JP2003198841A

JP2003198841A - 画像形成方法および画像形成装置

Info

Publication number: JP2003198841A
Application number: JP2001391461A
Authority: JP
Inventors: Mutsuaki Noma; 睦明野間; Nobusuke Satou; 伸祐佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】画質を損ねず高速且つ少ないメモリ量で画像
形成を行う。【解決手段】画像データの出力解像度が予め決められ
た所定解像度かどうかを判別する解像度判別部２１０
と、解像度判別の結果、出力解像度が所定解像度より小
さければ画像データを出力解像度に解像度変換し、出力
解像度が所定解像度より大きければ画像データを所定解
像度に解像度変換する解像度変換部２０２と、解像度変
換された出力解像度または所定解像度の画像データを入
力色空間から出力色空間の画像データへの画像処理を行
う画像処理部２１１と、画像処理部２１１により処理さ
れた出力解像度を持つ画像データを出力画像データ２０
７の階調数に階調処理する第１の処理、および画像処理
部２１１により処理された所定解像度を持つ画像データ
を出力画像データ２０７の解像度および階調数に階調処
理する第２の処理を行う階調処理部２０６とを有する構
成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写
機、ファクシミリ等に適用され、入力画像データを出力
画像データに画像処理し、階調処理を施して出力画像を
形成する画像形成方法および画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】１画素の階調表現が入力画像データより
少ない出力画像データのカラー画像形成においては、赤
（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）等の入力色空間から、印刷
装置のシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー
（Ｙ）、またはシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロ
ー（Ｙ）・墨（Ｋ）の出力色空間に変換処理する画像処
理を行った後、階調処理を行うことが必要となってい
る。

【０００３】このとき、入力画像データの解像度と出力
画像の解像度が異なる場合、出力解像度に解像度変換を
行った画像データに対して色空間変換や階調処理を行う
ことが一般的であり、階調処理としては、ディザ法や誤
差拡散法などが知られている。

【０００４】ここで、一例として２値ディザ法の原理に
ついて図７および図８を用いて説明する。

【０００５】ここで図７は、２値ディザ法の原理を示す
説明図であり、図８は２値ディザ法の処理の流れを示す
説明図である。

【０００６】図７に示すように、入力画像７０１をｎ×
ｍのブロックに分割し、ブロック内の画素レベルをｎ×
ｍの閾値マトリックス７０２と画素ごとに比較して大小
関係により２値化する。これを各ブロックごとに繰り返
して行うと、ディザ画像マトリックス７０３が得られ
る。閾値マトリックス７０２としては、ドットを集中さ
せて階調を滑らかにしたドット集中型と、ドットを分散
させて解像力を優先させたドット分散型とがある。

【０００７】図８に２値ディザ法の回路構成を示す。図
８において、入力画像（多値）８０１の画素を順次移動
していき、これに対応させて閾値マトリックス（多値）
８０４の行と列をアドレッシングし、比較器８０２にお
いて順次それぞれの閾値を読み出して入力画像８０１と
の大小を比較することにより、２値化した出力画像８０
３が得られる。

【０００８】次に、誤差拡散法の原理について図９およ
び図１０を用いて説明する。

【０００９】ここで図９は誤差拡散法の原理を示す説明
図であり、図１０は誤差拡散法の誤差マトリクスの一例
を示す説明図である。

【００１０】図９は誤差拡散法を説明するブロック図で
ある。図９において、画像メモリ９０１に格納された２
値化処理を行う注目画素の多値データＤがガンマ補正Ｒ
ＯＭ９０２に読み込まれ、ガンマ補正ＲＯＭ９０２に格
納されている補正データを参照してプリンタ等の出力機
器の印字特性に応じた多値データへとガンマ補正され
る。

【００１１】ガンマ補正された多値データＤ’は誤差拡
散処理部９０３に送られる。そして、誤差拡散処理部９
０３の加算器９０７により、この注目画素における誤差
データＥが加算され、データＦ＝Ｄ’＋Ｅが出力され
る。次に、比較器９０４において、誤差データを付加さ
れた注目画素のデータＦは、２値化閾値ＴＨと比較さ
れ、Ｆ＞＝ＴＨの際には２値信号Ｂ＝”１”が出力さ
れ、Ｆ＜ＴＨの際には２値信号Ｂ＝”０”が出力され
る。この出力結果から、２値化処理時の２値化誤差Ｅ’
が減算器９０８によりＥ’＝Ｆ−Ｂ’として算出され
る。ここで、Ｂ’は入力データが２５６階調（０〜２５
５）である場合、Ｂ’＝Ｂ×２５５となる。したがっ
て、例えば入力多値データがＤ＝２３０、２値化の閾値
がＴｈ＝１２８である場合、２値化後の出力データはＢ
＝１であり、２値化誤差Ｅは、Ｅ＝Ｄ−Ｂ×２５５＝２
３０−１×２５５＝−２５となる。この２値化誤差Ｅは
重み付け演算器９０５において、所定の誤差マトリクス
Ｍｘｙにより、これ以降処理される画素のデータに対し
て分配するために誤差メモリ９０６に格納され、次画素
の多値データに９０７の加算器により加算され誤差デー
タの伝播が行われる。すなわち、ここでは入力多値デー
タがＤ＝２３０であるのに対して、２値化閾値ＴＨ＝１
２８との比較結果、２値化後の出力データは”１”であ
り、２５６階調での２５５となるため、入力データ２３
０に対して２５の誤差が生じる。したがって、入力Ｄ＝
２３０における誤差データ２３０に対する誤差２５を２
値化誤差とし、この誤差を重み付け誤差演算器９０５で
誤差マトリクスを用いて、未処理の画素の誤差メモリ９
０６へ誤差分配し、以降の画素での２値化処理に反映さ
せる。

【００１２】図１０に誤差マトリクスの例を示す。図１
０において、＊で示した画素が現在の注目画素であり、
この画素に対して２値化処理を行う。この注目画素を２
値化した際に生じる誤差を、同図に示した重み付け係数
（７，１，５，３）で、未処理の次画素に対して誤差を
配分する。そして、＊で示された注目画素の２値化処理
を行う際は、誤差メモリ９０６に格納された誤差配分値
を読み出し、この誤差配分値を用いて画像メモリ９０１
から読み出された次の入力値に対して補正を行う。

【００１３】このように誤差拡散法は、ある画素の２値
化処理の際に生じる２値化誤差を、以降に２値化処理す
る画素データに対して分配し、２値化後に画像データと
元の多値画像データとの誤差を最小に押さえようとする
方法である。

【００１４】以下に、図６を用いて従来の画像形成装置
の処理の流れを説明する。図６は従来の画像形成装置の
処理の流れを示すブロック図である。

【００１５】図６において、ＲＧＢ色情報を持つ入力画
像データ６０１は解像度変換部６０２において出力解像
度に解像度変換される。この変換方法として、ニアレス
トネイバ法、バイリニア法、バイキュービック法などが
使用される。このとき、各画素はＲＧＢ色情報のままで
ある。この変換データを、色変換部６０３で印刷色材の
トナーやインクのＣＭＹへ色変換し、さらに墨生成部６
０４において、黒の成分を生成してＣＭＹＫへ変換す
る。色変換においては、いくつかの代表点における色変
換データを有する色変換テーブル６０８と補間によって
求める方法や、一旦ＲＧＢ輝度情報を濃度情報に変換し
てマスキングにより求める方法などがある。墨生成６０
４までの処理の結果、必要な画像メモリの容量はＫチャ
ネルの分だけ増加する。次に、これらのＣＭＹＫ画像デ
ータに対し、出力機器のガンマ特性に応じて、ガンマ補
正部６０５においてガンマ補正を行う。このガンマ補正
には参照テーブル（ルック・アップ・テーブル（ＬＵ
Ｔ））６０９を用いたり、補正近似関数による計算など
が用いられる。また、ＬＵＴや近似関数は、全てのチャ
ネルで同じものを用いたり、各チャネルで独立にした
り、印刷モードで異なるものを用いたりする。ガンマ補
正を行った画像データは、階調処理部６０６において出
力機器に合わせた階調処理を行い、これによって出力画
像データ６０７が出力される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の技
術では、色変換や墨生成、ガンマ補正などの画像処理を
行う際の処理時間と所要メモリ量は画像データ量に大き
く依存するため、近年の高解像度出力が可能となった出
力機器では、膨大な処理時間とコストがかかってしまう
という問題点を有している。

【００１７】なお、高解像度出力を行える出力機器は、
例えばインクジェットプリンタのように、低価格でホー
ムユースなものがあり、特殊な状況下でこれらの問題点
が発生するわけではなくなってきている。

【００１８】画像データ量に関しては、例えば、Ａ４判
１枚について主走査方向に１２００ｄｐｉ（ドット／イ
ンチ）、副走査方向にも１２００ｄｐｉで出力する場
合、１画素ＲＧＢ各２５６階調の情報で約４００ＭＢ必
要となる。したがって、所要メモリについては、画像処
理の各処理のたびにメモリの確保・開放を繰り返すのは
処理効率の点でも劣るだけでなく、途中でメモリを確保
できない場合に、処理全体を中止せざるを得なくなり重
大な問題となる。したがって、所要最大メモリを最初に
確保しておくことになるが、出力解像度によっては、こ
の最大メモリを確保できないために、当該解像度での出
力ができないという問題も生じる。また、画像処理の各
ブロックでは、１画素毎に処理を行うために、処理画素
数に比例して処理時間がかかることになる。

【００１９】そこで、本発明は、画質を損ねず高速且つ
少ないメモリ量で画像形成を行うことのできる画像形成
方法および画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の画像形成装置は、多階調の入力画像データ
を入力画像データより１画素の階調数が少ない出力画像
データを形成する画像形成装置であって、画像データの
出力解像度が予め決められた所定解像度かどうかを判別
する解像度判別手段と、解像度判別手段による判別の結
果、出力解像度が所定解像度より小さければ画像データ
を出力解像度に解像度変換し、出力解像度が所定解像度
より大きければ画像データを所定解像度に解像度変換す
る解像度変換手段と、解像度変換手段で解像度変換され
た出力解像度または所定解像度の画像データを入力色空
間から出力色空間の画像データへの画像処理を行う画像
処理手段と、画像処理手段により処理された出力解像度
を持つ画像データを出力画像データの階調数に階調処理
する第１の処理、および画像処理手段により処理された
所定解像度を持つ画像データを出力画像データの解像度
および階調数に階調処理する第２の処理を行う階調処理
手段とを有する構成としたものである。

【００２１】このように、画像処理における解像度の上
限を定め、少ない固定メモリで画像処理を行い、階調処
理を行いながら出力解像度の画像データを生成している
ので、簡便な方法で画質を損ねず高速且つ少ないメモリ
量で画像形成を行うことができる画像形成方法および画
像形成装置を得ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、多階調の入力画像データを入力画像データより１画
素の階調数が少ない出力画像データを形成する画像形成
装置であって、画像データの出力解像度が予め決められ
た所定解像度かどうかを判別する解像度判別手段と、解
像度判別手段による判別の結果、出力解像度が所定解像
度より小さければ画像データを出力解像度に解像度変換
し、出力解像度が所定解像度より大きければ画像データ
を所定解像度に解像度変換する解像度変換手段と、解像
度変換手段で解像度変換された出力解像度または所定解
像度の画像データを入力色空間から出力色空間の画像デ
ータへの画像処理を行う画像処理手段と、画像処理手段
により処理された出力解像度を持つ画像データを出力画
像データの階調数に階調処理する第１の処理、および画
像処理手段により処理された所定解像度を持つ画像デー
タを出力画像データの解像度および階調数に階調処理す
る第２の処理を行う階調処理手段とを有する画像形成装
置であり、画質を損ねずに高速かつ少ないメモリ量で画
像形成を行うことができるという作用を有する。

【００２３】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
請求項１記載の発明において、解像度判別手段は、Ｍ、
Ｎを２のべき乗として、出力画像データの主走査方向の
解像度を１／Ｍ、副走査方向の解像度を１／Ｎとした解
像度を所定解像度とする画像形成装置であり、画質を損
ねず高速かつ少ないメモリ量で画像形成を行うことがで
きるという作用を有する。

【００２４】また、本発明の請求項３に記載の発明は、
請求項２記載の発明において、階調処理手段における第
２の処理は、画像処理データの各画素を主走査方向にＭ
回、副走査方向にＮ回使用し、出力解像度のデータの画
素アドレスにおいて特定パターンの閾値テーブルでマス
クして出力階調データを生成する画像形成装置であり、
画質を損ねず高速かつ少ないメモリ量で画像形成を行う
ことができるという作用を有する。

【００２５】また、本発明の請求項４に記載の発明は、
請求項２記載の発明において、階調処理手段における第
２の処理は、画像処理データの各画素を主走査方向にＭ
回、副走査方向にＮ回使用し、出力解像度のデータの画
素アドレスにおいて誤差拡散手法を用いて出力階調デー
タを生成する画像形成装置であり、画質を損ねず高速か
つ少ないメモリ量で画像形成を行うことができるという
作用を有する。

【００２６】また、本発明の請求項５に記載の発明は、
請求項２記載の発明において、階調処理手段における第
２の処理は、画像処理データの各画素とその隣接画素と
の補間により新たにＭ×Ｎ−１個のデータを生成し、出
力解像度のデータの画素アドレスにおいて特定パターン
の閾値テーブルでマスクして出力階調データを生成する
画像形成装置であり、画質を損ねず高速かつ少ないメモ
リ量で画像形成を行うことができるという作用を有す
る。

【００２７】また、本発明の請求項６に記載の発明は、
請求項２記載の発明において、階調処理手段における第
２の処理は、画像処理データの各画素とその隣接画素と
の補間により新たにＭ×Ｎ−１個のデータを生成し、出
力解像度のデータの画素アドレスにおいて誤差拡散手法
を用いて出力階調データを生成する画像形成装置であ
り、画質を損ねず高速かつ少ないメモリ量で画像形成を
行うことができるという作用を有する。

【００２８】さらに、本発明の請求項７に記載の発明
は、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明において、
第２の処理は、濃度域において適応的に変更して実行す
る画像形成装置であり、画質を損ねず高速かつ少ないメ
モリ量で画像形成を行うことができるという作用を有す
る。

【００２９】そして、本発明の請求項８に記載の発明
は、１画素が多階調の入力色空間で表現された画像デー
タを入力し、画像データの出力解像度が予め決められた
所定解像度かどうかを判別し、出力解像度が所定解像度
より小さければ画像データを出力解像度に解像度変換
し、出力解像度が所定解像度より大きければ画像データ
を所定解像度に解像度変換し、出力解像度または所定解
像度に解像度変換された画像データを入力色空間から出
力色空間の画像データへの画像処理を行い、出力解像度
に解像度変換された画像データを出力画像データの階調
数に階調処理する一方、所定解像度に解像度変換された
画像データを出力画像データの解像度および階調数に階
調処理する画像形成方法であり、画質を損ねず高速かつ
少ないメモリ量で画像形成を行うことができるという作
用を有する。

【００３０】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図５を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００３１】図１は本発明の一実施の形態における画像
形成装置を示すブロック図、図２は本発明の一実施の形
態における画像形成装置を示す機能ブロック図、図３は
本発明の一実施の形態における画像形成装置の処理手順
を示すフローチャート、図４は本発明の一実施の形態に
おける画像形成装置の拡張階調処理手順の一例を示すフ
ローチャート、図５は本発明の一実施の形態における画
像形成装置の拡張階調処理手順の他の一例を示すフロー
チャートである。

【００３２】図１に示すように、本実施の形態の画像形
成装置は多階調の入力画像データを当該入力画像データ
より１画素の階調数が少ない出力画像データを形成する
ものであり、画像データが入力される画像入力部１０
１、入力された画像データが格納される画像メモリ１０
２、画像データが出力される画像出力部１０４、階調処
理のうち誤差拡散処理で使用される誤差バッファ１０
５、階調処理のうち誤差拡散処理で使用される誤差マト
リクス１０６、階調処理のうちディザ処理で使用される
ディザマスク１０７、は画像処理で使用する各種テーブ
ル類が格納された画像処理用テーブル１０８、画像形成
プログラムが格納されたプログラム格納メモリ１０９、
および画像形成装置のシステム全体を制御するための処
理装置１０３を備えている。

【００３３】次に、このような画像形成装置の機能を図
２を用いて説明する。

【００３４】図示するように、画像形成装置は、入力画
像データ２０１の出力解像度が予め決められた所定解像
度かどうかを判別する解像度判別部（解像度判別手段）
２１０と、解像度判別部２１０による判別の結果、出力
解像度が所定解像度より小さければ画像データを出力解
像度に解像度変換し、出力解像度が所定解像度より大き
ければ画像データを所定解像度に解像度変換する解像度
変換部（解像度変換手段）２０２と、解像度変換部２０
２で解像度変換された出力解像度または所定解像度の画
像データを入力色空間から出力色空間の画像データへの
画像処理を行う画像処理部（画像処理手段）２１１と、
画像処理部２１１により処理された出力解像度を持つ画
像データを出力画像データ２０７の階調数に階調処理す
る第１の処理、および画像処理部２１１により処理され
た所定解像度を持つ画像データを出力画像データ２０７
の解像度および階調数に階調処理する第２の処理を行う
階調処理部（階調処理手段）２０６とを備えている。

【００３５】また、画像処理部２１１は、色変換テーブ
ル２０８を用いて画像データを入力色空間から出力（印
刷）色空間へ色変換する色変換部２０３と、色変換され
た画像データから黒の成分を生成する墨生成部２０４
と、画像データに対してガンマ補正テーブル２０９を用
いて出力機器のガンマ特性に応じてガンマ補正を行うガ
ンマ補正部２０５とを備えている。

【００３６】このような画像形成装置により、入力画像
データ２０１は、画像入力部１０１より入力され画像メ
モリ１０２に格納される。そして、解像度判別部２１０
により、入力画像データ２０１の解像度、出力画像デー
タ２０７の解像度および画像処理を行う所定解像度によ
り解像度判別情報を生成する。画像メモリ１０２の入力
画像データ２０１は、解像度判別情報に従って、出力解
像度が所定解像度より小さければ画像データを出力解像
度に解像度変換され、出力解像度が所定解像度より大き
ければ画像データを所定解像度に解像度変換されて画像
メモリ１０２に格納される。

【００３７】次に、解像度変換後の画像データは、色変
換部２０３において入力色空間より出力（印刷）色空間
へ色変換され、墨生成部２０４で黒の成分が生成され
て、Ｒ／Ｇ／Ｂから印刷インクのＣ／Ｍ／Ｙ／Ｋへの変
換が施される。ここでは、色変換と墨生成を同時に行う
３入力４出力で直接変換してもよい。色変換において
は、いくつかの代表点における色変換データを有する色
変換テーブル２０８と補間によって求める方法や、一旦
ＲＧＢ輝度情報を濃度情報に変換してマスキングにより
求める方法などがある。何れの方法によっても、色変換
および墨生成された後のメモリ量は墨（Ｋ）の分が増加
することになる。

【００３８】次に、ガンマ補正部２０５において、これ
らのＣＭＹＫ画像データに対し、出力機器のガンマ特性
に応じて、ガンマ補正を行う。このガンマ補正にはガン
マ補正テーブル（ルック・アップ・テーブル（ＬＵ
Ｔ））２０９を用いたり、補正近似関数による計算など
が用いられる。また、ＬＵＴや近似関数は、全てのチャ
ネルで同じものを用いたり、各チャネルで独立にした
り、印刷モードで異なるものを用いたりする。ガンマ補
正では、各画素のＣ／Ｍ／Ｙ／Ｋの各色毎に補正が行わ
れて上書きしていくことで、使用する画像メモリ量を増
やすことなく処理を行うことができる。

【００３９】最後に、階調処理部２０６において、解像
度判別部２１０が生成した解像度判別情報に基づいて階
調処理を行い、出力解像度に応じた画素数の、出力デバ
イスの１画素の階調に応じた出力画像データ２０７を生
成する。

【００４０】ここで、階調処理の方法としては、閾値マ
トリクスにより出力ドットの決定を行うディザ法と、ド
ットの決定値との誤差を回りに分散する誤差拡散法の二
種類がよく用いられる。このとき、出力解像度の画素数
で出力を行う。なお、画像メモリ１０２内の画像データ
は、点順次でも面順次でもどちらでも処理の流れに影響
はない。

【００４１】以下、図３に示す画像形成装置の処理フロ
ーチャートを用いて、解像度に応じて入力画像データか
ら出力画像データを生成する処理の流れを説明する。

【００４２】まず、解像度判別部２１０により出力解像
度が所定解像度より大きいかどうかを判別する（Ｓ３０
１）。この判別結果が解像度判別情報となる。そして、
出力解像度が所定解像度より大きい場合、所定解像度に
解像度変換を行い（Ｓ３０２）、そうでなければ出力解
像度に解像度変換を行う（Ｓ３０３）。

【００４３】解像度変換後の画像データは、色変換、墨
生成およびガンマ補正の一連の画像処理が施される（Ｓ
３０４）。その後、解像度判別部２１０の解像度判別情
報により、出力解像度が所定解像度より大きいかどうか
を判別する（Ｓ３０５）。そして、出力解像度が所定解
像度より大きい場合には拡張階調処理を行い（Ｓ３０
６）、そうでなければ通常の階調処理を行う（Ｓ３０
７）。

【００４４】さらに、以下において図４に示す処理フロ
ーを用いて、拡張階調処理の流れを説明する。

【００４５】ガンマ補正部２０５においてガンマ補正さ
れた画像データは、階調処理部２０６へ入力される。ま
ず、出力解像度と画像処理解像度から、主走査の拡大率
Ｍを（数１）により、また副走査の拡大率Ｎを（数２）
により求めておく（Ｓ４０１）。

【００４６】Ｍ＝主走査出力解像度／主走査画像処理解像度・・・（数１）Ｎ＝副走査出力解像度／副走査画像処理解像度・・・（数２）階調処理は、画像データを２次元配列の画素の配列とし
て見た場合、行（ライン）単位で処理を行う。したがっ
て、全ての入力行に対して処理が終了するまで下記処理
を繰り返す（Ｓ４０２）。

【００４７】本ループの中で、出力する先頭列の行と列
が出力配列のどこの位置にあるかを示すアドレス情報を
求め、閾値処理を行うマスクの位置を算出して初期化し
ておく（Ｓ４０３）。

【００４８】次に、主走査側のループにおける情報の設
定として、１行の入力行から出力Ｎ行を生成するため、
Ｎ個の出力メモリアドレスを設定し（Ｓ４０４）、１入
力画素から主走査方向にＭ画素分の出力画素を生成する
ため、主走査のループカウンタをＭに設定する（Ｓ４０
５）。そして、主走査側のループにおける情報の設定と
して、１入力画素から副走査方向にＮ画素分の出力画素
を生成するため、副走査のループカウンタをＮに設定す
る（Ｓ４０６）。入力１画素に対して、マスクの該当す
る閾値により閾値処理を行い出力メモリに結果を出力す
る（Ｓ４０７）。次のデータを処理するために、閾値処
理で使用するマスクアドレスを更新し（Ｓ４０８）、副
走査カウンタをデクリメントして更新する（Ｓ４０
９）。この副走査カウンタが０になるまでＳ４０７から
Ｓ４０９をループする（Ｓ４１０）。

【００４９】このとき、画素データはそのまま変化させ
ないようにするとラインメモリも使用せず高速に処理す
る方法が最も簡便である。この場合、いわゆるニアレス
トネイバと同じ方法で出力解像度のデータを増加させて
いることになるが、閾値マスクのアドレスが出力画素値
により異なるため、出力されるドットは同じになるわけ
ではないため画質の低下を抑えることができる。また、
隣接画素との補間によるいわゆる線形補間により出力解
像度のデータを増加させることも可能である。この場
合、既に処理した画像データを保存しておく必要がある
がメモリ容量的には全く問題にならずに同じデータを使
う方法より高画質が得られる。

【００５０】副走査処理のループが終了したら主走査カ
ウンタをデクリメントして更新し（Ｓ４１１）、主走査
カウンタが０になるまでＳ４０６からＳ４１１をループ
する（Ｓ４１２）。

【００５１】このとき、画素データはそのまま変化させ
ないようにするとラインメモリも使用せず高速に処理す
ることが最も簡便であり、副走査での画質の低下抑制と
同じ効果が得られる。また、副走査方向と同じように隣
接画素との補間によるいわゆる線形補間により出力解像
度のデータを増加させることも可能である。この場合、
既に処理した画像データを保存しておくために数ライン
分のラインメモリが必要となるが同じデータを使う方法
より高画質が得られる。なお、主走査では線形補間によ
るデータの増加、副走査方向では同じデータの繰り返し
によるデータの増加という組合せも可能である。

【００５２】主走査処理のループが終了したら、処理対
象画素のアドレスを更新し（Ｓ４１３）、１ライン分の
画素の処理が終了するまでＳ４０４からＳ４１３をルー
プする（Ｓ４１４）。１ラインの処理が終了したら、全
ラインが終了するまでＳ４０３からＳ４１４のループを
繰り返す。

【００５３】以上により、階調処理としてディザマトリ
クスを用いた所定解像度データから出力解像度データの
生成を行うことができる。

【００５４】次に、階調処理として誤差拡散法を用いた
所定解像度データから出力解像度データの生成方法を、
図５を用いて説明する。

【００５５】ガンマ補正部２０５においてガンマ補正さ
れた画像データは、階調処理部２０６へ入力される。ま
ず、誤差拡散処理で使用する誤差バッファを初期化する
（Ｓ５０１）。次に、出力解像度と画像処理解像度か
ら、主走査の拡大率Ｍを（数１）により、また副走査の
拡大率Ｎを（数２）により求めておく（Ｓ５０２）。

【００５６】階調処理は、画像データを２次元配列の画
素の配列として見た場合、行（ライン）単位で処理を行
う。したがって、全ての入力行に対して処理が終了する
まで下記処理を繰り返す（Ｓ５０３）。

【００５７】本ループの中で、出力する先頭列の行と列
が出力配列のどこの位置にあるかを示すアドレス情報を
求め、対応する誤差バッファのアドレスを設定しておく
（Ｓ５０４）。

【００５８】次に、主走査側のループにおける情報の設
定として、１行の入力行から出力Ｎ行を生成するため、
Ｎ個の出力メモリアドレスを設定し（Ｓ５０５）、１入
力画素から主走査方向にＭ画素分の出力画素を生成する
ため、主走査のループカウンタをＭに設定する（Ｓ５０
６）。そして、主走査側のループにおける情報の設定と
して、１入力画素から副走査方向にＮ画素分の出力画素
を生成するため、副走査のループカウンタをＮに設定す
る（Ｓ５０７）。入力１画素に対して、該当するアドレ
スの画素に対する階調処理を行い出力メモリに結果を出
力する（Ｓ５０８）。次のデータを処理するために、誤
差拡散処理で使用する誤差バッファのアドレスを更新し
（Ｓ５０９）、副走査カウンタをデクリメントして更新
する（Ｓ５１０）。この副走査カウンタが０になるまで
Ｓ５０８からＳ５１０をループする（Ｓ５１１）。

【００５９】このとき、画素データはそのまま変化させ
ないようにするとラインメモリも使用せず高速に処理す
ることが最も簡便である。この場合、いわゆるニアレス
トネイバと同じ方法で出力解像度のデータを増加させて
いることになるが、誤差の分配により出力されるドット
は同じになるわけではないため画質の低下を抑えること
ができる。また、隣接画素との補間によるいわゆる線形
補間により出力解像度のデータを増加させることも可能
である。この場合、既に処理した画像データを保存して
おく必要があるがメモリ容量的には全く問題にならずに
同じデータを使う方法より高画質が得られる。

【００６０】副走査処理のループが終了したら主走査カ
ウンタをデクリメントして更新し（Ｓ５１２）、主走査
カウンタが０になるまでＳ５０７からＳ５１２をループ
する（Ｓ５１３）。

【００６１】このとき、画素データはそのまま変化させ
ないようにするとラインメモリも使用せず高速に処理す
ることが最も簡便であり、副走査での画質の低下抑制と
同じ効果が得られる。また、副走査方向と同じように隣
接画素との補間によるいわゆる線形補間により出力解像
度のデータを増加させることも可能である。この場合、
既に処理した画像データを保存しておくために数ライン
分のラインメモリが必要となるが同じデータを使う方法
より高画質が得られる。なお、主走査では線形補間によ
るデータの増加、副走査方向では同じデータの繰り返し
によるデータの増加という組合せも可能である。

【００６２】主走査処理のループが終了したら、処理対
象画素のアドレスを更新し（Ｓ５１４）、１ライン分の
画素の処理が終了するまでＳ５０５からＳ５１４をルー
プする（Ｓ５１５）。１ラインの処理が終了したら、全
ラインが終了するまでＳ５０４からＳ５１５のループを
繰り返す。

【００６３】以上により、階調処理として誤差拡散処理
を用いた所定解像度データから出力解像度データの生成
を行うことができる。

【００６４】以上説明した階調処理における所定解像度
から出力解像度の出力データ生成の複数の方法を、画像
の濃度に応じて適応的に切り替えて画質改善を行うこと
も可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、画像処
理における解像度の上限を定め、少ない固定メモリで画
像処理を行い、階調処理を行いながら出力解像度の画像
データを生成しているので、簡便な方法で画質を損ねず
高速且つ少ないメモリ量で画像形成を行うことができる
画像形成装置を得ることができるという有効な効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における画像形成装置を
示すブロック図

【図２】本発明の一実施の形態における画像形成装置を
示す機能ブロック図

【図３】本発明の一実施の形態における画像形成装置の
処理手順を示すフローチャート

【図４】本発明の一実施の形態における画像形成装置の
拡張階調処理手順の一例を示すフローチャート

【図５】本発明の一実施の形態における画像形成装置の
拡張階調処理手順の他の一例を示すフローチャート

【図６】従来の画像形成装置の処理の流れを示すブロッ
ク図

【図７】２値ディザ法の原理を示す説明図

【図８】２値ディザ法の処理の流れを示す説明図

【図９】誤差拡散法の原理を示す説明図

【図１０】誤差拡散法の誤差マトリクスの一例を示す説
明図

【符号の説明】

１０１画像入力部１０２画像メモリ１０３処理装置１０４画像出力部１０５誤差バッファ１０６誤差マトリクス１０７ディザマトリクス１０８画像処理用テーブル１０９画像形成プログラム格納メモリ２０１入力画像データ２０２解像度変換部２０３色変換部２０４墨生成部２０５ガンマ補正部２０６階調処理部２０７出力画像データ２０８色変換テーブル２０９ガンマ補正テーブル２１０解像度判別部６０１入力画像データ６０２解像度変換部６０３色変換部６０４墨生成部６０５ガンマ補正部６０６階調処理部６０７出力画像データ６０８色変換テーブル６０９参照テーブル７０１入力画像データ７０２閾値マトリクス７０３ディザ画像マトリクス８０１入力画像（多値）８０２比較器８０３出力画像（２値）８０４閾値マトリクス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｔ 5/00 １００Ｈ０４Ｎ 1/40 ＤＨ０４Ｎ 1/387 １０１ 1/46 Ｚ 1/46 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ａ 1/60 ＢＦターム(参考） 2C262 AB07 AB09 AB20 BA02 BB01 BB03 BB05 BB29 BB38 BC01 BC17 BC19 5B057 AA11 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CD10 CE11 CE13 CE17 CE18 CH07 CH08 5C076 AA21 AA22 BA06 BB04 CB03 5C077 LL17 LL18 MP01 MP08 PP15 PP20 PP32 PP33 PP37 PQ12 PQ23 RR08 TT02 5C079 HB01 HB03 HB12 LA12 LA37 MA04 MA11 NA04 NA05 NA10 NA11 PA01 PA02 PA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多階調の入力画像データを前記入力画像デ
ータより１画素の階調数が少ない出力画像データを形成
する画像形成装置であって、画像データの出力解像度が予め決められた所定解像度か
どうかを判別する解像度判別手段と、前記解像度判別手段による判別の結果、出力解像度が所
定解像度より小さければ画像データを出力解像度に解像
度変換し、出力解像度が所定解像度より大きければ画像
データを所定解像度に解像度変換する解像度変換手段
と、前記解像度変換手段で解像度変換された出力解像度また
は所定解像度の画像データを入力色空間から出力色空間
の画像データへの画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段により処理された出力解像度を持つ画
像データを前記出力画像データの階調数に階調処理する
第１の処理、および前記画像処理手段により処理された
所定解像度を持つ画像データを前記出力画像データの解
像度および階調数に階調処理する第２の処理を行う階調
処理手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記解像度判別手段は、Ｍ、Ｎを２のべき
乗として、前記出力画像データの主走査方向の解像度を
１／Ｍ、副走査方向の解像度を１／Ｎとした解像度を前
記所定解像度とすることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項３】前記階調処理手段における前記第２の処理
は、前記画像処理データの各画素を主走査方向にＭ回、
副走査方向にＮ回使用し、出力解像度のデータの画素ア
ドレスにおいて特定パターンの閾値テーブルでマスクし
て出力階調データを生成することを特徴とする請求項２
記載の画像形成装置。
【請求項４】前記階調処理手段における前記第２の処理
は、前記画像処理データの各画素を主走査方向にＭ回、
副走査方向にＮ回使用し、出力解像度のデータの画素ア
ドレスにおいて誤差拡散手法を用いて出力階調データを
生成することを特徴とする請求項２記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記階調処理手段における前記第２の処理
は、前記画像処理データの各画素とその隣接画素との補
間により新たにＭ×Ｎ−１個のデータを生成し、出力解
像度のデータの画素アドレスにおいて特定パターンの閾
値テーブルでマスクして出力階調データを生成すること
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】前記階調処理手段における前記第２の処理
は、前記画像処理データの各画素とその隣接画素との補
間により新たにＭ×Ｎ−１個のデータを生成し、出力解
像度のデータの画素アドレスにおいて誤差拡散手法を用
いて出力階調データを生成することを特徴とする請求項
２記載の画像形成装置。
【請求項７】前記第２の処理は、濃度域において適応的
に変更して実行することを特徴とする請求項１〜６の何
れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】１画素が多階調の入力色空間で表現された
画像データを入力し、前記画像データの出力解像度が予め決められた所定解像
度かどうかを判別し、出力解像度が所定解像度より小さければ画像データを出
力解像度に解像度変換し、出力解像度が所定解像度より
大きければ画像データを所定解像度に解像度変換し、出力解像度または所定解像度に解像度変換された画像デ
ータを入力色空間から出力色空間の画像データへの画像
処理を行い、出力解像度に解像度変換された画像データを出力画像デ
ータの階調数に階調処理する一方、所定解像度に解像度
変換された画像データを前記出力画像データの解像度お
よび階調数に階調処理することを特徴とする画像形成方
法。