JP2002185787A - ディザパターン生成方法およびディザパターン生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリンタ装置、ＦＡＸ装置などにおいては、
出力プロセスの改善によって高画質化が進んでいる。そ
して、高画質化のアプローチの一つとして装置が表現す
る解像度を上げる方法があり、多値データを２値化する
とき、ディザ法を使用して主走査方向、副走査方向、ま
たは主走査方向および副走査方向に解像度を増やすよう
にしている。しかしながら、ディザパターンを表現階調
数、出力解像度、対象印刷内容、色などに対応してそれ
ぞれメモリに格納しているため、ディザパターンを記憶
するメモリ容量が比較的多く必要となるという問題点が
あった。 【解決手段】 ディザパターン生成方法およびディザパ
ターン生成装置において、基となるディザパターンの１
つの要素を複数の要素に展開して高階調のディザパター
ンを作成し、かつ基となるディザパターンの要素のしき
い値からその次の要素のしきい値までの値を展開する各
要素に略均等増加するように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、多値データを２
値化するときに使用されるディザパターンを生成するデ
ィザパターン生成方法およびディザパターン生成装置に
関するものであり、特に、基となるディザパターンの１
つの要素を複数の要素に展開して高階調のディザパター
ンを作成し、かつ基となるディザパターンの要素のしき
い値からその次の要素のしきい値までの値を展開する各
要素に略均等に増加するように設定する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、多値データによって階調表現さ
れている画像等のデータを２値データで表現するにはド
ットの集まり具合で表現する。そして、多値データを２
値データにする２値化手法は、ディザ法、誤差拡散法な
どの種々の方法が考案されている。その中でディザ法は
比較的計算量が少なく、高速処理が可能であるため広く
利用されている。

【０００３】また、電子写真方式およびインクジェット
方式などのプリンタ装置およびＦＡＸ装置などにおいて
は、出力プロセスの改善によって高画質化が進んでい
る。そして、高画質化のアプローチの一つとして、装置
が表現する解像度を上げる方法があり、多値データを２
値化するときにディザ法を使用し、主走査方向、副走査
方向、または主走査方向および副走査方向に解像度を増
やすようにしている。

【０００４】図７に、多値データを２値化する方法およ
び解像度を増やす方法の説明図を示す。図７（ａ）で示
される独立決定型ディザ法は、多値データの１画素（要
素）に１対１に対応したディザパターンを使用して２値
データを作成する方法であり、作成される２値データの
解像度は多値データと同じとなり、この例では６００ｄ
ｐｉとなる。

【０００５】また、図７（ｂ）で示される濃度パターン
法は、多値データの１画素に対して１６階調のディザパ
ターンを使用して２値データを作成する方法であり、作
成される２値データの解像度は多値データの４倍とな
り、この例では６００ｄｐｉ（１５０ｄｐｉ×４）とな
る。

【０００６】また、図７（ｃ）で示される濃度パターン
法は、多値データの１画素に対して３２階調のディザパ
ターンを使用して２値データを作成する方法であり、作
成される２値データの解像度は多値データの主走査方向
に対して４倍、副走査方向に対して８倍となり、この例
では６００×１２００ｄｐｉとなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プリンタ装置、ＦＡＸ装置などは表現階調数、出力解像
度、対象印刷内容（写真、文字、図形）、色（モノク
ロ、カラー）などに対応したディザパターンをそれぞれ
メモリに格納しているため、ディザパターンを記憶する
メモリ容量が比較的多く必要となるという問題点があっ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記のような
問題点を考慮してなされたもので、多値データを２値化
するときに使用されるディザパターンを生成するディザ
パターン生成方法およびディザパターン生成装置におい
て、基となるディザパターンの１つの要素を複数の要素
に展開して高階調のディザパターンを作成するとき、基
となるディザパターンの要素のしきい値からその次の要
素のしきい値までの値を、展開する各要素に略均等に増
加するように設定する。これにより、基本となるディザ
パターンを１個または数個持つだけで、階調数、解像度
などに対応したディザパターンを基本となるディザパタ
ーンから作成できるため、階調数、解像度などに対応し
たディザパターンをそれぞれメモリに持つ必要がなくな
り、ディザパターンを記憶するためのメモリ容量を小さ
くすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】（１）基となる１つのディザパタ
ーンから高階調のディザパターンを展開するディザパタ
ーン生成方法において、基となる１つのディザパターン
における要素間のしきい値の差Ｄを求め、生成するディ
ザパターンの階調数を基となるディザパターンの階調数
で除算した値を、基となるディザパターンの１つの要素
を複数の要素に展開する個数ｎとして求め、展開するｎ
個の要素、要素［０］から要素［ｎ−１］までの要素
に、０からしきい値の差Ｄの値を略均等に増加するよう
に割当て、割当てた値と基となるディザパターンの要素
のしきい値を加算することで展開する各要素のしきい値
を設定して高階調のディザパターンを生成する。これに
より、階調数、解像度などに対応したディザパターンを
それぞれメモリに持つ必要がなくなり、ディザパターン
を記憶するためのメモリ容量を小さくすることができ
る。

【００１０】（２）（１）記載のディザパターン生成方
法において、展開するｎ個の要素、要素［０］から要素
［ｎ−１］までの要素に、０からしきい値の差Ｄの値を
略均等に増加するように、かつ展開するディザパターン
の中心から近い要素順に割当る。これにより、基本とな
るディザパターンがドット集中型、つまりドットが集中
するようにしきい値を配置したパターンである場合、ド
ット集中をくずさないでディザパターンを生成すること
ができ、ドット集中型の濃度変化が自然に表現されると
いう特徴を保持することができる。

【００１１】（３） 生成する高階調のディザパターン
を記憶する展開ディザパターン記憶部と、高階調のディ
ザパターンを生成するための基となるディザパターンを
記憶する基本ディザパターン記憶部と、基本ディザパタ
ーン記憶部に格納されたディザパターンから作成する高
階調のディザパターンの基となるディザパターンの要素
間のしきい値の差Ｄを求め、生成するディザパターンの
階調数を基となるディザパターンの階調数で除算した値
を、基となるディザパターンの１つの要素を複数の要素
に展開する個数ｎとして求め、展開するｎ個の要素、要
素［０］から要素［ｎ−１］までの要素に、０からしき
い値の差Ｄの値を略均等に増加するように割当て、割当
てた値に基となるディザパターンの要素のしきい値を加
算することで展開する各要素のしきい値を設定し、展開
した高階調のディザパターンを展開ディザパターン記憶
部に格納するディザパターン生成部とでディザパターン
生成装置を構成することにより、階調数、解像度などに
対応したディザパターンをそれぞれメモリに持つ必要が
なくなり、ディザパターンを記憶するためのメモリ容量
を小さくすることができる。

【００１２】

【実施例】図１に、本発明の構成ブロック図を示す。図
中、１は本発明のディザパターン生成装置、２は階調画
像バッファ、３はディザ回路、４は２値画像バッファで
あり、ディザ回路３は階調画像バッファ２に格納された
多値データをディザパターン生成装置１で作成されたデ
ィザパターンを使用して２値化し、そのデータを２値画
像バッファ４に格納するものである。

【００１３】また、ディザパターン生成装置１は、生成
する高階調のディザパターンを記憶する展開ディザパタ
ーン記憶部１２と、高階調のディザパターンを生成する
ための基となるディザパターンを記憶する基本ディザパ
ターン記憶部１１と、基本ディザパターン記憶部１１に
格納されたディザパターンから作成する高階調のディザ
パターンの基となるディザパターンの要素間のしきい値
の差Ｄを求め、生成するディザパターンの階調数を基と
なるディザパターンの階調数で除算した値を、基となる
ディザパターンの１つの要素を複数の要素に展開する個
数ｎとして求め、展開するｎ個の要素、要素［０］から
要素［ｎ−１］までの要素に、０からしきい値の差Ｄの
値を略均等に増加するように割当て、割当てた値に基と
なるディザパターンの要素のしきい値を加算することで
展開する各要素のしきい値を設定し、展開した高階調の
ディザパターンを展開ディザパターン記憶部１２に格納
するディザパターン生成部１３とで構成されている。

【００１４】図２〜図４を参照して、ディザパターン生
成方法を説明する。図２はディザパターン生成部の一実
施例の処理フローチャート、図３は基本ディザパターン
と展開ディザパターンの一実施例図（１）、図４は展開
ディザパターンと２値データの一実施例図（１）であ
る。

【００１５】以下、図２のフローにしたがって動作を説
明する。

【００１６】ステップＳ２０１：生成するディザパター
ンの階調を決定し、展開ディザパターンの領域を展開デ
ィザパターン記憶部に獲得する。この例では４８階調の
ディザパターンを作成するものとする。

【００１７】ステップＳ２０２：基となるディザパター
ンを基本ディザパターンから決定し、決定したディザパ
ターンにおける要素間のしきい値の差を算出する。この
例では図３（ａ）で示されるドット集中型の１６階調の
ディザパターンを使用するものとする。なお、このディ
ザパターンにおける要素間のしきい値の差Ｄは１６であ
る。

【００１８】ステップＳ２０３：生成するディザパター
ンの階調数を基となるディザパターンの階調数で除算
し、基となるディザパターンの１つの要素に対して展開
する要素の個数ｎを算出する。

【００１９】この例では、展開する個数ｎは３となる。
（生成するディザパターンの階調数／基となるディザパ
ターンの階調数＝４８／１６＝３）

【００２０】ステップＳ２０４：一時記憶部に算出した
ｎ個（３個）の要素領域を獲得し、要素［０］から要素
［ｎ−１］の領域に、０から要素間のしきい値の差Ｄを
略均等に増加するように割当てる。

【００２１】この例では、図３（ｂ）のような要素領域
が一時記憶部に獲得されることになる。

【００２２】ステップＳ２０５：基となるディザパター
ンの座標位置を示す（ｘ、ｙ）に（０、０）を設定す
る。

【００２３】ステップＳ２０６：基となるディザパター
ンの座標位置（ｘ、ｙ）に対応する展開ディザパターン
の領域を求める。例えば、基となるディザパターンの座
標位置が図３（ａ）の矢印Ａａ：（０、０）ならば対応
する展開ディザパターンの領域は図３（ｃ）の矢印Ａ
ｂ：（０、０）〜（０、２）となる。

【００２４】ステップＳ２０７：求めた展開ディザパタ
ーンの領域の各要素に対して一時記憶部に設定した要素
の値を所定の順番に格納し、更に基となるディザパター
ンの座標位置のしきい値を展開ディザパターンの領域の
各要素に加算する。

【００２５】この例では、図３（ｃ）の矢印Ａｂ：
（０、０）、（０、１）、（０、２）は、最初に図３
（ｂ）の一時記憶部に設定されている要素領域の値、
０、５、１０が格納され、その後基となるディザパター
ンの座標位置（０、０）のしきい値＝２０８が加算され
るので、図３（ｃ）のように２０８、２１３、２１８の
しきい値が設定される。

【００２６】ステップＳ２０８：ｘに１を加算する。

【００２７】ステップＳ２０９：ｘが基となるディザパ
ターンのＸ座標の最大値より大きいかを判定する。最大
値より大きいならばステップＳ２１０に進み、最大値よ
り大きくなければステップＳ２０６に戻る。

【００２８】ステップＳ２１０：ｘを０にし、ｙに１を
加算する。

【００２９】ステップＳ２１１：ｙが基となるディザパ
ターンのＹ座標の最大値より大きいかを判定する。最大
値より大きいならば処理を終了し、最大値より大きくな
ければステップＳ２０６に戻る。

【００３０】このように処理することにより、図３
（ａ）の１６階調の基本ディザパターンからｙ方向に解
像度を３倍とした図４に示す４８階調の展開ディザパタ
ーンが作成される。なお、この例では一時記憶部に設定
されている要素領域の値、０、５、１０を展開ディザパ
ターン領域の対応する領域に対してｙ座標が増加する方
向に順番に設定したが、ｙ座標が減少する方向に順番に
設定するようにしてもよい。また、この展開ディザパタ
ーンを使用して画素値１６２を２値化した例を図４の２
値データに示す。

【００３１】次に、図５、図６を参照し、１６階調のデ
ィザパターンから９６階調のディザパターンを作成する
例について説明する。図５は基本ディザパターンと展開
ディザパターンの一実施例図（２）、図６は展開ディザ
パターンと２値データの一実施例図（２）である。

【００３２】図５（ａ）は基となる基本ディザパターン
であり、図５（ｃ）は基となるディザパターンの解像度
をｘ方向に２倍、ｙ方向に３倍した展開ディザパターン
である。この例では、基となる基本ディザパターンにお
ける要素間のしきい値の差Ｄは１６、一時記憶部に設定
される要素の個数ｎは６となる。（生成するディザパタ
ーンの階調数／基となるディザパターンの階調数＝９６
／１６＝６）

【００３３】また、一時記憶部に設定される要素領域
［６］の要素［０］から要素［５］の各領域は、０から
要素間のしきい値の差Ｄ＝１６が略均等に増加するよう
に割当てられる。図５（ｂ）は例えば、要素間のしきい
値の差Ｄ＝１６を要素の個数ｎ＝６で除算し、その値に
各要素番号０〜５を乗算し、少数点以下を切り捨てて求
めた値（０、２、５、８、１０、１３）の値が設定され
る。なお、この値は、例えば、０、３、６、８、１１、
１４または０、３、６、９、１２、１４のように略均等
に増加するようにすればよい。

【００３４】これにより、基となるディザパターンの矢
印Ａａ：（０、０）の要素に対応する展開ディザパター
ンの矢印Ａｂ：（０、０）〜（１、２）の要素は、最初
に図５（ｂ）の一時記憶部に設定されている要素領域の
値、０、２、５、８、１０、１３が展開ディザパターン
の中心に近い順番に格納され、その後基となるディザパ
ターンの座標位置（０、０）のしきい値＝２０８が加算
されて、図５（ｃ）のように２０８、２１０、２１３、
２１６、２１８、２２１のしきい値が設定される。

【００３５】なお、この例では一時記憶部に設定されて
いる要素領域の値を、展開ディザパターンの中心に近い
位置から設定し、しきい値の値が展開ディザパターンの
中心から離れるほど大きな値になるようにし、基本ディ
ザパターンの集中ドッド型の特徴を展開ディザパターン
でも維持するようにしている。

【００３６】このようにして、図５（ａ）の１６階調の
基本ディザパターンから解像度をｘ方向に２倍、ｙ方向
に３倍にした図６に示す９６階調の展開ディザパターン
が作成される。また、この展開ディザパターンを使用し
て画素値１６２を２値化した例を図６の２値データに示
す。

【００３７】

【発明の効果】この発明は、上記に説明したような形態
で実施され、以下の効果がある。

【００３８】基本のディザパターンから副走査方向、主
走査方向、または副走査方向および主走査方向に解像度
を増やしたディザパターンを生成することができるの
で、階調数、解像度などに対応したディザパターンをそ
れぞれメモリに持つ必要がなくなり、ディザパターンを
記憶するためのメモリ容量を小さくすることが可能とな
る。

【００３９】また、基本となるディザパターンがドット
集中型である場合、ドット集中をくずさないでディザパ
ターンを生成することができ、ドット集中型の濃度変化
が自然に表現されるという特徴を保持することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成ブロック図である。

【図２】 ディザパターン生成部の一実施例の処理フロ
ーチャートである。

【図３】 基本ディザパターンと展開ディザパターンの
一実施例図（１）である。

【図４】 展開ディザパターンと２値データの一実施例
図（１）である。

【図５】 基本ディザパターンと展開ディザパターンの
一実施例図（２）である。

【図６】 展開ディザパターンと２値データの一実施例
図（２）である。

【図７】 多値データを２値化する方法および解像度を
増やす方法の説明図である。

【符号の説明】

１ ディザパターン生成装置 ２ 階調画像バッファ ３ ディザ回路 ４ ２値画像バッファ １１ 基本ディザパターン記憶部 １２ 展開ディザパターン記憶部 １３ ディザパターン生成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市田 元治 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 竹田 靖一 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 川本 義朗 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 中島 豊 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 西川 禎 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 稲本 彰彦 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 宮本 悟司 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 岸本 靖彦 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 本江 雅信 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 Ｆターム(参考） 5B057 CA02 CA08 CA12 CB02 CB07 CB12 CB16 CC01 CE13 CH07 CH08 CH11 5C077 LL17 NN01 NN09 PP47 PQ12 PQ22 PQ23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基となる１つのディザパターンから高階
   調のディザパターンを展開するディザパターン生成方法
   において、 基となる１つのディザパターンにおける要素間のしきい
   値の差Ｄを求め、生成するディザパターンの階調数を基
   となるディザパターンの階調数で除算した値を、基とな
   るディザパターンの１つの要素を複数の要素に展開する
   個数ｎとして求め、展開するｎ個の要素、要素［０］か
   ら要素［ｎ−１］までの要素に、０からしきい値の差Ｄ
   の値を略均等に増加するように割当て、割当てた値と基
   となるディザパターンの要素のしきい値を加算すること
   で展開する各要素のしきい値を設定し、高階調のディザ
   パターンを生成することを特徴とするディザパターン生
   成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のディザパターン生成方法
   において、 展開するｎ個の要素、要素［０］から要素［ｎ−１］ま
   での要素に、０からしきい値の差Ｄの値を略均等に増加
   するように、かつ展開するディザパターンの中心から近
   い要素順に割当ることを特徴とするディザパターン生成
   方法。
3. 【請求項３】 生成する高階調のディザパターンを記憶
   する展開ディザパターン記憶部（１２）と、 高階調のディザパターンを生成するための基となるディ
   ザパターンを記憶する基本ディザパターン記憶部（１
   １）と、 基本ディザパターン記憶部（１１）に格納されたディザ
   パターンから作成する高階調のディザパターンの基とな
   るディザパターンの要素間のしきい値の差Ｄを求め、生
   成するディザパターンの階調数を基となるディザパター
   ンの階調数で除算した値を、基となるディザパターンの
   １つの要素を複数の要素に展開する個数ｎとして求め、
   展開するｎ個の要素、要素［０］から要素［ｎ−１］ま
   での要素に、０からしきい値の差Ｄの値を略均等に増加
   するように割当て、割当てた値に基となるディザパター
   ンの要素のしきい値を加算することで展開する各要素の
   しきい値を設定し、展開した高階調のディザパターンを
   展開ディザパターン記憶部（１２）に格納するディザパ
   ターン生成部（１３）とで構成することを特徴とするデ
   ィザパターン生成装置。