JP2001028685A - Half-tone matrix generating method - Google Patents

Half-tone matrix generating method

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JP2001028685A
JP2001028685A JP11198826A JP19882699A JP2001028685A JP 2001028685 A JP2001028685 A JP 2001028685A JP 11198826 A JP11198826 A JP 11198826A JP 19882699 A JP19882699 A JP 19882699A JP 2001028685 A JP2001028685 A JP 2001028685A
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JP
Japan
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dots
halftone matrix
matrix
divided
halftone
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JP11198826A
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Japanese (ja)
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Masahiro Suzuki
雅博 鈴木
Norio Takahashi
典雄 高橋
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a half tone matrix of an FM screen at a high speed even when the size of the matrix is large. SOLUTION: In the method for generating a half tone matrix used for binary processing or multi-values processing that converts multi-value image data into binary data or multi-value data, an entire area of the half tone matrix to be generated is divided into a plurality of division areas, the half tone matrix for each division area is generated individually, and the half tone matrices generated individually for each division area are combined to generate the entire half tone matrix.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像の2値化処理
あるいは多値化処理に関し、特にハーフトーンマトリク
ス作成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to binarization processing or multi-level processing of an image, and more particularly to a halftone matrix creation method.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータで扱うデジタル画像データ
は、連続階調を表現するため1画素が1色あたり8ビッ
トあるいはそれ以上であることが多い。8ビットのデー
タであれば、2の8乗=256階調の階調表現が可能と
なる。一方このようなデジタル画像データを出力しよう
とする場合、さまざまなタイプの出力装置がある。例え
ば熱昇華型プリンタと呼ばれる、インクを熱によって昇
華させ、用紙に転写するタイプのプリンタでは、各再現
ドットにおいて連続階調を再現することができ、256
階調を再現可能なものもある。すなわち各ドットにおい
て、ドットの濃度が可変となっている。8ビットの画像
データであれば、これをそのままプリントすることがで
きる。一方でインクジェットプリンタと呼ばれる、イン
クの滴を用紙に吹き付けてプリントを行うプリンタがあ
る。このタイプのプリンタは各色のドットが2値で再現
されるものが多い。すなわち、各ドットに対してモノク
ロの場合では白か黒のどちらかでしか表現ができない。
このようなプリンタに対して、例えば8ビット(256
階調)のデータを用いてプリントしようとすると、8ビ
ットデータを2ビットに変換する必要がある。ここで、
データを単純に2値化すると、もともと画像のもつ階調
情報が失われるという問題が生じる。そのため、プリン
トは2値で行いつつも、再現された画像では見た目に階
調が表現されているように2値化を行う必要がある。す
なわち、疑似中間調処理が必要である。
2. Description of the Related Art Digital image data handled by a computer often has one pixel of 8 bits or more per color in order to express continuous tone. With 8-bit data, gradation expression of 2 to the eighth power = 256 gradations is possible. On the other hand, when outputting such digital image data, there are various types of output devices. For example, in a printer called a thermal sublimation type printer that sublimates ink by heat and transfers it to paper, continuous tone can be reproduced at each reproduction dot.
Some can reproduce the gradation. That is, the dot density is variable for each dot. If it is 8-bit image data, it can be printed as it is. On the other hand, there is a printer called an ink jet printer that performs printing by spraying ink droplets on paper. Many printers of this type reproduce dots of each color in binary. That is, in the case of monochrome for each dot, it can be expressed only in either white or black.
For such a printer, for example, 8 bits (256
To print using (gradation) data, it is necessary to convert 8-bit data into 2-bit data. here,
If the data is simply binarized, there arises a problem that the tone information originally contained in the image is lost. For this reason, it is necessary to perform the binarization so that the gradation is visually expressed in the reproduced image while performing the printing in the binary. That is, pseudo halftone processing is required.

【0003】疑似中間調処理には多くの方法が知られて
いる。その中で、比較的簡単なものの中に、組織的ディ
ザ法がある。組織的ディザ法では、ディザマトリクスと
呼ばれるデータを用いる。図7は従来の組織的ディザ法
による2値化の概念を示す説明図である。図7におい
て、(a)は原画像データ、(b)はディザマトリク
ス、(c)は2値化結果である。ここでは、8ビットデ
ータを想定し、データの値を0〜255とする。まずデ
ィザマトリクスには、その中に2値化を行う閾値を配置
する。図7(a)のような入力画像に対し、(b)のよ
うに1画素ずつ順次ディザマトリクスを対応させ、対応
する位置の閾値で2値化する。すなわち、画像データの
値の方が閾値より小さければ2値化結果をオフに、画像
データの値の方が閾値より大きければ2値化結果をオン
にする。その結果、図7(c)のような2値化結果が得
られる。
Many methods are known for pseudo halftone processing. Among them, the relatively simple one is the systematic dither method. In the systematic dither method, data called a dither matrix is used. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the concept of binarization by the conventional systematic dither method. 7A shows the original image data, FIG. 7B shows the dither matrix, and FIG. 7C shows the binarization result. Here, 8-bit data is assumed, and the data value is 0 to 255. First, a threshold value for binarization is arranged in the dither matrix. The input image as shown in FIG. 7A is sequentially associated with the dither matrix one pixel at a time as shown in FIG. 7B, and is binarized by a threshold value at the corresponding position. That is, if the value of the image data is smaller than the threshold, the binarization result is turned off, and if the value of the image data is larger than the threshold, the binarization result is turned on. As a result, a binarization result as shown in FIG. 7C is obtained.

【0004】ここでディザマトリクスについて説明す
る。ここでは一般的によく用いられる4×4のマトリク
スを例に挙げて説明する。図8は、閾値のレベルを示す
説明図である。4×4のマトリクスにおいては、ドット
のオン・オフの個数の場合分けは17とおりとなる。そ
こで、17レベルの階調表現が可能となる。入力画像デ
ータが8ビットで0〜255までが表現可能な場合、閾
値を均等にとると、図8のように画像データのダイナミ
ックレンジをディザマトリクスで表現可能なレベル数で
等分割し、それぞれの中間値をとる。つぎに、これらの
閾値をマトリクスにどのように配置するか決める必要が
ある。ドットの配置には、大きく分けてドット集中型と
ドット分散型が知られている。図9、10はドットの配
置を示す説明図である。図9は、ドット集中型において
ドットが順番にオンしていく様子を示す。ドット集中型
は階調のレベルが上がっていくに従って、ドットがある
点を中心として順次太っていくようにしたものである。
一方、図10は、ドット分散型においてドットが順番に
オンしていく様子を示す。ドット分散型はドットがなる
べく集中せず全体的に分散していくようにしたもので、
ベイヤー型と言われるものがその代表である。このよう
な処理により疑似中間調処理が可能である。
Here, the dither matrix will be described. Here, a 4 × 4 matrix generally used is described as an example. FIG. 8 is an explanatory diagram showing threshold levels. In a 4 × 4 matrix, there are 17 different cases for the number of ON / OFF dots. Therefore, gradation expression of 17 levels becomes possible. When the input image data is 8 bits and can represent from 0 to 255, if the thresholds are equally set, the dynamic range of the image data is equally divided by the number of levels that can be represented by the dither matrix as shown in FIG. Take an intermediate value. Next, it is necessary to determine how to arrange these thresholds in a matrix. The dot arrangement is roughly divided into a dot concentration type and a dot dispersion type. 9 and 10 are explanatory diagrams showing the arrangement of dots. FIG. 9 shows how dots are sequentially turned on in the dot concentration type. In the dot concentration type, as the gradation level increases, the dots gradually increase in thickness around a certain point.
On the other hand, FIG. 10 shows a state in which dots are sequentially turned on in the dot dispersion type. In the dot dispersion type, dots are dispersed as a whole without concentrating as much as possible.
The so-called Bayer type is a typical example. By such processing, pseudo halftone processing can be performed.

【0005】しかしながら、このようなディザマトリク
スによる疑似中間調では、規則的な模様が生じてしまう
という欠点があった。すなわち、特定の濃度に対するド
ットの配置が固定して決まっており、それが順次繰り返
して再現されるため、濃度固有の規則的な模様が発生し
てしまうためである。そこで、それに対し誤差拡散法と
いう手法が知られている。誤差拡散法は、2値化する際
に、固定した閾値を用いるが、原画像の多値データと2
値化した後の2値データとの誤差を用い、隣接した周囲
の画素へこの誤差を拡散する方法である。このとき、注
目画素からの相対位置により、拡散する誤差に重みづけ
するのが一般的である。このような方法により、2値化
の際に従来捨てられていた誤差が、その後の2値化処理
に生かされるようになり、全体として誤差を最小にする
ことができる。また、このような処理の結果、連続階調
の再現において、上記組織的ディザ法のような限られた
階調数ではなく、連続的な階調再現がドットが分散した
形で再現できる。
[0005] However, such a pseudo halftone using a dither matrix has a drawback that a regular pattern is generated. That is, the arrangement of the dots for a specific density is fixed and determined, and is repeated successively, so that a density-specific regular pattern is generated. Therefore, a technique called an error diffusion method is known. The error diffusion method uses a fixed threshold value when binarizing the data.
This method uses an error with the binary data after the value conversion and diffuses the error to adjacent peripheral pixels. At this time, it is general to weight the error to be diffused according to the relative position from the target pixel. According to such a method, the error which has been conventionally discarded at the time of binarization can be used in the subsequent binarization processing, and the error can be minimized as a whole. In addition, as a result of such processing, continuous tone reproduction can be reproduced in a form in which dots are dispersed, instead of the limited number of tones as in the above-described systematic dither method, in reproducing continuous tone.

【0006】しかしながら、上記誤差拡散法においても
欠点がある。まず、誤差を算出し、周囲の画素に重み付
けしながら拡散していくため、1画素ごとに積和演算を
行う必要があり、高速処理が行いづらいという問題があ
る。また、特定の階調、特に全体の階調レベルを簡単な
整数で割った値やそれに近い値の入力に対しては、規則
的な縞模様が生じてしまうという問題がある。さらに、
画像のレベルが急激に変わる部分においては誤差の蓄積
の関係で、ドットの発生が遅れ、擬似的な輪郭が発生し
たり、見た目に不自然な印象を与えるという問題があ
る。
[0006] However, the above error diffusion method also has a disadvantage. First, the error is calculated and diffused while weighting the surrounding pixels, so that it is necessary to perform a product-sum operation for each pixel, and there is a problem that high-speed processing is difficult to perform. In addition, there is a problem that a regular stripe pattern is generated when a specific gradation, particularly a value obtained by dividing the whole gradation level by a simple integer or a value close thereto is generated. further,
In a portion where the level of the image changes rapidly, there is a problem that the generation of dots is delayed due to accumulation of errors, a pseudo contour is generated, and an unnatural impression is given to the appearance.

【0007】そこで、FMスクリーンと呼ばれる手法が
注目されている。これは原理的には組織的ディザ法と同
じであるが、比較的サイズの大きいディザマトリクスを
用い、ドットがランダムかつ分散するように配置される
ようにマトリクスを作成することに特徴がある。ディザ
マトリクスのサイズとしては、16×16や32×32
などのような比較的小さいサイズだと、繰り返し模様が
生じてしまうことから、128×128や256×25
6のようなかなり大きなものが用いられる場合が多い。
このようにすることにより、連続階調は連続的かつ滑ら
かに再現でき、演算も少なくてすむ。マトリクスをある
程度大きくし、適切に作成しておけば、予想外の規則的
縞模様が生じることはなく、ドット発生の遅れなども発
生しない。
Therefore, a technique called an FM screen is receiving attention. This is the same as the systematic dither method in principle, but is characterized by using a relatively large dither matrix and creating the matrix so that the dots are arranged randomly and dispersed. The size of the dither matrix is 16 × 16 or 32 × 32
If the size is relatively small such as, for example, a repeated pattern is generated, so that the size is 128 × 128 or 256 × 25.
6 is often used.
By doing so, continuous tone can be reproduced continuously and smoothly, and the number of calculations can be reduced. If the matrix is made large to some extent and properly prepared, no unexpected regular stripe pattern will occur and no delay in dot generation will occur.

【0008】以上のようなことから、FMスクリーンに
おいてはハーフトーンマトリクスの作成が重要である。
FMスクリーンのハーフトーンマトリクス作成方法に
は、いくつかの方法が知られている。例えば、フーリエ
変換を用いる方法がある。まず、目的とするマトリクス
サイズのホワイトノイズ画像を作成する。すなわち、ハ
ーフトーンマトリクスの要素を画像の画素に見立て、ハ
ーフトーンマトリクスを画像として取り扱う。またここ
でホワイトノイズとはその周波数成分が一様なランダム
ノイズのことである。つぎにこのホワイトノイズ画像に
対しフーリエ変換を行い周波数成分に変換する。つぎに
この周波数成分のうち、低周波成分をカットする。この
低周波成分をカットしたノイズはブルーノイズと呼ばれ
る。このデータに逆フーリエ変換をかけ、画像データに
戻す。この戻した画像がFMスクリーンとなり、これを
ディザマトリクスとして用いることにより2値化処理を
行うものである。
As described above, it is important to create a halftone matrix in an FM screen.
Several methods are known as a method for creating a halftone matrix of an FM screen. For example, there is a method using a Fourier transform. First, a white noise image having a target matrix size is created. That is, elements of the halftone matrix are regarded as pixels of an image, and the halftone matrix is handled as an image. Here, white noise is random noise whose frequency components are uniform. Next, Fourier transform is performed on this white noise image to convert it into a frequency component. Next, of these frequency components, low frequency components are cut. The noise from which the low frequency component has been cut is called blue noise. This data is subjected to inverse Fourier transform to return to image data. The returned image becomes an FM screen, and the image is used as a dither matrix to perform a binarization process.

【0009】別の方法としては、同様にハーフトーンマ
トリクスの要素を画像の画素ドットに見立てた場合、ド
ットを計算により配置していく方法がある。ハーフトー
ンマトリクスを作成するということは、図9および10
を見ても分かるように、ハーフトーンマトリクス内の各
ドットに対して、対応する要素をオンする順番を決める
ための順位付けを行うことに相当する。そこで、それま
でに順位付けを行ったドットの配置を考慮し、特定の計
算による手順により残りのドットの順位付けを順次行
い、ハーフトーンマトリクスのドットがすべて順位付け
されるまで繰り返すことによりハーフトーンマトリクス
を作成するという方法がある。ここで、順位付けを決め
るための特定の手順としては、例えばハーフトーンマト
リクスの順位付けされていない未順位付けドットから、
すでに順位付け済みドットへの距離を計算し、距離の最
小値を求め、その最小値が最大となる未順位付けドット
に対し、つぎの順位付けをする方法がある。これは、順
位付けされていないドットの空間に入るもっとも大きな
円の中心をつぎに順位付けするドットとすることに相当
する。この場合、最初に何点かのドットをあらかじめ順
位付けする必要があるが、それは例えば任意の点にあら
かじめ順位付けることによって行う。
Another method is to arrange the dots by calculation when the elements of the halftone matrix are similarly regarded as pixel dots of an image. Creating a halftone matrix corresponds to FIGS. 9 and 10
As can be seen from the above, this is equivalent to performing ranking for determining the order in which the corresponding elements are turned on for each dot in the halftone matrix. Therefore, taking into account the arrangement of the dots that have been ranked up to that point, the remaining dots are sequentially ranked by a specific calculation procedure, and repeated until all the dots in the halftone matrix are ranked. There is a method of creating a matrix. Here, as a specific procedure for determining the ranking, for example, from an unranked dot which is not ranked in the halftone matrix,
There is a method of calculating the distance to the already ranked dots, finding the minimum value of the distance, and performing the following ranking for the unranked dots having the maximum minimum value. This corresponds to setting the center of the largest circle in the space of the unordered dots as the dot to be ranked next. In this case, it is necessary to first rank some dots in advance, which is performed, for example, by ranking arbitrary points in advance.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】FMスクリーンの作成
を上記のような特定の計算による手順により作成しよう
とすると、膨大な時間が掛かるという問題があった。す
なわち、上記のようなドットを計算により順位付けして
いく方法においては、つぎに順位付けするドットを決め
る際に、未順位付けのドットすべてに対し、評価パラメ
ータを計算し、各ドットに対する評価パラメータを比較
することにより、最適なドットを順位付けするようにし
ていた。そのため、途中の段階であるドットが順位付け
された場合、残りの未順位付けドットに対し、再度計算
を行う必要がある。例えば、ハーフトーンマトリクスの
サイズがn×n(=Nとする)の場合、いま順位付け済
みドットがk個とするとつぎの計算はN−k個の未順位
付けドットそれぞれに対し、順位付け済みドットk個と
の距離を計算する必要があり、その計算量は(N−k)
×kである。そこで、全体の計算量の目安を求めるた
め、kを1からN−1まで変えたときの計算総量を求め
ると、 となる。実際は、初期ドットは1個からでは計算でき
ず、3個以上から始める必要があるが、計算量はNの3
乗、すなわちnの6乗で利いてくることがわかる。そこ
で、ハーフトーンマトリクスのサイズを大きくすればす
るほど、計算量が急激に多くなり、計算時間が飛躍的に
長くなってしまうという問題があった。
However, there is a problem that it takes an enormous amount of time if an attempt is made to create an FM screen by the above-described specific calculation procedure. That is, in the method of ranking dots by calculation as described above, when determining the next dot to rank, the evaluation parameters are calculated for all the unranked dots, and the evaluation parameter for each dot is calculated. , The most suitable dots are ranked. Therefore, when the dots in the middle stage are ranked, it is necessary to perform the calculation again for the remaining unranked dots. For example, if the size of the halftone matrix is n × n (= N), and the number of ranked dots is k, the following calculation is performed for each of the Nk unranked dots. It is necessary to calculate the distance to k dots, and the calculation amount is (N−k)
× k. Then, in order to obtain an estimate of the total amount of calculation, the total amount of calculation when k is changed from 1 to N-1 is obtained. Becomes Actually, the initial dot cannot be calculated from one dot, and must be started from three or more dots.
It can be seen that the power increases, that is, n raised to the sixth power. Therefore, there is a problem that the larger the size of the halftone matrix is, the more the amount of calculation is drastically increased and the calculation time is drastically increased.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を鑑
み、画像多値データを2値データあるいは多値データに
変換する2値化処理あるいは多値化処理に用いるハーフ
トーンマトリクス作成方法において、作成するハーフト
ーンマトリクスの全体領域を複数の分割領域に分割し、
分割した各分割領域毎のハーフトーンマトリクスを個別
に作成し、個別に作成した各分割領域毎のハーフトーン
マトリクスを結合して全体のハーフトーンマトリクスを
作成するようにしたものであり、さらに、各分割領域の
ハーフトーンマトリクスは、少数の初期ドットの位置か
ら特定の手順に従って順次ドットを順番付けしていき、
上記分割領域のドットがすべて順番付けされるまで繰り
返すことにより作成するようにしたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention relates to a halftoning matrix creation method used for binarization processing for converting image multivalued data into binary data or multivalued data or multivalued data. , The whole area of the halftone matrix to be created is divided into a plurality of divided areas,
A halftone matrix for each divided region is separately created, and the halftone matrix for each separately created divided region is combined to create an entire halftone matrix. The halftone matrix of the divided area sequentially arranges dots according to a specific procedure from the position of a small number of initial dots,
This is created by repeating until all the dots in the divided area are ordered.

【0012】[0012]

【発明実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明によるハーフトーンマ
トリクスの領域分割の説明図である。ここでは、256
×256のハーフトーンマトリクスを用いる場合につい
て説明する。まず、256×256のハーフトーンマト
リクスを均等に分割し、64×64の領域16個に分け
る。つぎに各領域に対しドットを計算により配置してい
く。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of area division of a halftone matrix according to the present invention. Here, 256
A case where a halftone matrix of × 256 is used will be described. First, a 256 × 256 halftone matrix is equally divided into 16 64 × 64 regions. Next, dots are arranged in each region by calculation.

【0013】図2はドットの配置を計算するアルゴリズ
ムを示すフローチャート図である。ここでは、順位付け
を決めるための手順として、ハーフトーンマトリクスの
順位付けされていない未順位付けドットから、すでに順
位付け済みドットへの距離を計算し、距離の最小値を求
め、その最小値が最大となる未順位付けドットに対し、
つぎの順位付けをする場合を例に用いて説明する。これ
は、順位付けされていないドットの空間に入るもっとも
大きな円の中心をつぎに順位付けするドットとすること
に相当する。図3はこのドットの順位付けのアルゴリズ
ムを示す説明図である。黒ヌリで示す各順位付け済みド
ットに対し、図示する白ヌキの未順位付けドットが、順
位付け済みドットへの距離の最小値が最大となる点であ
り、この点をつぎに順位付けする。また、この点は未順
位付けドットの空間に入るもっとも大きな円の中心に相
当する。
FIG. 2 is a flowchart showing an algorithm for calculating the dot arrangement. Here, as a procedure for determining the ranking, the distance from the unranked unranked dots of the halftone matrix to the already ranked dots is calculated, the minimum value of the distance is calculated, and the minimum value is calculated. For the largest unranked dot,
A case where the following ranking is performed will be described using an example. This corresponds to setting the center of the largest circle in the space of the unordered dots as the dot to be ranked next. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an algorithm for ranking the dots. For each of the ranked dots indicated by the black dots, the unranked white dots shown in the figure are the points at which the minimum value of the distance to the ranked dots is the maximum, and this point is ranked next. Also, this point corresponds to the center of the largest circle that enters the space of the unranked dots.

【0014】図2において、まず、ステップ21におい
て初期ドットパターンを生成し、これらの位置のドット
に対して順位付けを行う。つぎに、ステップ22で、未
順位付けドットそれぞれに対し、順位付け済みドットと
の距離を計算しメモリに保存する。ステップ23におい
て、距離の最小値が最大となるドットを判定する。ステ
ップ24では上記ステップ23において求めた未順位付
けドットに順位付けをする。ステップ25では上記ステ
ップ24で閾値を割り当てた画素が最終のものである
か、すなわち未処理の画素があるかどうかを判断する。
未処理のドットがある場合は、ステップ22の処理に戻
って、処理を繰り返す。未処理のドットがない場合は、
ステップ26でハーフトーンマトリクスの作成を終了す
る。
In FIG. 2, first, in step 21, an initial dot pattern is generated, and the dots at these positions are ranked. Next, in step 22, the distance between each of the unranked dots and the ranked dot is calculated and stored in the memory. In step 23, the dot having the minimum distance value is determined. In step 24, the unranked dots obtained in step 23 are ranked. In step 25, it is determined whether the pixel assigned the threshold value in step 24 is the last one, that is, whether there is any unprocessed pixel.
If there is an unprocessed dot, the process returns to step 22 and repeats the process. If there are no unprocessed dots,
In step 26, the creation of the halftone matrix ends.

【0015】上記ハーフトーンマトリクス作成方法にお
いて、最初のステップは初期ドットパターンを生成し、
これらの位置のドットに対して順位付けを行うことから
なっている。図4は初期ドットパターンの例を示す説明
図である。図4(a)の場合はドットの配置が規則的で
ある場合、図4(b)の場合はドットの配置が不規則な
場合の一例である。初期ドットが図4(a)のような場
合は、その後順次決定される閾値の配置も規則的なもの
になり、ベイヤーパターンに近いものとなりやすい。ま
た、初期ドットが図4(b)のような場合は、その後順
次決定される閾値の配置もランダムなものとなりやす
い。
[0015] In the above halftone matrix creating method, the first step is to generate an initial dot pattern,
The ranking of the dots at these positions is performed. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the initial dot pattern. FIG. 4A shows an example in which the dot arrangement is regular, and FIG. 4B shows an example in which the dot arrangement is irregular. In the case where the initial dots are as shown in FIG. 4A, the arrangement of the threshold values sequentially determined thereafter is also regular, and tends to be close to a Bayer pattern. In addition, when the initial dots are as shown in FIG. 4B, the arrangement of the threshold values sequentially determined thereafter is likely to be random.

【0016】このように、ハーフトーンマトリクスは、
初期ドットパターンによって結果が異なってくる。図5
は、本発明によるハーフトーンマトリクスの分割した各
分割領域ごとに初期ドットを変えた例を示す説明図であ
る。図5に示すように、全体のハーフトーンマトリクス
を分割した場合において、分割した各分割領域ごとに初
期ドットパターンを変えることによって、各分割領域の
ハーフトーンマトリクスを微妙に変えることができる。
また、小領域でパターンの繰り返しを避けることがで
き、ハーフトーンマトリクス全体としてランダム性を保
つことができる。さらに、分割領域ごとに演算を行うた
め、計算量が少なくて済み、ハーフトーンマトリクス全
体を高速で得ることができる。
Thus, the halftone matrix is
The result depends on the initial dot pattern. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example in which the initial dots are changed for each divided area of the halftone matrix according to the present invention. As shown in FIG. 5, when the entire halftone matrix is divided, the halftone matrix of each divided region can be finely changed by changing the initial dot pattern for each divided region.
In addition, repetition of a pattern can be avoided in a small area, and randomness can be maintained in the entire halftone matrix. Further, since the calculation is performed for each divided region, the amount of calculation is small, and the entire halftone matrix can be obtained at high speed.

【0017】一方、ハーフトーンマトリクスを分割した
各分割領域ごとに初期ドットパターンを変えるように決
めるには、手間がかかるという問題がある。。そこで、
まず初めにハーフトーンマトリクス全体として、領域分
割を行わずに順位付けを途中まで行い、分割領域ごとに
順位付けドットが十分発生した後に、分割した各分割領
域ごとに順位付け計算を行う方法が考えられる。図6は
本発明によるドットの配置を計算するアルゴリズムを示
すフローチャート図である。図6において、まず、ステ
ップ61においてハーフトーンマトリクスの領域の分割
を決める。ステップ62では、ハーフトーンマトリクス
全体に対し、初期ドットパターンを生成し、これらの位
置のドットに対して順位付けを行う。つぎに、ステップ
63で、未順位付けドットそれぞれに対し、順位付け処
理を行う。ステップ64では、ステップ61で分割した
各分割領域に対し、初期ドットの発生が十分かどうか判
断する。十分でなければ、ステップ63の順位付け処理
を繰り返す。十分であればこのときは、ハーフトーンマ
トリクスの順位付け処理は図5に示したような状態にな
っている。そこで、後は図5で説明したときと同様にス
テップ65のハーフトーンマトリクスを決める演算ルー
チンにて演算を行う。ステップ66でハーフトーンマト
リクスの作成を終了する。
On the other hand, there is a problem that it takes time and effort to decide to change the initial dot pattern for each divided area obtained by dividing the halftone matrix. . Therefore,
First, for the entire halftone matrix, ranking is performed halfway without performing region division, and after sufficient ranking dots are generated for each divided region, a method of calculating the ranking for each divided region is considered. Can be FIG. 6 is a flowchart showing an algorithm for calculating the dot arrangement according to the present invention. In FIG. 6, first, in step 61, the division of the area of the halftone matrix is determined. In step 62, an initial dot pattern is generated for the entire halftone matrix, and the dots at these positions are ranked. Next, in step 63, a ranking process is performed on each of the unranked dots. In step 64, it is determined whether or not initial dots are sufficiently generated for each of the divided areas divided in step 61. If not, the ordering process of step 63 is repeated. If sufficient, the halftone matrix ranking process is in the state shown in FIG. 5 at this time. Therefore, the calculation is performed by a calculation routine for determining the halftone matrix in step 65 in the same manner as described with reference to FIG. In step 66, the creation of the halftone matrix ends.

【0018】以上の説明は、2値化処理の場合を中心に
説明したが、3値以上の多値化の場合にも適用可能であ
る。ここで、多値化とはm値の画像データをn値(m>
n)に変換する処理のことであり、例えば出力装置のド
ットが3値で再現されるものであれば、3値の多値化処
理が必要となる。また、以上の説明は256×256の
ハーフトーンマトリクスの場合について説明したが、他
のサイズのでもよい。また、ハーフトーンマトリクスを
均等に分割する場合について説明したが、均等に分割し
なくても本発明は適用可能である。また、ハーフトーン
マトリクスを作成する特定の手順をハーフトーンマトリ
クスの順位付けされていない未順位付けドットから、す
でに順位付け済みドットへの距離を計算し、距離の最小
値を求め、その最小値が最大となる未順位付けドットに
対し、つぎの順位付けをする方法を例に取り説明した
が、他の手順を用いても本発明は実施可能である。
Although the above description has focused on the case of binarization processing, the present invention is also applicable to the case of multi-level processing of three or more values. Here, multi-value conversion means that m-value image data is converted into n-valued (m>
n). For example, if the dots of the output device are reproduced in three values, ternary multivalue processing is required. In the above description, a case of a 256 × 256 halftone matrix has been described, but other sizes may be used. Also, a case has been described in which the halftone matrix is divided equally, but the present invention is applicable even if the halftone matrix is not divided evenly. Also, a specific procedure for creating the halftone matrix is to calculate the distance from the unranked unordered dots of the halftone matrix to the already ranked dots, find the minimum value of the distance, and calculate the minimum value. Although the method of performing the following ranking for the largest unranked dot has been described as an example, the present invention can be implemented using other procedures.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
FMスクリーンのハーフトーンマトリクスをサイズが大
きいものであっても高速に作成することができ、かつそ
れを用いて高画質なプリントを得ることが可能になっ
た。
As described above, according to the present invention,
Even if the halftone matrix of the FM screen has a large size, it can be created at high speed, and a high-quality print can be obtained using the halftone matrix.

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

【図1】本発明によるハーフトーンマトリクスの領域分
割の説明図
FIG. 1 is an explanatory diagram of area division of a halftone matrix according to the present invention.

【図2】ドットの配置を計算するアルゴリズムを示すフ
ローチャート図
FIG. 2 is a flowchart illustrating an algorithm for calculating the arrangement of dots.

【図3】ドットの順位付けのアルゴリズムを示す説明図FIG. 3 is an explanatory diagram showing an algorithm for ranking dots.

【図4】初期ドットパターンの例を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an initial dot pattern.

【図5】本発明によるハーフトーンマトリクスの分割し
た各分割領域ごとに初期ドットを変えた例を示す説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example in which an initial dot is changed for each divided region of a halftone matrix according to the present invention.

【図6】本発明によるドットの配置を計算するアルゴリ
ズムを示すフローチャート図
FIG. 6 is a flowchart illustrating an algorithm for calculating a dot arrangement according to the present invention.

【図7】従来の組織的ディザ法による2値化の概念を示
す説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the concept of binarization by a conventional systematic dither method.

【図8】閾値のレベルを示す説明図FIG. 8 is an explanatory diagram showing threshold levels;

【図9】ドット集中型のドットの配置を示す説明図FIG. 9 is an explanatory diagram showing an arrangement of dots of a dot concentration type.

【図10】ドット分散型のドットの配置を示す説明図FIG. 10 is an explanatory diagram showing an arrangement of dots of a dot dispersion type.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21・・・初期ドットパターンの生成 22・・・距離の計算 23・・・距離の最小値が最大となるドットの判定 24・・・未順位付けドットへの順位付け 25・・・最終画素の判断 26・・・ハーフトーンマトリクス作成の終了 61・・・ハーフトーンマトリクスの領域の分割 62・・・初期ドットパターンの生成 63・・・順位付け処理 64・・・初期ドットの発生が十分か判断 65・・・ハーフトーンマトリクスを決める演算のルー
チン 66・・・ハーフトーンマトリクス作成の終了
21: Generation of initial dot pattern 22: Calculation of distance 23: Judgment of dot with minimum distance value 24: Ranking of unranked dots 25: Final pixel Judgment 26 ... End of halftone matrix creation 61 ... Segmentation of halftone matrix area 62 ... Generation of initial dot pattern 63 ... Ordering process 64 ... Determine whether enough initial dots are generated 65: Routine for calculating halftone matrix 66: End of halftone matrix creation

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 CA08 CA12 CA16 CB07 CB12 CB16 CC02 CE13 5C077 LL18 MP01 NN09 NN19 NP01 PP21 PP43 PP68 PQ08 RR02 RR03 RR05 RR09 RR16  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5B057 CA08 CA12 CA16 CB07 CB12 CB16 CC02 CE13 5C077 LL18 MP01 NN09 NN19 NP01 PP21 PP43 PP68 PQ08 RR02 RR03 RR05 RR09 RR16

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像多値データを2値データあるいは多
値データに変換する2値化処理あるいは多値化処理に用
いるハーフトーンマトリクス作成方法において、 作成するハーフトーンマトリクスの全体領域を複数の分
割領域に分割し、分割した各分割領域毎のハーフトーン
マトリクスを個別に作成し、個別に作成した各分割領域
毎のハーフトーンマトリクスを結合して全体のハーフト
ーンマトリクスを作成することを特徴とするハーフトー
ンマトリクス作成方法。
1. A halftone matrix creation method used for binarization processing or multivalued processing for converting image multivalued data into binary data or multivalued data, wherein a whole area of a halftone matrix to be created is divided into a plurality of segments. The method is characterized in that a halftone matrix for each of the divided regions is separately created, and the halftone matrix for each of the separately created divided regions is combined to create an entire halftone matrix. Halftone matrix creation method.
【請求項2】 各領域のハーフトーンマトリクスは、少
数の初期ドットをもとに特定の手順に従って順次ドット
を順番付けしていき、上記領域のドットがすべて順番付
けされるまで繰り返すことにより作成することを特徴と
する、請求項1に記載のハーフトーンマトリクス作成方
法。
2. A halftone matrix for each area is created by sequentially arranging dots in accordance with a specific procedure based on a small number of initial dots, and repeating until all the dots in the area are ordered. 2. The method of producing a halftone matrix according to claim 1, wherein:
【請求項3】 各領域において、初期ドットの位置を異
なるようにして作成することを特徴とする、請求項2に
記載のハーフトーンマトリクス作成方法。
3. The halftone matrix creating method according to claim 2, wherein the initial dots are created in different positions in each area.
【請求項4】 全領域に対して、初期ドットの位置から
特定の手順に従って順次ドットを順番付けしていき、分
割する複数の分割領域それぞれに十分な個数のドットが
順番付けされた後、各分割領域において、それまで順番
付けしたドットを各分割領域の初期ドットとして、各分
割領域ごとに残りのドットの順番付けを行うことを特徴
とする、請求項2に記載のハーフトーンマトリクス作成
方法。
4. A sequence of dots is sequentially assigned to all regions according to a specific procedure from the position of an initial dot, and after a sufficient number of dots are assigned to each of a plurality of divided regions to be divided, 3. The halftone matrix creating method according to claim 2, wherein in the divided areas, the dots that have been ordered so far are set as initial dots of each divided area, and the remaining dots are ordered for each divided area.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7492483B2 (en) 2004-03-05 2009-02-17 Fujifilm Corporation Threshold matrix, a method of generating the same, and a method of assigning the same
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US8139267B2 (en) 2007-06-15 2012-03-20 Konica Minolta Holdings, Inc. Method, apparatus and program for creating a threshold value matrix

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