、目標とする階調特性を表現することができる。   In this embodiment, the output density value Out [j] (j = 0, 1, 2,..., 14; Out [j] ≦ Out [j + 1]) is a 4-bit integer value from 0 to 15. However, gamma correction (output gradation correction) may be performed based on the output characteristics of the color image output device 30, and 16 values may be selected from 8-bit integer values from 0 to 255. When gamma correction is performed, the relationship between the input density value (input gradation value) and the output density value (output gradation value) is not linear, so the output density values are not set at equal intervals. Characteristic can be expressed.

(2−2.ディザマトリクスにおける閾値の設定方法)
次に、ディザマトリクスの形状および閾値の設定方法について説明する。本実施形態では、ある大きさと形状を持つ画素領域(ディザマトリクス)の中で、入力画像データにおける各画素の濃度値を一様に保ったまま濃度値を濃くしていった場合に、濃度を濃くしていく画素の順番(平面的なドット成長順番)、および各画素の濃度レベルを濃くしていく割合(どのような割合でドットを濃くしていくか)を設定することによって、多値レベルでのドットの成長順番を視覚的に設定する。つまり、ディザマトリクスの画素サイズおよび形状を任意に設定し、この形状内でどの順番に画素を濃くしていくかを決定し、次にこの順番を利用しながら、ドットを濃くしていくレベル(濃度方向)を設定する(深さ方向の成長手法を決める)。
(2-2. Setting method of threshold value in dither matrix)
Next, a method for setting the dither matrix shape and threshold will be described. In the present embodiment, in a pixel area (dither matrix) having a certain size and shape, the density value is increased when the density value of each pixel in the input image data is kept uniform. Multi-value by setting the order of darkening pixels (planar dot growth order) and the rate of darkening the density level of each pixel (how much the dots are darkened) Visually set the order of dot growth at the level. In other words, the pixel size and shape of the dither matrix are arbitrarily set, the order in which the pixels are to be darkened within this shape is determined, and then the level in which the dots are darkened while using this order ( (Concentration direction) is set (determining the growth method in the depth direction).

まず、濃度を濃くしていく画素の順番(ドットの成長順番)の設定方法について説明する。図7は、ディザマトリクスにおけるドットの成長順番の設定方法を説明するためのフローチャートである。   First, a method for setting the order of pixels in which the density is increased (dot growth order) will be described. FIG. 7 is a flowchart for explaining a method of setting the dot growth order in the dither matrix.

この図に示すように、まず、ディザマトリクスの画素サイズおよび形状を決定する(S21)。なお、本実施形態では、上述したように、図4に示す画素サイズおよび形状を有するディザマトリクスを用いるものとする。   As shown in this figure, first, the pixel size and shape of the dither matrix are determined (S21). In the present embodiment, as described above, a dither matrix having the pixel size and shape shown in FIG. 4 is used.

次に、入力画像データにおける全画素の濃度を一様に保ったまま最低濃度(階調値0)から最高濃度(階調値255)まで変化させていく場合、すなわち、各画素の濃度値(階調値)が同じ値である入力画像データを各画素の濃度値が同じ値であるという条件を保ったまま最低濃度から最高濃度まで順次増加させていく場合に、ディザマトリクスの各画素についてどのような順番で出力濃度値を濃くしていくか(成長順番)を以下のように決定する。   Next, when the density of all the pixels in the input image data is kept uniform, the density is changed from the lowest density (gradation value 0) to the highest density (gradation value 255), that is, the density value of each pixel ( When the input image data with the same (gradation value) is sequentially increased from the lowest density to the highest density while maintaining the condition that the density value of each pixel is the same value, which one for each pixel of the dither matrix Whether to increase the output density value in such an order (growth order) is determined as follows.

まず、水平方向に対して所定の角度を有する直線上の画素からなる第1ラインと、この第1ラインと略平行な各直線上の画素からなる第2ライン、第3ライン、および第4ラインを選択する(S22)。なお、第1ライン、第3ライン、第2ライン、第4ラインがこの順で並び、これら各ライン間の間隔が略等しくなるように各ラインを選択する。本実施形態では、図4に示したように、画素「1」「5」「3」「7」によって第1ラインが形成され、画素「4」「8」「2」「6」によって第2ラインが形成され、画素「13」「9」「15」「11」によって第3ラインが形成され、画素「16」「12」「14」「10」によって第4ラインが形成される。   First, a first line composed of pixels on a straight line having a predetermined angle with respect to the horizontal direction, and a second line, a third line, and a fourth line composed of pixels on each straight line substantially parallel to the first line. Is selected (S22). The first line, the third line, the second line, and the fourth line are arranged in this order, and each line is selected so that the intervals between these lines are substantially equal. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the first line is formed by the pixels “1”, “5”, “3”, and “7”, and the second line is formed by the pixels “4”, “8”, “2”, and “6”. A third line is formed by pixels “13”, “9”, “15”, and “11”, and a fourth line is formed by pixels “16”, “12”, “14”, and “10”.

そして、第1ラインを構成する画素のうちのいずれかの出力濃度値と、第2ラインを構成する画素のうちのいずれかの出力濃度値とが順次増加するように第1ラインおよび第2ラインを構成する各画素の閾値(ドット成長順番)を設定していく(S23)。つまり、第1ラインと第2ラインとからなる第1ライン群(第1ライン画像群)を構成する各画素について閾値を設定していく。具体的には、第1ラインおよび第2ラインを構成する各画素の出力濃度値が、図4に示した画素の番号順に順次増加するように各画素の閾値を設定する。   The first line and the second line are sequentially increased so that the output density value of any one of the pixels constituting the first line and the output density value of any of the pixels constituting the second line are increased. The threshold value (dot growth order) of each pixel that constitutes is set (S23). That is, the threshold value is set for each pixel constituting the first line group (first line image group) including the first line and the second line. Specifically, the threshold value of each pixel is set so that the output density value of each pixel constituting the first line and the second line sequentially increases in the order of the pixel numbers shown in FIG.

したがって、図1に示したように、第1ラインおよび第2ラインに属する画素は閾値が比較的低い値に設定された閾値セットとなり、ディザマトリクスと同サイズ・同形状で濃度が一様な入力画像データにおいて入力濃度値を順次上昇させていくと図8に示したように早い段階(低濃度領域)でドットがオンになる。なお、図8において、各画素に付された数字はディザパターン中の画素の濃度値を示している。   Therefore, as shown in FIG. 1, the pixels belonging to the first line and the second line become a threshold set in which the threshold is set to a relatively low value, and the input has the same size and shape as the dither matrix and the density is uniform. When the input density value is sequentially increased in the image data, dots are turned on at an early stage (low density area) as shown in FIG. In FIG. 8, the numbers given to the pixels indicate the density values of the pixels in the dither pattern.

その結果、低濃度領域(例えば入力画像データの階調値0〜51)では、ディザマトリクス内に互いに略平行かつ略一定の間隔を有する第1ラインおよび第2ラインの2本のラインが形成されていく。例えば、出力解像度が600dpiの場合、134lpi(line per inch)の間隔で第1ラインおよび第2ラインが形成される。したがって、このディザマトリクスを用いて多値ディザ処理を行うと、画像全体としては、図9(a)および図9(b)に示すように、低濃度領域では多数の第1ラインおよび第2ラインが形成されることになる。   As a result, in the low density region (for example, the gradation value 0 to 51 of the input image data), two lines of the first line and the second line are formed in the dither matrix, which are substantially parallel to each other and have a substantially constant interval. To go. For example, when the output resolution is 600 dpi, the first line and the second line are formed at an interval of 134 lpi (line per inch). Therefore, when multi-value dither processing is performed using this dither matrix, as shown in FIGS. 9A and 9B, the entire image has a large number of first lines and second lines in the low density region. Will be formed.

その後、第1ラインおよび第2ラインを構成する各画素について閾値の設定を終えたか否か(本実施形態では第1ラインおよび第2ラインを構成する各画素について15個の閾値を設定したか否か)を判断する(S24)。そして、これら各画素の閾値の設定を終えていない場合にはS23の処理を継続する。   After that, whether or not the threshold value has been set for each pixel constituting the first line and the second line (in this embodiment, whether or not 15 threshold values have been set for each pixel constituting the first line and the second line) (S24). If the setting of the threshold values for each pixel has not been completed, the process of S23 is continued.

一方、第1ラインおよび第2ラインを構成する各画素について閾値の設定を終えた場合には、第3ラインを構成する画素のうちのいずれかの出力濃度値と、第4ラインを構成する画素のうちのいずれかの出力濃度値とが順次増加するように第3ラインおよび第4ラインを構成する各画素の閾値を設定していく(S25)。つまり、第3ラインと第4ラインとからなる第2ライン群(第2ライン画像群)を構成する各画素について閾値を設定していく。具体的には、第3ラインおよび第4ラインを構成する各画素(画素「9」〜「16」)の出力濃度値が、図4に示した画素の番号順に順次増加するように各画素の閾値を設定する。   On the other hand, when the setting of the threshold value for each pixel constituting the first line and the second line is finished, one of the output density values of the pixels constituting the third line and the pixels constituting the fourth line The threshold values of the pixels constituting the third line and the fourth line are set so that any one of the output density values sequentially increases (S25). That is, the threshold value is set for each pixel constituting the second line group (second line image group) including the third line and the fourth line. Specifically, the output density values of the pixels (pixels “9” to “16”) constituting the third line and the fourth line are sequentially increased in the order of the pixel numbers shown in FIG. Set the threshold.

したがって、図1に示したように、第3ラインおよび第4ラインに属する画素は閾値が第1ラインおよび第2ラインに属する画素の閾値よりも大きい閾値セットとなり、第1ラインおよび第2ラインの画素の出力濃度値が最大値に達してから第3ラインおよび第4ラインが形成されることになる。つまり、低濃度領域ではドットが第1ラインおよび第2ラインに沿ったライン状に立ち上がり、少しずつ出力濃度値を高めながら成長していく。そして、第1ラインおよび第2ラインの出力濃度値が最大濃度値に到達すると、中濃度領域(例えば入力画像データの階調値52〜102)において第3ラインおよび第4ラインが成長し始める。   Therefore, as shown in FIG. 1, the pixels belonging to the third line and the fourth line have a threshold set whose threshold is larger than the threshold values of the pixels belonging to the first line and the second line, and the first line and the second line The third line and the fourth line are formed after the output density value of the pixel reaches the maximum value. That is, in the low density region, the dots rise in a line shape along the first line and the second line, and grow while gradually increasing the output density value. When the output density values of the first line and the second line reach the maximum density value, the third line and the fourth line start to grow in the medium density region (for example, the gradation values 52 to 102 of the input image data).

これにより、このディザマトリクスを用いて多値ディザ処理を行うと、画像全体としては、図9(c)〜図9(e)に示すように、中濃度領域(例えば入力画像データの階調値52〜102)では各ディザマトリクスに対応する領域における第1ラインと第2ラインとの間に第3ラインが成長し、各ディザマトリクスに対応する領域における第2ラインとこのディザマトリクスに隣接する他のディザマトリクスに対応する領域における第1ラインとの間に第4ラインが成長する。したがって、低濃度領域よりも中濃度領域の方が高線数となる。例えば、出力解像度が600dpiの場合、268lpi(line per inch)の間隔で第1ライン〜第4ラインの4本のラインが形成される。   Thus, when multi-value dither processing is performed using this dither matrix, as shown in FIGS. 9 (c) to 9 (e), the entire image has an intermediate density region (for example, gradation values of input image data). 52 to 102), the third line grows between the first line and the second line in the region corresponding to each dither matrix, and the second line in the region corresponding to each dither matrix and the other adjacent to the dither matrix. A fourth line grows between the first line in the region corresponding to the dither matrix. Therefore, the medium concentration region has a higher number of lines than the low concentration region. For example, when the output resolution is 600 dpi, four lines of the first line to the fourth line are formed at an interval of 268 lpi (line per inch).

このように、入力濃度値の低濃度領域では第1ラインおよび第2ラインが形成され、中濃度領域では第3ラインおよび第4ラインが形成されるように閾値を設定することで、ハイライト領域では低線数を保ちながらドットをライン状に成長させ、中濃度領域では高線数を維持したラインとして成長させることが可能となる。これにより、中濃度領域で高周波数成分を多く含んだ画像に低線数設計用のディザマトリクスを使用して中間調処理を施した場合には一般に中濃度領域でモアレが発生しやすいという問題があるが、このような問題を軽減することができる。   Thus, by setting the threshold value so that the first line and the second line are formed in the low density area of the input density value, and the third line and the fourth line are formed in the medium density area, the highlight area In this case, it is possible to grow dots in a line while maintaining a low line number, and to grow as a line maintaining a high line number in the medium density region. As a result, when halftone processing is applied to an image containing a large amount of high-frequency components in the medium density region using a dither matrix for low line number design, moiré is generally likely to occur in the medium density region. Although there is such a problem, such problems can be reduced.

その後、第3ラインおよび第4ラインを構成する各画素について閾値の設定を終えたか否かを判断する(S26)。そして、これら各画素の閾値の設定を終えていない場合にはS25の処理を継続する。   Thereafter, it is determined whether or not the threshold value has been set for each pixel constituting the third line and the fourth line (S26). If the setting of the threshold value for each pixel has not been completed, the process of S25 is continued.

一方、第3ラインおよび第4ラインを構成する各画素について閾値の設定を終えた場合には、残り画素の閾値を設定していく(S27)。本実施形態では、閾値の設定を終えていない各画素(画素「17」〜「40」)について、第1〜第4の各ラインの周囲の画素から順に出力濃度値が濃くなっていくように各画素の閾値を設定していくことで、第1〜第4の各ラインを徐々に太くしていく。   On the other hand, when the setting of the threshold value for each pixel constituting the third line and the fourth line is finished, the threshold values of the remaining pixels are set (S27). In the present embodiment, the output density value of each pixel (pixels “17” to “40”) for which the threshold value has not been set increases in order from the surrounding pixels of each of the first to fourth lines. By setting a threshold value for each pixel, the first to fourth lines are gradually thickened.

具体的には、図4に示したように、画素「17」〜「40」を、第1ラインおよび第2ラインに隣接する画素の一部(画素「17」〜「20」)からなるグループ、第3ラインおよび第4ラインに隣接する画素の一部(画素「21」〜「24」)からなるグループ、第1ラインおよび第2ラインに隣接する画素の一部(画素「25」〜「28」)からなるグループ、第3ラインおよび第4ラインに隣接する画素の一部(画素「29」〜「32」)からなるグループ、および残りの画素(画素「33」〜「40」)からなるグループに分類し、各グループ内における各画素の出力濃度値が順次濃くなるように閾値を設定していく処理を各グループについて順次行う。   Specifically, as shown in FIG. 4, the pixels “17” to “40” are made up of a part of pixels adjacent to the first line and the second line (pixels “17” to “20”). , A group of pixels adjacent to the third line and the fourth line (pixels “21” to “24”), and pixels adjacent to the first line and the second line (pixels “25” to “25”). 28 ”), a group of pixels adjacent to the third and fourth lines (pixels“ 29 ”to“ 32 ”), and the remaining pixels (pixels“ 33 ”to“ 40 ”). A process of classifying the output density values of each pixel in each group and sequentially setting the threshold value so that the output density value of each pixel becomes darker is sequentially performed for each group.

その後、ディザマトリクス内の全画素について閾値の設定を終えたか否か判断し(S28)、設定を終えていない画素がある場合にはS27の処理を継続し、全画素について設定を終えた場合にはドットの成長順番についての設定処理を終了する。   Thereafter, it is determined whether or not the setting of the threshold has been completed for all the pixels in the dither matrix (S28). If there is a pixel that has not been set, the process of S27 is continued, and the setting has been completed for all the pixels. Ends the setting process for the dot growth order.

次に、各画素における濃度レベルの設定方法、すなわち閾値によって区別される各濃度区分に対応付ける出力濃度値の設定方法について説明する。   Next, a method for setting a density level in each pixel, that is, a method for setting an output density value associated with each density classification distinguished by a threshold value will be described.

各画素における濃度レベルの設定方法としては、例えば、画素順次、面順次、および画素順次と面順次とを組み合わせたミックス順次の3通りの方法が考えられる。   As the density level setting method for each pixel, for example, there are three possible methods: pixel sequential, frame sequential, and mixed sequential combining pixel sequential and plane sequential.

画素順次は、ある1つの画素の出力濃度値が最小濃度から最大濃度まで成長してから、次の画素の出力濃度値を最小濃度から最大濃度まで成長させるといったように、各画素の出力濃度値を画素単位で順番に最大濃度まで増加していく方法である。したがって、ある画素を集中的に高濃度へ成長させることができる。   In the pixel sequence, the output density value of each pixel is such that the output density value of one pixel grows from the minimum density to the maximum density and then the output density value of the next pixel grows from the minimum density to the maximum density. This is a method of sequentially increasing the maximum density in pixel units. Therefore, a certain pixel can be intensively grown to a high density.

面順次は、ディザマトリクス内の選択した領域に含まれる複数の画素の出力濃度値を入力濃度値のある濃度レベル(第1濃度レベル)までに対応して最小濃度から最大濃度まで順次成長させた後、次の領域に含まれる複数の画素の出力濃度値を入力濃度値のある濃度レベル(第1濃度レベル)から次の濃度レベル(第2濃度レベル)に対応して最小濃度から最大濃度まで順次成長させるといった処理を繰り返し、最終的に入力濃度値の最大濃度に達するまで領域単位(面単位)で順次行う方法である。したがって、選択した領域に含まれる各画素をゆるやかに成長させたり、マトリクス内で全体的に複数の画素を徐々に成長させたりすることができる。   In the surface sequence, the output density values of a plurality of pixels included in the selected area in the dither matrix are sequentially grown from the minimum density to the maximum density corresponding to the density level (first density level) having the input density value. Thereafter, the output density values of a plurality of pixels included in the next region are changed from a density level (first density level) having an input density value to a next density level (second density level) from a minimum density to a maximum density. This is a method in which processing such as sequential growth is repeated and sequentially performed in units of regions (plane units) until the maximum density of input density values is finally reached. Therefore, each pixel included in the selected region can be gradually grown, or a plurality of pixels can be gradually grown as a whole in the matrix.

ミックス順次は、ディザマトリクス内の複数の画素同士(お互いに隣接していなくても良い)を最小濃度から最大濃度まで交互に成長させ、次に別の画素同士を成長させていくという、指定した画素グループ単位で成長させていく方法であり、画素順次と面順次の2つの方式を組み合わせた方式である。   The mix order specified that multiple pixels in the dither matrix (not necessarily adjacent to each other) are grown alternately from the minimum density to the maximum density, and then another pixel is grown. This is a method of growing in units of pixel groups, and is a method combining two methods of pixel sequential and plane sequential.

本実施形態では、ミックス順次の成長方法を採用している。具体的には、図1に示したように、第1ラインおよび第2ラインを構成する画素(画素「1」〜「8」)のうち、画素「1」〜「4」を第1グループ、画素「5」〜「8」を第2グループとする。そして、入力濃度値が1増加する毎に、第1グループに属する画素の出力濃度値が2画素ずつ(ただし、入力濃度値が3増加する毎に1回は3画素ずつ)交互に成長するようにこれら各画素の閾値を設定していく。そして、第1グループに属する画素の出力濃度値が最大濃度に達したら第2グループに属する画素について同様に閾値を設定していく。これにより、図8に示したように、入力濃度値が低濃度から1ずつ増加していく毎に、ディザマトリクス内の画素の閾値も2画素または3画素ずつ増加していく。   In this embodiment, a mixed sequential growth method is employed. Specifically, as shown in FIG. 1, among the pixels (pixels “1” to “8”) constituting the first line and the second line, the pixels “1” to “4” are assigned to the first group, Pixels “5” to “8” are set as the second group. Then, every time the input density value increases by 1, the output density value of the pixels belonging to the first group grows alternately by 2 pixels (however, every time the input density value increases by 3, it is 3 pixels once). Then, the threshold value of each pixel is set. Then, when the output density value of the pixels belonging to the first group reaches the maximum density, the threshold value is similarly set for the pixels belonging to the second group. As a result, as shown in FIG. 8, every time the input density value increases by 1 from the low density, the threshold value of the pixels in the dither matrix also increases by 2 pixels or 3 pixels.

その後、第3ラインおよび第4ラインを構成する画像(画素「9」〜「16」)についても同様に、画素「9」〜「12」からなる第3グループ、画素「13」〜「16」を第4グループとし、各グループ内における各画素の出力濃度値が交互に濃くなるように閾値を設定していく処理を各グループについて順次行う。   Thereafter, for the images (pixels “9” to “16”) constituting the third line and the fourth line, the third group of pixels “9” to “12” and the pixels “13” to “16” are similarly formed. Is set as the fourth group, and the process of setting the threshold value so that the output density value of each pixel in each group is alternately dark is sequentially performed for each group.

その後、画素「17」〜「40」を、第1ラインおよび第2ラインに隣接する画素の一部(画素「17」〜「20」)からなる第5グループ、第3ラインおよび第4ラインに隣接する画素の一部(画素「21」〜「24」)からなる第6グループ、第1ラインおよび第2ラインに隣接する画素の一部(画素「25」〜「28」)からなる第7グループ、第3ラインおよび第4ラインに隣接する画素の一部(画素「29」〜「32」)からなる第8グループ、および残りの画素(画素「33」〜「40」)からなる第9グループに分類し、各グループ内における各画素の出力濃度値が交互に濃くなるように閾値を設定していく処理を各グループについて順次行う。これにより、最終的に、ディザマトリクスにおける全ての画素位置の濃度が最大濃度になるまでドットを成長させるように閾値を設定する。   Thereafter, the pixels “17” to “40” are added to the fifth group, the third line, and the fourth line, which are a part of the pixels adjacent to the first line and the second line (pixels “17” to “20”). A sixth group including a part of adjacent pixels (pixels “21” to “24”), a seventh group including a part of pixels adjacent to the first line and the second line (pixels “25” to “28”). An eighth group composed of a group, a part of pixels adjacent to the third line and the fourth line (pixels “29” to “32”), and a ninth group composed of the remaining pixels (pixels “33” to “40”). A process of classifying into groups and setting threshold values so that the output density values of the pixels in each group are alternately dark is sequentially performed for each group. As a result, the threshold value is finally set so that dots are grown until the density of all pixel positions in the dither matrix reaches the maximum density.

ここで、入力濃度値が1増加する毎に、各グループに属する画素の出力濃度値が2画素ずつ(ただし、入力濃度値が3増加する毎に1回は3画素ずつ)増加するように閾値を設定する理由について説明する。   Here, every time the input density value increases by one, the threshold value is set so that the output density value of the pixels belonging to each group increases by two pixels (however, every time the input density value increases by three, three pixels at a time). The reason for setting is described.

図10は、入力濃度値(入力画像データにおける各画素について一様な濃度値)と、各ディザマトリクスにおける総出力値(各画素の出力濃度値の加算値)との関係を示す説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the input density value (uniform density value for each pixel in the input image data) and the total output value (added value of the output density value of each pixel) in each dither matrix. .

この図に示すように、各ディザマトリクスの総画素数が40画素であり、出力濃度値が4ビットの場合、各画素における最大濃度値は15なので、各ディザマトリクスにおいて表現可能な総濃度数(階調数)は600となる。そして、この総濃度数を入力濃度値のレベル数である256で分割すると、入力濃度値における1つのレベルあたり600/256=2.34となる。これは、単純に、入力濃度値を0から255まで1レベルずつ256まで増加させた場合、入力濃度値が1レベル増加する毎に、ディザマトリクス内におけるそれぞれが15個の閾値をもつ40個の画素のうち、2.34画素ずつ増加させればよいことを示している。つまり、入力濃度値が1レベル増加する毎に2画素の閾値を増加させるとともに、入力濃度値が3レベル増加する毎にさらに1画素の閾値を増加させればよいことを示している。   As shown in this figure, when the total number of pixels in each dither matrix is 40 pixels and the output density value is 4 bits, the maximum density value in each pixel is 15, so the total number of densities that can be expressed in each dither matrix ( The number of gradations) is 600. Then, when this total density number is divided by 256, which is the level number of the input density value, 600/256 = 2.34 per level in the input density value. This is simply because when the input density value is increased from 256 to 1 by 256 from 0 to 255, each time the input density value increases by 1 level, 40 dither matrices each having 15 threshold values are used. This shows that it is only necessary to increase the pixel by 2.34 pixels. That is, each time the input density value increases by one level, the threshold value of two pixels is increased, and every time the input density value increases by three levels, the threshold value of one pixel is increased.

このように、総出力値を入力濃度値のレベル数で分割して入力濃度値が1レベル増加する毎に閾値を増加させるべき画素数を算出する。これにより、ディザマトリクス内のそれぞれの画素に複数の閾値レベルを設定し、多値レベル用のディザマトリクスデータを生成することができる。   In this way, the total output value is divided by the number of levels of the input density value, and the number of pixels whose threshold value should be increased every time the input density value increases by one level is calculated. As a result, a plurality of threshold levels can be set for each pixel in the dither matrix, and dither matrix data for multilevel levels can be generated.

なお、本実施形態では、入力濃度値が1増加する毎に、各グループに属する画素の出力濃度値が2画素ずつ(ただし、入力濃度値が3増加する毎に1回は3画素ずつ)増加するように閾値を設定しているが、これに限るものではない。例えば、入力濃度値がある濃度レベルに達するまでは2画素ずつ閾値を増加させ、ある濃度に達した後は3画素ずつ増加させるといったように、入力濃度値のレベル範囲に応じて閾値を増加させる画素数を変化させてもよい。   In this embodiment, every time the input density value increases by 1, the output density value of the pixels belonging to each group increases by 2 pixels (however, every time the input density value increases by 3, it increases by 3 pixels once). Although the threshold is set so as to be, it is not limited to this. For example, the threshold value is increased by two pixels until the input density value reaches a certain density level, and is increased by three pixels after reaching the certain density, and the threshold value is increased according to the level range of the input density value. The number of pixels may be changed.

また、本実施形態では、入力濃度値と出力濃度値との関係がリニアである場合について説明したが、これに限らず、例えばカラー画像出力装置30の画像出力特性等に応じてガンマ補正(出力階調補正)を行うようにしてもよい。ガンマ補正を行う場合には、入力濃度値(各画素について一様)とディザマトリクスにおける総出力値との関係がカラー画像出力装置30の画像出力特性に応じた曲線になるように各画素の閾値を割り当てればよい。   In this embodiment, the case where the relationship between the input density value and the output density value is linear has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, gamma correction (output) is performed according to the image output characteristics of the color image output device 30. (Gradation correction) may be performed. When performing gamma correction, the threshold value of each pixel is set so that the relationship between the input density value (uniform for each pixel) and the total output value in the dither matrix is a curve corresponding to the image output characteristics of the color image output device 30. Can be assigned.

図10の実線はガンマ補正を行わない場合の入力濃度値とディザマトリクスの総出力値との関係を示しており、破線はガンマ補正を行わない場合の入力濃度値とディザマトリクスの総出力値との関係を示している。   The solid line in FIG. 10 shows the relationship between the input density value when the gamma correction is not performed and the total output value of the dither matrix, and the broken line shows the input density value when the gamma correction is not performed and the total output value of the dither matrix. Shows the relationship.

この図に示すように、ガンマ補正を行わない場合には、入力濃度値とディザマトリクスの総出力値との関係がリニアになるように各画素の閾値を設定する。したがって、入力濃度値1〜51では画素「1」〜「8」(第1ラインおよび第2ライン)、入力濃度値52〜102では画素「9」〜「16」(第3ラインおよび第4ライン)、入力濃度値103〜153では画素「17」〜「24」、入力濃度値154〜204では画素「25」〜「32」、入力濃度値205〜255では画素「33」〜「40」の出力濃度値が増加するようにこれら各画素の閾値が設定される。   As shown in this figure, when gamma correction is not performed, the threshold value of each pixel is set so that the relationship between the input density value and the total output value of the dither matrix is linear. Therefore, pixels “1” to “8” (first line and second line) are input density values 1 to 51, and pixels “9” to “16” (third line and fourth line) are input density values 52 to 102. ), Pixels “17” to “24” for input density values 103 to 153, pixels “25” to “32” for input density values 154 to 204, and pixels “33” to “40” for input density values 205 to 255. The threshold values of these pixels are set so that the output density value increases.

一方、ガンマ補正を行う場合には、入力濃度値とディザマトリクスの総出力値との関係がカラー画像出力装置30の画像出力特性に応じた曲線になるように各画素の閾値を設定する。例えば、カラー画像出力装置30の画像出力特性に応じた曲線が図10の破線であるとすると、ガンマ補正を行う場合には、入力濃度値が図10に示した曲線において総出力値0〜120に対応する範囲である場合には画素「1」〜「8」(第1ラインおよび第2ライン)、入力濃度値が総出力値121〜240に対応する範囲である場合には画素「9」〜「16」(第3ラインおよび第4ライン)、入力濃度値が総出力値241〜230に対応する範囲である場合には画素「17」〜「24」、入力濃度値が総出力値361〜230に対応する範囲である場合には「25」〜「32」、入力濃度値が総出力値481〜230に対応する範囲である場合には「33」〜「40」の出力濃度値が増加するようにこれら各画素の閾値が設定される。   On the other hand, when performing gamma correction, the threshold value of each pixel is set so that the relationship between the input density value and the total output value of the dither matrix is a curve corresponding to the image output characteristics of the color image output device 30. For example, assuming that the curve corresponding to the image output characteristics of the color image output device 30 is the broken line in FIG. 10, when performing gamma correction, the input density value in the curve shown in FIG. Pixels “1” to “8” (first line and second line), and when the input density value is a range corresponding to the total output values 121 to 240, pixel “9”. To “16” (third line and fourth line), pixels “17” to “24” when the input density value is in a range corresponding to the total output values 241 to 230, and the input density value is the total output value 361 When the input density value is in the range corresponding to the total output values 481 to 230, the output density values of “33” to “40” are set. The threshold value of each pixel is set to increase.

以上のように、本実施形態では、各画素の階調値が同じ値である入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、階調値0(最低階調)から階調値51(第1階調)までの低階調範囲(低濃度範囲)では所定方向に延伸する所定数のライン画像からなる第1ライン群またはその一部が出力画像(ディザ画像)に形成され、階調値52から階調値102(第2階調)までの中階調範囲(中濃度範囲)では上記第1ライン画像群に加えて上記所定方向に略平行な所定数のライン画像からなる第2ライン群またはその一部が出力画像に形成されるように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定する。   As described above, in this embodiment, when the gradation value of the input image having the same gradation value of each pixel is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value. In addition, in a low gradation range (low density range) from a gradation value 0 (lowest gradation) to a gradation value 51 (first gradation), a first line group consisting of a predetermined number of line images extending in a predetermined direction. Alternatively, a part thereof is formed in the output image (dither image), and in the middle gradation range (medium density range) from the gradation value 52 to the gradation value 102 (second gradation), in addition to the first line image group. The tone value of the input image and the tone value of the output image in each pixel are such that a second line group consisting of a prescribed number of line images substantially parallel to the prescribed direction or a part thereof is formed in the output image. Set the correspondence.

これにより、低階調範囲の入力画像について、テクスチャパターンが現れるのを防止して適切に階調を再現することができる。また、中濃度範囲では低濃度範囲の場合よりも出力画像に形成されるライン画像の数を増加させて高線数化することができるので、中階調範囲の入力画像について、スクリーン角度を変更することなく、モアレを抑制することができる。   Thereby, it is possible to appropriately reproduce the gradation by preventing the appearance of the texture pattern for the input image in the low gradation range. In the middle density range, the number of line images formed in the output image can be increased to increase the number of lines compared to the case of the low density range, so the screen angle is changed for the input image in the middle tone range. Moire can be suppressed without doing so.

なお、本実施形態では、ディザマトリクスにおける各画素に複数の閾値を設定しておき、各閾値と入力濃度値とを比較することで出力濃度値を決定しているが、これに限らず、例えば、入力濃度値と出力濃度値との対応関係を画素毎に記憶させたLUT(Look Up Table:ルックアップテーブル)を用意しておき、このLUTを用いてディザ処理(中間調処理)を行うようにしてもよい。   In this embodiment, a plurality of threshold values are set for each pixel in the dither matrix, and the output density value is determined by comparing each threshold value with the input density value. A LUT (Look Up Table) in which the correspondence between the input density value and the output density value is stored for each pixel is prepared, and dither processing (halftone processing) is performed using this LUT. It may be.

また、カラー画像処理装置10の各ブロック、特に階調再現処理部19のディザ処理部190は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPU等を用いてソフトウェアによって実現してもよい。   In addition, each block of the color image processing apparatus 10, particularly the dither processing unit 190 of the gradation reproduction processing unit 19, may be configured by hardware logic, or realized by software using a CPU or the like as follows. Also good.

すなわち、カラー画像処理装置10は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるカラー画像処理装置10の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、カラー画像処理装置10に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。   That is, the color image processing apparatus 10 includes a central processing unit (CPU) that executes instructions of a control program that implements each function, a read only memory (ROM) that stores the program, and a random access memory (RAM) that expands the program. ), A storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data. An object of the present invention is a recording medium in which a program code (execution format program, intermediate code program, source program) of a control program of the color image processing apparatus 10 which is software for realizing the above-described functions is recorded so as to be readable by a computer. Can also be achieved by reading out and executing the program code recorded on the recording medium by the computer (or CPU or MPU).

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。   Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.

また、カラー画像処理装置10を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。   The color image processing apparatus 10 may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available. Also, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth ( (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.

また、上記コンピュータの構成は特に限定されるものではないが、例えば、フラットベッドスキャナ,フィルムスキャナ,デジタルカメラなどの画像入力装置や、コンピュータの処理結果を表示するCRTディスクプレイ,液晶ディスプレイなどの画像表示装置、およびネットワークを介してサーバなどに接続するための通信手段としてのネットワークカードやモデムなどを備えていてもよい。   The configuration of the computer is not particularly limited. For example, an image input device such as a flatbed scanner, a film scanner, or a digital camera, an image such as a CRT display or a liquid crystal display that displays a processing result of the computer. A network card, a modem, or the like as a communication means for connecting to a display device and a server or the like via a network may be provided.

また、本発明はパーソナルコンピュータにインストールされるソフトウェアに適用することもできる。図11は、本発明をコンピュータシステム100におけるプリンタドライバに適用した場合の構成例を示すブロック図である。   The present invention can also be applied to software installed in a personal computer. FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example when the present invention is applied to a printer driver in the computer system 100.

コンピュータシステム100は、図11に示すように、パーソナルコンピュータ101およびカラープリンタ130を備えている。カラープリンタ130は、プリンタ機能の他にコピー機能およびファックス機能を有するデジタル複合機であってもよい。   As shown in FIG. 11, the computer system 100 includes a personal computer 101 and a color printer 130. The color printer 130 may be a digital multifunction machine having a copy function and a fax function in addition to the printer function.

パーソナルコンピュータ101は、ソフトウェアとして、アプリケーションプログラム105、プリンタドライバ110、および通信ポートドライバ120を備えており、また、ハードウェアとして、CPU、メモリ、および通信ポート125などを備えている。上記の各種ソフトウェアは、メモリに格納されており、CPUによって実行されることによって各種の機能を果たす。通信ポート125は、例えばRS232CまたはLANなどであり、カラープリンタ130と接続されている。   The personal computer 101 includes an application program 105, a printer driver 110, and a communication port driver 120 as software, and also includes a CPU, a memory, a communication port 125, and the like as hardware. The various types of software described above are stored in a memory and perform various functions by being executed by the CPU. The communication port 125 is, for example, RS232C or LAN, and is connected to the color printer 130.

プリンタドライバ110は、詳細には、色補正部15、黒生成下色除去部16、階調再現処理部19、およびプリンタ言語翻訳部111などによって構成される。ここで、色補正部15、黒生成下色除去部16、および階調再現処理部19は、カラー画像処理装置10に備えられるものと略同様の機能を有しているので説明を省略する。   Specifically, the printer driver 110 includes a color correction unit 15, a black generation and under color removal unit 16, a gradation reproduction processing unit 19, a printer language translation unit 111, and the like. Here, the color correction unit 15, the black generation and under color removal unit 16, and the gradation reproduction processing unit 19 have substantially the same functions as those provided in the color image processing apparatus 10, and thus description thereof is omitted.

アプリケーションプログラム105において印刷が指示されると、画像データがアプリケーションプログラム105からプリンタドライバ110の色補正部15に入力される。そして、色補正部15および黒生成下色除去部16によって処理された画像データは、階調再現処理部19に入力される。階調再現処理部19では、多階調の画像データに対してカラー画像処理装置10の場合と同様に多値ディザ処理が行われる。多値ディザ処理が行われた画像データは、続いてプリンタ言語翻訳部111に入力される。   When printing is instructed by the application program 105, image data is input from the application program 105 to the color correction unit 15 of the printer driver 110. Then, the image data processed by the color correction unit 15 and the black generation and under color removal unit 16 are input to the gradation reproduction processing unit 19. In the gradation reproduction processing unit 19, multi-value dither processing is performed on multi-gradation image data as in the case of the color image processing apparatus 10. The image data that has undergone the multi-value dither processing is then input to the printer language translation unit 111.

プリンタ言語翻訳部111では、画像データがカラープリンタ130の解釈可能なプリンタ言語に変換され、通信ポートドライバ120に入力される。すると、通信ポートドライバ120が通信ポート125を制御し、プリンタ言語に翻訳された画像データが通信ポート125からカラープリンタ130に送信される。カラープリンタ130は、受信した画像データに応じた画像を印字媒体に形成し出力する。   In the printer language translation unit 111, the image data is converted into a printer language interpretable by the color printer 130 and input to the communication port driver 120. Then, the communication port driver 120 controls the communication port 125, and the image data translated into the printer language is transmitted from the communication port 125 to the color printer 130. The color printer 130 forms and outputs an image corresponding to the received image data on a print medium.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、入力画像データにディザマトリクスを用いて多値ディザ処理を施すことによって階調再現処理を行う画像処理装置に適用できる。   The present invention can be applied to an image processing apparatus that performs gradation reproduction processing by performing multi-level dither processing on input image data using a dither matrix.

本発明の一実施形態にかかる画像処理装置において用いられるディザマトリクスにおいて、各画素に対応付けられた閾値の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the threshold value matched with each pixel in the dither matrix used in the image processing apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる画像処理装置を備えた画像形成装置の構成を示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus including an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる画像処理装置に備えられる階調再現処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the gradation reproduction process part with which the image processing apparatus concerning one Embodiment of this invention is equipped. 本発明の一実施形態にかかる画像処理装置において用いられるディザマトリクスを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the dither matrix used in the image processing apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる画像処理装置におけるディザマトリクスの適用例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of application of the dither matrix in the image processing apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる画像処理装置における多値ディザ処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the multi-value dither process in the image processing apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるディザマトリクスの各画素に対する閾値の設定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the setting method of the threshold value with respect to each pixel of the dither matrix in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる画像処理装置における入力画像データの濃度値とディザマトリクス内の各画素の出力濃度値との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the density value of input image data in the image processing apparatus concerning one Embodiment of this invention, and the output density value of each pixel in a dither matrix. (a)〜(e)は、本発明の一実施形態にかかる画像処理装置を備えた画像形成装置において形成される画像の一例を示す説明図である。(A)-(e) is explanatory drawing which shows an example of the image formed in the image forming apparatus provided with the image processing apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる画像処理装置における入力画像データの濃度値とディザマトリクスに属する各画素の出力濃度値の合計値(総出力値)との関係を示すグラフである。4 is a graph showing a relationship between a density value of input image data and a total value (total output value) of output density values of pixels belonging to a dither matrix in the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかるコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the computer system concerning one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 デジタルカラー複合機(画像形成装置)
10 カラー画像処理装置(画像処理装置)
19 階調再現処理部
20 カラー画像入力装置(原稿読取装置)
30 カラー画像出力装置(画像出力装置)
51 閾値出力値格納部(記憶手段)
52 閾値処理部(階調決定手段)
100 コンピュータシステム
101 パーソナルコンピュータ(画像処理装置)
110 プリンタドライバ(多値ディザ処理プログラム)
130 カラープリンタ(画像出力装置)
1 Digital color MFP (image forming device)
10 Color image processing device (image processing device)
19 gradation reproduction processing unit 20 color image input device (document reading device)
30 Color image output device (image output device)
51 Threshold output value storage unit (storage means)
52 Threshold processing unit (gradation determination means)
100 Computer System 101 Personal Computer (Image Processing Device)
110 Printer driver (multi-value dither processing program)
130 Color printer (image output device)

Claims (11)

多値ディザ処理で用いられるディザマトリクスの各画素について入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定するディザマトリクスの階調設定方法であって、
各画素の階調値が同じ値である入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、
最低階調から第1階調までの低階調範囲では所定方向に延伸する所定数のライン画像からなる第1ライン群またはその一部が出力画像に形成され、
第1階調から第2階調までの中階調範囲では上記第1ライン画像群に加えて上記所定方向に略平行な所定数のライン画像からなる第2ライン群またはその一部が出力画像に形成されるように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定することを特徴とするディザマトリクスの階調設定方法。
A dither matrix tone setting method for setting a correspondence relationship between a tone value of an input image and a tone value of an output image for each pixel of a dither matrix used in multi-value dither processing,
When the gradation value of the input image in which the gradation value of each pixel is the same value is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value,
In the low gradation range from the lowest gradation to the first gradation, a first line group consisting of a predetermined number of line images extending in a predetermined direction or a part thereof is formed in the output image,
In the middle gradation range from the first gradation to the second gradation, in addition to the first line image group, a second line group consisting of a predetermined number of line images substantially parallel to the predetermined direction or a part thereof is an output image. A dither matrix gradation setting method, wherein the correspondence relationship between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel is set so as to be formed.
上記第1ライン画像群に属するライン画像と上記第2ライン画像群に属するライン画像とが上記所定方向に垂直な方向に沿って交互に配置されるように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定することを特徴とする請求項1に記載のディザマトリクスの階調設定方法。   A gradation value of an input image in each pixel so that a line image belonging to the first line image group and a line image belonging to the second line image group are alternately arranged along a direction perpendicular to the predetermined direction; The dither matrix gradation setting method according to claim 1, wherein a correspondence relationship with a gradation value of an output image is set. 上記入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、上記第1ライン画像群を構成する各画素の階調値が所定数の画素ずつ順次増加するように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定することを特徴とする請求項1または2に記載のディザマトリクスの階調設定方法。   When the gradation value of the input image is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value, the gradation value of each pixel constituting the first line image group is a predetermined number. The gradation setting of the dither matrix according to claim 1 or 2, wherein the correspondence relation between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel is set so that the number of pixels increases sequentially. Method. 上記入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、上記第1ライン画像群を構成する各ライン画像における各画素の階調値の総和が各ライン画像について略均等に増加していくように上記第1ライン画像群を構成する各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のディザマトリクスの階調設定方法。   When the gradation value of the input image is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value, the gradation of each pixel in each line image constituting the first line image group Setting the correspondence between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel constituting the first line image group so that the sum of the values increases substantially uniformly for each line image. The gradation setting method for a dither matrix according to any one of claims 1 to 3. 上記入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、上記第2ライン画像群を構成する各画素の階調値が所定数の画素ずつ順次増加するように各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のディザマトリクスの階調設定方法。   When the gradation value of the input image is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value, the gradation value of each pixel constituting the second line image group is a predetermined number. 5. The dither according to claim 1, wherein the correspondence relationship between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel is set so that the number of pixels increases sequentially. Matrix gradation setting method. 上記入力画像の階調値を各画素の階調値が同じ値であるという条件を保ったまま順次増加させたときに、上記第2ライン画像群を構成する各ライン画像における各画素の階調値の総和が各ライン画像について略均等に増加していくように上記第2ライン画像群を構成する各画素における入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を設定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のディザマトリクスの階調設定方法。   When the gradation value of the input image is sequentially increased while maintaining the condition that the gradation value of each pixel is the same value, the gradation of each pixel in each line image constituting the second line image group Setting a correspondence relationship between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image in each pixel constituting the second line image group so that the sum of the values increases substantially equally for each line image. The dither matrix gradation setting method according to claim 1, wherein: 入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を画素毎に設定されたディザマトリクスを用いて多階調の入力画像に多値ディザ処理を施すことにより、上記入力画像の階調を多階調のディザ画像として再現する画像処理方法であって、
上記対応関係として、請求項1から6のいずれか1項に記載の階調設定方法によって設定された対応関係を用いることを特徴とする画像処理方法。
By applying multilevel dither processing to a multi-tone input image using a dither matrix in which the correspondence between the tone value of the input image and the tone value of the output image is set for each pixel, the level of the input image is An image processing method for reproducing a tone as a multi-tone dither image,
An image processing method using the correspondence set by the gradation setting method according to any one of claims 1 to 6 as the correspondence.
入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を画素毎に設定されたディザマトリクスを用いて多階調の入力画像に多値ディザ処理を施すことにより、上記入力画像の階調を多階調のディザ画像として再現する画像処理装置であって、
上記ディザマトリクスの各画素について設定された入力画像の階調値と出力画像の階調値との対応関係を記憶する記憶手段と、
入力画像の階調値に対応する出力画像の階調値を上記記憶手段から読み出して出力画像における各画素の階調値を決定する階調決定手段とを備え、
上記記憶手段は、上記対応関係として請求項1から6のいずれか1項に記載の階調設定方法によって設定された対応関係を記憶していることを特徴とする画像処理装置。
By applying multilevel dither processing to a multi-tone input image using a dither matrix in which the correspondence between the tone value of the input image and the tone value of the output image is set for each pixel, the level of the input image is An image processing apparatus that reproduces a tone as a multi-tone dither image,
Storage means for storing a correspondence relationship between the gradation value of the input image and the gradation value of the output image set for each pixel of the dither matrix;
Gradation determination means for reading out the gradation value of the output image corresponding to the gradation value of the input image from the storage means and determining the gradation value of each pixel in the output image;
7. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the storage unit stores a correspondence set by the gradation setting method according to claim 1 as the correspondence.
請求項8に記載の画像処理装置と、
上記ディザ画像を印刷媒体に形成する画像出力装置とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
An image processing apparatus according to claim 8,
An image forming apparatus comprising: an image output device that forms the dither image on a print medium.
請求項8に記載の画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラム。   An image processing program for causing a computer to function as each unit of the image processing apparatus according to claim 8. 請求項10に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the image processing program according to claim 10 is recorded.
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