【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置及びその方法に係わり、特に画像を表示装置や記録装置で出力するために、高速に且つ高画質な擬似中間調処理を行なう画像処理装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の入力多値画像データを２値または入力多値画像データよりも少ないレベルの多値で表現する擬似中間調処理として、誤差拡散法が知られている。この誤差拡散法については”Ａｎ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ Ｓｐａｔｉａｌ Ｇｒａｙ Ｓｃａｌｅ “ｉｎ ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ １９７５ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ， １９７５， ３６で発表されている。誤差拡散法は、注目画素をＰ、その画素の濃度をｖ、Ｐ点の周辺の未２値化画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の濃度をそれぞれＶ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、２値化のための閾値をＴとすると、着目点Ｐにおける２値化誤差Ｅを周辺画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、に経験的に求めた重み係数Ｗ０、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３で重み付け処理をして振り分け、振り分けられた誤差を周辺画素データに加算していき、マクロ的に出力画像の平均濃度を入力画像の濃度と等しくする。この時、出力２値データをＯとすると、以下の式により周辺画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、に対する誤差Ｅ０、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を求めることができる。
Ｖ＞＝Ｔ ならば Ｏ＝１、Ｅ＝Ｖ−Ｖｍａｘ
Ｖ＜Ｔ ならば Ｏ＝０、Ｅ＝Ｖ−Ｖｍｉｎ
（Ｖｍａｘ：最大濃度、Ｖｍｉｎ：最小濃度）
誤差は
Ｅ０＝Ｅ×Ｗ０
Ｅ１＝Ｅ×Ｗ１
Ｅ２＝Ｅ×Ｗ２
Ｅ３＝Ｅ×Ｗ３
となる。
【０００３】
以上の操作を画素ごとに順次行っていく。
【０００４】
また、同様な擬似中間処理として、ディザ法が知られている。ディザマトリックスはそれ自体に多数の要素を有し、各要素は値を一つづつ有している。このディザマトリックスを画像上に写像させる。ディザマトリックスよりも大きな画像に関しては、画像全体を覆うようにディザマトリックスをタイリングしてゆく。そのディザマトリックス中の各要素が画像データと比較され、印字される画素が決定されていく。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、誤差拡散法は演算量が多いため処理に時間がかかり、また、入力値に対応する予め算出した誤差値を記憶しておくためのメモリも多く必要となる問題がある。また、ディザ法は誤差拡散法に比べ演算時間が少なくメモリの消費量も少なくて済むが、ディザマトリクスを画像全体にタイリングしていくためモアレ模様が発生しやすく画質は一般に誤差拡散法より若干悪くなる問題がある。
【０００６】
従って本発明の目的は上記従来技術の課題を解決し、従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、メモリ消費量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止することが可能な画像処理装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に本発明の請求項１に係わる画像処理装置及び方法では、画像データ分割手段において入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割し、Ｎ値多値ディザ手段により分割された上位ビット画像データにおいてＭ値の上位ビット画像データを任意に定められた複数の閾値に対応するディザマトリックスを用いてＮ値の上位ビット画像データを生成する。前記Ｎ値多値ディザ手段により生成されたＮ値の上位ビット画像データを上位ビットＮ値誤差拡散手段において、Ｎ値の誤差拡散処理により２値画像を生成する。前記画像データ分割手段により分割された下位ビット画像データは下位ビット誤差拡散手段により２値化処理される。
【０００８】
請求項２に係わる画像処理装置及び方法では、前記画像データ分割手段により分割された上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする下位ビット画像データ排他手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係わる画像処理装置及び方法では、ディザ誤差拡散手段により前記Ｎ値多値ディザ手段のディザ処理時に発生する誤差値を対象画素の周辺画素に拡散し、ディザ誤差加算手段において前記ディザ誤差拡散手段により拡散された誤差値と各画素の画像データを加算処理し、誤差加算画像データ記憶手段により加算された画像データと誤差値の結果を記憶し、Ｎ値多値ディザ手段により記憶された誤差加算画像データに対して前記Ｎ値多値ディザ処理を行なっていく。
【００１０】
請求項４に係わる画像処理装置及び方法では、ディザ誤差拡散手段においてＮ値多値ディザ処理時に発生する誤差値を対象画素の周辺画素に拡散し、拡散された誤差値が上位ビットＮ値誤差拡散手段の実行時の誤差値と加算処理されながら前記上位ビットＮ値誤差拡散手段が行なわれるようにする。
【００１１】
請求項５に係わる画像処理装置及び方法では、Ｎ値多値ディザ手段において、複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態がそれぞれの閾値ごとに異なるようにする。
【００１２】
請求項６に係わる画像処理装置及び方法では、前記Ｎ値多値ディザ手段において、複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態が色ごとに異なるようにする。
【００１３】
請求項７に係わる画像処理装置及び方法では、前記画像データ分割手段により分割された上位ビット画像データであるＭ値の上位ビット画像データと前記Ｎ値多値ディザ手段により生成されるＮ値の画像データにおいてＭ＞Ｎの関係となるようにする。
【００１４】
請求項８に係わる画像処理装置及び方法では、上位ビットＮ値誤差拡散手段及び下位ビット誤差拡散手段において、誤差拡散処理の対象となっている画素の画像データに基づいて算出され対象画素周辺に周囲に拡散させる誤差量が、誤差拡散テーブルデータにあらかじめ算出されて記憶されており、そのデータを用いて上位ビットＮ値の誤差拡散処理及び下位ビット誤差拡散処理を行なうようにする。
【００１５】
請求項９に係わる画像処理装置及び方法では、前記Ｎ値多値ディザ手段における複数の閾値に対応するディザマトリックスのサイズがｐ×ｑ（ｐ、ｑは自然数）であるようにする。
【００１６】
請求項１０に係わる画像処理装置及び方法では、ドット径変形手段により記録面積が異なるインクドットを発生させる機能を持ち、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際に印字可能なドット径により分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字ドット径が異なることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係わる画像処理装置及び方法では、濃淡インク印字手段においてインクの光学濃度が異なる同じ色調のインクを複数組み合わせての印字を可能とし、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際にインクの光学濃度により分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字するインクの光学濃度が異なることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下図面を参照しながら本発明の実施例１について説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施例１に係わる画像処理装置における画像処理部に関する概略ブロック図である。図１において、１０１は入力８ビット画像データを任意の条件に従い上位ビット画像データと下位ビット画像データに分割する画像データ分割部、１０２は分割された上位ビット画像データに対して多値ディザ処理をおこなう多値ディザ処理部、１０３は多値ディザ処理部１０２で使用されるディザマトリックスが記憶されているディザマトリックスデータ部、１０４は多値ディザ処理部１０２において１７値に階調数減数された画像データに対して誤差拡散処理を行なう上位ビット画像データ誤差拡散処理部、１０５は画像分割部１０１により分割された下位ビット画像データの誤差拡散処理を行なう下位ビット画像データ誤差拡散処理部、１０６は上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする下位ビット画像データ排他部である。
【００２０】
図２は本発明の実施例１における多値ディザ処理のディザマトリックスの一例である。
【００２１】
図３は本発明の実施例１における誤差拡散処理の概略ブロック図である。図３において３０１は入力データに誤差値が加算された値と出力値の比較をする比較器、３０２は出力値を選択するセレクタ、３０３はあらかじめ算出された誤差値が記憶されている誤差値記憶テーブルから入力値に対応する拡散誤差値を読み出す誤差値読み出し部、３０４は拡散誤差値を記憶していく蓄積誤差バッファである。
【００２２】
図４は誤差拡散係数を示している。
【００２３】
図５は本発明の実施例１にかかわる多値ディザ処理の処理方法の概要を説明する図である。図５において５０１は多値ディザ処理におけるディザマトリックス、５０２はディザ処理を行なう元画像、５０３はディザ処理を行なうときの処理方向を示している。
【００２４】
図６は多値ディザ処理を行なう場合の誤差値拡散係数である。
【００２５】
図７は多値ディザ処理における誤差値分配を示す図である。
【００２６】
以上述べたような構成において次にその動作について説明する。
【００２７】
入力画像データは各色８ビット２５６値の画像データである。入力画像データは画像データ分割部１０１において上位ビット画像データと下位ビット画像データに分割される。本実施例１では上位ビット画像データは元８ビットの画像データのうち上位５ビットと下位３ビットで分離した。上位５ビットに分離された上位ビット画像データは多値ディザ処理部１０２において多値のディザ処理により１７値画像データに変換される。多値ディザ処理を行なう場合は、ディザマトリックスデータ部１０３により各出力値に対応するディザマトリックスデータが読み出されディザ処理に用いられる。ディザ処理により得られた１７値画像データは上位ビットデータ誤差拡散処理部１０４において誤差拡散処理が行なわれる。多値ディザ処理部１０２においてディザ処理を行なう際に発生する誤差値は周辺画素に分配する。図５に示すように、多値ディザ処理を行なう際に用いられるある閾値のディザマトリックス５０１が元の８ビット２５６階調画像データ５０２にタイリングされていく。その際、ディザマトリックスにおいては図に示す矢印の順番に順次処理を行なう。例えば、最初にタイリングされたディザマトリックスでは図中５０３に示すように、
（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）→（４，１）→（１，２）→（４，２）→（１，３）→（４，３）→（１，４）→（４，４）
の順に順次処理していく。その際、発生する誤差は図６に示す拡散係数を一例とすれば、図７に示すように周辺画素に分配、加算処理が行なわれる。すなわち、（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）が現在処理対象となっている画素であるとし、そこで発生した誤差値が、
【外１】
【００２８】
であれば、
【外２】
【００２９】
といった具合に誤差は分配され、元の画像データに加算される。新たに得られ
【外３】
【００３０】
に対して同様にして処理を行い、これを図５に示した矢印の方向にそって順次処理が行なわれる。この時次々と加算されていく誤差は、図には示さない多値ディザ誤差バッファに蓄積されながら順次処理が行なわれる。多値ディザ処理が終了した後は誤差拡散処理により、上位ビット画像データの２値化データが得られる。画像データ分割部１０１により分割された下位ビット画像データは下位ビットデータ誤差拡散処理部１０５において２値化処理が行なわれる。生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。これにより、同じ画素位置に重ねて印字することを防止する。下位ビット画像データ排他処理部１０６から出力される２値化データはプリンタ等に出力されて印刷される。
【００３１】
ディザマトリックスデータ部１０２に記憶されているディザマトリックスの一例を図２に示す。図２に示すディザマトリックスはすべて分散型のディザマトリックスであるが、閾値により集中型のディザマトリックスを採用することも可能である。一般にドット集中型のディザマトリックスは階調性に有利で分散型のディザマトリックスは解像力に有利であるとされるので、文字等の解像力が重要となる高濃度部に対応する閾値に分散型のディザマトリックスを使用し、その他を分散型のディザマトリックスを採用するなども可能である。また、色ごとに分散型ディザマトリックス集中型ディザマトリックスを使い分けてもよい。Ｙｅｌｌｏｗ等の目視しにくい色に関しては集中型ディザマトリックスで階調性を重視し、文字等に使われることが多いＢｌａｃｋは分散型ディザマトリックスで解像度を重視することもできる。
【００３２】
多値ディザ処理により１７値画像データに変換された後の１７値誤差拡散処理について図３、図４により説明する。多値ディザ処理の結果により得られる１７値の画像データは誤差データが加算処理され比較器３０１により誤差拡散閾値と比較されセレクタ３０２において誤差拡散の出力値が決定される。その際発生する誤差値の周辺画素への分配率は一例として図４に示した。図４中に示す“ａ”、“ｂ”、“ｃ”、“ｄ”は注目画素（＊）に対する誤差を分配する周辺画素の位置関係を表している。周辺画素に分配される誤差値は誤差値記憶テーブルで注目画素のデータに対する誤差分配される各画素への分配誤差が予め計算され記憶されている。誤差拡散時には、注目画素の画像データにより誤差値読み出し部３０３において前記誤差値記憶テーブルから周辺画素に分配される誤差データが読み出され蓄積誤差バッファ３０４により誤差値は蓄積されていく。
【００３３】
誤差拡散処理の結果により上位ビット画像データを元にした２値画像データが生成され、下位ビットに関しては下位ビットデータ誤差拡散処理部１０５において２値化処理が行なわれる。生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。下位ビット画像データ排他処理部１０６から出力される２値化データはプリンタ等に出力されて印刷される。
【００３４】
以上のような構成により、多値ディザ処理により画像データの階調数減数を行なうことで従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、予め算出した拡散誤差値を記憶しておく誤差値記憶テーブルのメモリ量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止する。
【００３５】
なお、上記実施例１ではディザ処理により１７値の画像データを出力したが、それ以外の階調数でもかまわない。また、ディザマトリックスは例としてすべてドット分散型マトリックスの例を上げたが、その他の配置でもかまわない。また、色によりディザマトリックスの要素の配置状態が変わってもよい。さらに、誤差拡散処理の誤差分配する周辺画素も実施例１の形にとらわれない。
【００３６】
（実施例２）
以下図面を参照しながら本発明の実施例２について説明する。
【００３７】
実施例１と同じ部分に関しては特に説明しない。
【００３８】
図８は本発明の実施例２に係わる画像処理装置における画像処理部に関する概略ブロック図である。図８において図１と同じ部分に関しては説明を省略する。８０１は多値ディザ処理をおこなった場合に発生する誤差値と上位ビット画像データ誤差拡散処理部１０４において誤差拡散処理を行なう場合に誤差値の積算処理を行なうための蓄積誤差バッファである。
【００３９】
以上述べたような構成において次にその動作について説明する。
【００４０】
入力画像データは各色８ビット２５６値の画像データである。入力画像データは画像データ分割部１０１において上位ビット画像データと下位ビット画像データに分割される。本実施例２では上位ビット画像データは元８ビットの画像データのうち上位５ビットと下位３ビットで分離した。上位５ビットに分離された上位ビット画像データは多値ディザ処理部１０２において多値のディザ処理により１７値画像データに変換される。多値ディザ処理を行なう場合は、ディザマトリックスデータ部１０３により各出力値に対応するディザマトリックスデータが読み出されディザ処理に用いられる。ディザ処理により得られた１７値画像データは上位ビットデータ誤差拡散処理部１０４において誤差拡散処理が行なわれる。
【００４１】
多値ディザ処理部１０２においてディザ処理を行なう際に発生する誤差値は周辺画素に分配されながら蓄積誤差バッファ８０１に順次蓄積されていき、上位ビットデータ誤差拡散処理部１０４にて誤差拡散処理を行なう際の誤差値と加算処理される。
【００４２】
多値ディザ処理により１７値画像データに変換された後の１７値誤差拡散処理について図３、図４により説明する。多値ディザ処理の結果により得られる１７値の画像データは誤差データが加算処理され比較器３０１により誤差拡散閾値と比較されセレクタ３０２において誤差拡散の出力値が決定される。その際発生する誤差値の周辺画素への分配率は一例として図４に示した。図４中に示す“ａ”、“ｂ”、“ｃ”、“ｄ”は注目画素（＊）に対する誤差を分配する周辺画素の位置関係を表している。周辺画素に分配される誤差値は誤差値記憶テーブルで注目画素のデータに対する誤差分配される各画素への分配誤差が予め計算され記憶されている。誤差拡散時には、注目画素の画像データにより誤差値読み出し部３０３において前記誤差値記憶テーブルから周辺画素に分配される誤差データが読み出され蓄積誤差バッファ３０４により誤差値は蓄積されていく。実施例２では蓄積誤差バッファ３０４にはすでに多値ディザ処理時に発生した誤差値が記憶されているので、誤差拡散処理により発生した誤差値と加算されることになる。
【００４３】
以上のように上位ビットデータ誤差拡散処理の結果により上位ビット画像データを元にした２値画像データが生成され、下位ビットに関しては下位ビットデータ誤差拡散処理部１０５において２値化処理が行なわれる。生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。下位ビット画像データ排他処理部１０６から出力される２値化データはプリンタ等に出力されて印刷される。
【００４４】
以上のような構成により、多値ディザ処理により画像データの階調数減数を行なうことで従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、予め算出した拡散誤差値を記憶しておく誤差値記憶テーブルのメモリ量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止する。
【００４５】
なお、上記実施例２ではディザ処理により１７値の画像データを出力したが、それ以外の階調数でもかまわない。また、ディザマトリックスは例としてすべてドット分散型マトリックスの例を上げたが、その他の配置でもかまわない。また、色によりディザマトリックスの要素の配置状態が変わってもよい。さらに、誤差拡散処理の誤差分配する周辺画素及び多値ディザ処理の誤差分配する周辺画素も実施例２の形にとらわれない。
【００４６】
（実施例３）
以下図面を参照しながら本発明の実施例３について説明する。
【００４７】
図９は本発明の実施例３に係わる画像処理装置における画像処理部に関する概略ブロック図である。図９において図１と共通の部分については説明しない。図９において９０１は印字するドット径のサイズを元に画像データの分割比率を算出するドット径画像分割率算出部、９０２は画像分割率算出部９０１において算出された分割率に基づいて入力画像データの分割をおこなう画像データ分割部である。
【００４８】
以上述べたような構成において次にその動作について説明する。
【００４９】
実施例３では、プリンタが複数のドット径で印字が可能なプリンタであるとする。本実施例３では、簡単のために大ドットと小ドットとして区別する。入力画像データは各色８ビット２５６値の画像データである。入力画像データはドット径画像分割率算出部９０１において大ドットと小ドットの印字メディアに印字されたときのドット径のサイズから画像データの分割比率を算出する。算出された分割比率に基づき、画像データ分割部９０２において画像データを分割する。
【００５０】
２値化データが作成されるまでの過程及び多値ディザ処理における誤差値の処理手法に関しては実施例１、もしくは実施例２において説明したので省略する。
【００５１】
生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。これにより、同じ画素位置に重ねて大ドットと小ドットを印字することを防止する。
【００５２】
２値化された上位ビット画像データと下位ビット画像データにおいて、上位ビット画像データを印字する場合は大ドットで印字を行い、下位ビット画像データを印字する際は小ドットでの印字を行なう。本実施例３の構成からして、小ドットはハイライト部で多く使用され、大ドットは高濃度部で多くなるので、ハイライト部の粒状感を低減することができる。
【００５３】
以上のような構成により、多値ディザ処理により画像データの階調数減数を行なうことで従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、予め算出した拡散誤差値を記憶しておく誤差値記憶テーブルのメモリ量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止し、ハイライト部では粒状感を低減できる。
【００５４】
（実施例４）
以下図面を参照しながら本発明の実施例４について説明する。
【００５５】
図１０は本発明の実施例４に係わる画像処理装置における画像処理部に関する概略ブロック図である。図１０において図１と共通の部分については説明しない。図１０において１００１は印字するインク濃度を元に画像データの分割比率を算出する濃度画像分割率算出部、１００２は画像分割率算出部１００１において算出された分割率に基づいて入力画像データの分割をおこなう画像データ分割部である。
【００５６】
以上述べたような構成において次にその動作について説明する。
【００５７】
実施例４では、プリンタが同じ色調の複数濃度のインクを搭載し印字が可能なプリンタであるとする。本実施例４では、簡単のために濃インクと淡インクとして区別する。入力画像データは各色８ビット２５６値の画像データである。入力画像データは濃度画像分割率算出部１００１において濃インクと淡インクの光学濃度から画像データの分割比率を算出する。算出された分割比率に基づき、画像データ分割部１００２において画像データを分割する。
【００５８】
２値化データが作成されるまでの過程及び多値ディザ処理による誤差値の処理手法に関しては実施例１、もしくは実施例２において説明したので省略する。
【００５９】
生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。これにより、同じ画素位置に重ねて印字することを防止する。
【００６０】
２値化された上位ビット画像データと下位ビット画像データにおいて、上位ビット画像データを印字する場合は濃インクで印字を行い、下位ビット画像データを印字する際は淡インクでの印字を行なう。本実施例４の構成からして、淡インクはハイライト部で多く使用され、濃インクは高濃度部で多くなるので、濃度が低く目視しにくい淡インクによってハイライト部の粒状感を低減することができる。
【００６１】
以上のような構成により、多値ディザ処理により画像データの階調数減数を行なうことで従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、予め算出した拡散誤差値を記憶しておく誤差値記憶テーブルのメモリ量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止し、ハイライト部では粒状感を低減できる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の請求項１によれば、画像データ分割手段において入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割し、Ｍ値の上位ビット画像データを任意に定められた複数の閾値に対応するディザマトリックスを用いてＮ値多値ディザ手段でＮ値の上位ビット画像データを生成し、上位ビットＮ値誤差拡散手段において、Ｎ値の誤差拡散処理により２値画像を生成する。前記画像データ分割手段により分割された下位ビット画像データは下位ビット誤差拡散手段により２値化処理することにより誤差拡散処理の演算量を減少させながらディザ処理特有のモアレも防止する効果がある。
【００６３】
本発明の請求項２によれば、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにすることで同じ画素位置に同時に印字することにより、インクの消費量が増加し、印字メディアの吸収率を超えてインクが溢れることを防止する効果がある。
【００６４】
本発明の請求項３によれば、ディザ誤差拡散手段により前記Ｎ値多値ディザ手段のディザ処理時に発生する誤差値を周辺画素に拡散し、ディザ誤差加算手段において前記ディザ誤差拡散手段により拡散された誤差値と各画素の画像データを加算処理し、誤差加算画像データ記憶手段により加算された画像データと誤差値の結果を記憶し、Ｎ値多値ディザ手段により記憶された誤差加算画像データに対して前記Ｎ値多値ディザ処理を行なっていくことにより、ディザ処理時に発生する誤差値を捨ててしまうことなく周辺画素に分配することにより適切な階調表現を実現する効果がある。
【００６５】
本発明の請求項４によれば、ディザ誤差拡散手段においてＮ値多値ディザ処理時に発生する誤差値を周辺画素に拡散し、拡散された誤差値が上位ビットＮ値誤差拡散手段の実行時の誤差値と加算処理されながら前記上位ビットＮ値誤差拡散手段が行なわれるようにすることでより適切な階調表現を実現する効果がある。
【００６６】
本発明の請求項５によれば、Ｎ値多値ディザ手段において、複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態がそれぞれの閾値ごとに異なるようにすることで閾値ごとに階調性を重視か、解像度重視にするなどより最適なディザマトリックスを設計できる効果がある。
【００６７】
本発明の請求項６によれば、Ｎ値多値ディザ手段において複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態が色ごとに異なるようにすることで、色ごとに階調性を重視か、解像度重視にするなどより最適なディザマトリックスを設計できる効果がある。
【００６８】
本発明の請求項７によれば、画像データ分割手段により分割された上位ビット画像データであるＭ値の上位ビット画像データとＮ値多値ディザ手段により生成されるＮ値の画像データにおいてＭ＞Ｎの関係となるようにすることで、ディザ処理で元の画像データの階調数を減数でき、その後の誤差拡散処理を高速化できる効果がある。
【００６９】
本発明の請求項８によれば、上位ビットＮ値誤差拡散手段及び下位ビット誤差拡散手段において、誤差拡散処理の対象となっている画素の画像データに基づいて算出され対象画素周辺に周囲に拡散させる誤差量が、あらかじめ算出されて誤差拡散テーブルデータに記憶されており、そのデータを用いて上位ビットＮ値の誤差拡散処理及び下位ビット誤差拡散処理を行なうことにより誤差拡散処理を高速化することができる効果がある。
【００７０】
本発明の請求項９によれば、Ｎ値多値ディザ手段における複数の閾値に対応するディザマトリックスのサイズがｐ×ｑ（ｐ、ｑは自然数）とすることで正方形以外の形状のディザマトリックス設計が可能になる効果がある。
【００７１】
本発明の請求項１０によれば、ドット径変形手段により記録面積が異なるインクドットを発生させる機能を持ち、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際に印字可能なドット径により分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字ドット径が異なるようにすることでハイライト部をドット径のより小さなドットで構成することが可能になるので粒状感を低減する効果がある。
【００７２】
本発明の請求項１１によれば、濃淡インク印字手段においてインクの光学濃度が異なる同じ色調のインクを複数組み合わせての印字を可能とし、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際にインクの光学濃度により分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字するインクの光学濃度が異なるようにすることで、ハイライト部を光学濃度の低いインクで印字することが可能となり粒状感を低減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係わる画像処理部の概略ブロック図
【図２】本発明の実施例１における多値ディザマトリックスの一例
【図３】本発明の実施例１における誤差拡散処理の概略ブロック図
【図４】誤差拡散係数の一例
【図５】多値ディザ処理の処理方法概要
【図６】多値ディザ処理を行なう場合の誤差値拡散係数の例
【図７】多値ディザ処理における誤差分配
【図８】本発明の実施例２に係わる画像処理部の概略ブロック図
【図９】本発明の実施例３に係わる画像処理部の概略ブロック図
【図１０】本発明の実施例４に係わる画像処理部の概略ブロック図
【符号の説明】
１０１ 画像データ分割部
１０２ 多値ディザ処理部
１０３ ディザマトリックスデータ部
１０４ 上位ビット画像データ誤差拡散処理部
１０５ 下位ビット画像データ誤差拡散処理部
１０６ 下位ビット画像データ排他部
３０１ 比較器
３０２ セレクタ
３０３ 誤差値読み出し部
３０４ 蓄積誤差バッファ
５０１ ディザマトリックス
５０２ 画像データ
５０３ ディザ処理方向
８０１ 蓄積誤差バッファ
９０１ ドット径画像分割率算出部
９０２ 画像データ分割部
１００１ 濃度画像分割率算出部
１００２ 画像データ分割部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus and method, and more particularly, to an image processing apparatus and method for performing high-speed and high-quality pseudo halftone processing for outputting an image on a display device or a recording device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An error diffusion method is known as a conventional pseudo halftone process for expressing input multi-valued image data with binary or multi-valued levels smaller than the input multi-valued image data. This error diffusion method is described in "An Adaptive Algorithm for Spatial Gray Scale""in society for Information Display 1975 Symposium Digest of Technology, 1975, Paper, which is published in" Society for Information Display 1975 Symposium. " In the error diffusion method, the pixel of interest is P, the density of the pixel is v, and the densities of the non-binarized pixels P0, P1, P2, and P3 around the point P are V0, V1, V2, V3, and binarized, respectively. , The binarization error E at the point of interest P is weighted by the weighting factors W0, W1, W2, and W3 empirically determined for the peripheral pixels P0, P1, P2, and P3 and distributed. Then, the allocated errors are added to the peripheral pixel data to make the average density of the output image macroscopically equal to the density of the input image. At this time, assuming that the output binary data is O, the errors E0, E1, E2, and E3 with respect to the peripheral pixels P0, P1, P2, and P3 can be obtained by the following equations.
If V> = T, then O = 1, E = V-Vmax
If V <T, O = 0, E = V-Vmin
(Vmax: maximum density, Vmin: minimum density)
The error is
E0 = E × W0
E1 = E × W1
E2 = E × W2
E3 = E × W3
It becomes.
[0003]
The above operation is sequentially performed for each pixel.
[0004]
As a similar pseudo intermediate process, a dither method is known. The dither matrix itself has a number of elements, each element having a value. This dither matrix is mapped on the image. For images larger than the dither matrix, the dither matrix is tiled to cover the entire image. Each element in the dither matrix is compared with image data, and pixels to be printed are determined.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the error diffusion method has a problem that it takes a long time to process because of a large amount of calculation, and also requires a large amount of memory for storing a previously calculated error value corresponding to an input value. In addition, the dither method requires less computation time and consumes less memory than the error diffusion method, but since the dither matrix is tiled over the entire image, moiré patterns are likely to occur, and the image quality is generally slightly lower than the error diffusion method. There is a problem that gets worse.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, reduce the operation time as compared with the conventional error diffusion method, reduce the memory consumption and achieve the same image quality as the error diffusion method, An object of the present invention is to provide an image processing apparatus and method capable of preventing occurrence of a moiré pattern such as a dither method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the image processing apparatus and method according to the first aspect of the present invention, the multi-valued image data input by the image data dividing means is divided into upper bits and lower bits by a predetermined condition, In the high-order bit image data divided by the multi-level dithering means, the N-bit high-order bit image data is generated using the dither matrix corresponding to a plurality of arbitrarily determined thresholds. The N-bit higher-order bit image data generated by the N-value multi-valued dithering means is subjected to N-value error diffusion processing by an upper-bit N-value error diffusion means to generate a binary image. The lower bit image data divided by the image data dividing means is binarized by the lower bit error diffusion means.
[0008]
The image processing apparatus and method according to claim 2, wherein the binary image data generated based on the upper bit image data and the binary image data generated based on the lower bit image data divided by the image data dividing unit. A lower bit image data exclusion means for not printing the lower bit image data when the lower bit image data is to be printed at the same position where the upper bit image data is printed by comparing the image data. .
[0009]
4. The image processing apparatus and method according to claim 3, wherein an error value generated at the time of dither processing of said N-value multi-value dither means is diffused to peripheral pixels of a target pixel by dither error diffusion means, and said dither error is added to said dither error addition means. The error value diffused by the diffusion means is added to the image data of each pixel, and the result of the added image data and the error value is stored by the error-added image data storage means, and is stored by the N-value multi-value dither means. The N-value multi-value dither processing is performed on the error-added image data.
[0010]
In the image processing apparatus and method according to the fourth aspect, the error value generated at the time of the N-value multi-value dither processing is diffused to the peripheral pixels of the target pixel by the dither error diffusion means, and the diffused error value is the upper bit N-value error diffusion. The upper bit N-value error diffusion means is performed while adding the error value when the means is executed.
[0011]
In the image processing apparatus and method according to the fifth aspect, in the N-valued multi-valued dither means, the arrangement state of the elements constituting the dither matrix corresponding to the plurality of thresholds is different for each threshold.
[0012]
In the image processing apparatus and method according to the sixth aspect, in the N-valued multi-valued dithering means, the arrangement state of elements constituting a dither matrix corresponding to a plurality of threshold values is different for each color.
[0013]
8. The image processing apparatus and method according to claim 7, wherein upper bit image data of M value, which is higher bit image data divided by said image data dividing means, and N value image generated by said N value multi-value dither means. The relationship of M> N is set in the data.
[0014]
In the image processing apparatus and method according to claim 8, the upper bit N value error diffusion means and the lower bit error diffusion means are calculated based on the image data of the pixel to be subjected to the error diffusion processing, and are calculated around the target pixel. The error amount to be diffused into the error diffusion table data is calculated and stored in advance in the error diffusion table data, and the error diffusion processing of the upper bit N value and the lower bit error diffusion processing are performed using the data.
[0015]
In the image processing apparatus and method according to the ninth aspect, the size of a dither matrix corresponding to a plurality of thresholds in the N-valued multi-valued dither means is p × q (p and q are natural numbers).
[0016]
The image processing apparatus and method according to the tenth aspect have a function of generating ink dots having different recording areas by the dot diameter deforming means, and divide input multi-valued image data into upper bits and lower bits according to certain conditions. When the image data is divided by the image data dividing means, a division ratio is determined based on a printable dot diameter, and based on the binary image data and the lower bit image data generated based on the upper bit image data. The printing dot diameter is different from the generated binary image data.
[0017]
In the image processing apparatus and method according to the eleventh aspect, it is possible to perform printing by combining a plurality of inks of the same color tone having different optical densities in the dark and light ink printing means, and to rank the input multi-valued image data according to a certain condition. When the image data is divided by the image data dividing means, the ratio of division is determined by the optical density of ink, and binary image data and lower bits generated based on the upper bit image data are determined. It is characterized in that the optical density of the ink to be printed is different from the binary image data generated based on the image data.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Example 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a schematic block diagram of an image processing unit in the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes an image data dividing unit that divides input 8-bit image data into upper bit image data and lower bit image data according to arbitrary conditions, and 102 performs multi-value dither processing on the divided upper bit image data. A multi-value dither processing unit 103 performs a dither matrix data unit storing a dither matrix used by the multi-value dither processing unit 102, and an image 104 reduced in number of gradations to 17 values in the multi-value dither processing unit 102 An upper bit image data error diffusion processor for performing an error diffusion process on data, 105 is a lower bit image data error diffusion processor for performing an error diffusion process on the lower bit image data divided by the image dividing unit 101, and 106 is an upper bit image data error diffusion unit. Based on binary image data generated based on bit image data and lower-order bit image data When the low-order-bit image data at the same position where the upper-bit image data by comparing the generated binary image data is printed attempts print a lower bit image data exclusion unit to not print the lower bits image data.
[0020]
FIG. 2 is an example of a dither matrix of the multi-value dither processing according to the first embodiment of the present invention.
[0021]
FIG. 3 is a schematic block diagram of the error diffusion processing according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 301 denotes a comparator for comparing a value obtained by adding an error value to input data with an output value, 302 denotes a selector for selecting an output value, and 303 denotes an error value storage in which a previously calculated error value is stored. An error value reading unit that reads a diffusion error value corresponding to the input value from the table, and 304 is an accumulation error buffer that stores the diffusion error value.
[0022]
FIG. 4 shows the error diffusion coefficient.
[0023]
FIG. 5 is a diagram illustrating an outline of a processing method of the multi-value dither processing according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 501 denotes a dither matrix in the multi-value dither processing, reference numeral 502 denotes an original image to be subjected to dither processing, and reference numeral 503 denotes a processing direction when performing dither processing.
[0024]
FIG. 6 shows an error value diffusion coefficient when performing multi-value dither processing.
[0025]
FIG. 7 is a diagram showing an error value distribution in the multi-value dither processing.
[0026]
Next, the operation of the above configuration will be described.
[0027]
The input image data is 8-bit 256-value image data for each color. The input image data is divided into upper bit image data and lower bit image data in an image data dividing unit 101. In the first embodiment, upper bit image data is separated into upper 5 bits and lower 3 bits of original 8-bit image data. The high-order bit image data separated into the high-order 5 bits is converted into 17-level image data by multi-value dither processing in the multi-value dither processing unit 102. When performing multi-value dither processing, dither matrix data corresponding to each output value is read by the dither matrix data unit 103 and used for dither processing. The 17-level image data obtained by the dither processing is subjected to error diffusion processing in an upper bit data error diffusion processing unit 104. An error value generated when the multi-value dither processing unit 102 performs dither processing is distributed to peripheral pixels. As shown in FIG. 5, a certain threshold dither matrix 501 used when performing multi-value dither processing is tiled into the original 8-bit 256-gradation image data 502. At that time, in the dither matrix, processing is sequentially performed in the order of the arrows shown in the figure. For example, in the dither matrix initially tiled, as indicated by 503 in the figure,
(X, Y) = (1, 1) → (4, 1) → (1, 2) → (4, 2) → (1, 3) → (4, 3) → (1, 4) → (4 , 4)
Are sequentially processed. At this time, if the generated error is the diffusion coefficient shown in FIG. 6, as an example, the error is distributed and added to the peripheral pixels as shown in FIG. That is, it is assumed that (X, Y) = (1, 1) is the pixel currently being processed, and the error value generated there is
[Outside 1]
[0028]
If,
[Outside 2]
[0029]
The error is distributed and added to the original image data. Newly obtained
[Outside 3]
[0030]
, And the processing is sequentially performed along the direction of the arrow shown in FIG. At this time, the errors that are successively added are sequentially processed while being accumulated in a multi-level dither error buffer (not shown). After the multi-level dither processing is completed, binary data of the upper bit image data is obtained by error diffusion processing. The lower bit image data divided by the image data divider 101 is subjected to a binarization process in the lower bit data error diffusion processor 105. The generated upper bit binary image data and lower bit binary image data are converted by the lower bit image data exclusion processor 106 into binary image data and lower bit image data generated based on the upper bit image data. The originally generated binary image data is compared, and if the lower bit image data is to be printed at the same position where the upper bit image data is printed, the lower bit image data is not printed. This prevents overprinting at the same pixel position. The binarized data output from the lower bit image data exclusion processing unit 106 is output to a printer or the like and printed.
[0031]
FIG. 2 shows an example of the dither matrix stored in the dither matrix data section 102. The dither matrices shown in FIG. 2 are all distributed dither matrices, but it is also possible to employ a concentrated dither matrix according to threshold values. In general, dot-concentrated dither matrices are considered to be advantageous for gradation and dispersive dither matrices are advantageous for resolution.Therefore, distributed dither matrices are used for thresholds corresponding to high-density areas where the resolution of characters is important. It is also possible to use a matrix and adopt a distributed dither matrix for the others. Alternatively, a distributed dither matrix and a concentrated dither matrix may be used for each color. For colors that are difficult to see, such as Yellow, the gradation is emphasized by a centralized dither matrix, and the resolution that is often used for characters and the like can be emphasized by a distributed dither matrix.
[0032]
The 17-value error diffusion process after conversion into 17-value image data by the multi-value dither process will be described with reference to FIGS. The error data is added to the 17-value image data obtained as a result of the multi-value dither processing, compared with an error diffusion threshold by a comparator 301, and an output value of error diffusion is determined by a selector 302. FIG. 4 shows an example of the distribution ratio of the error value generated at that time to the peripheral pixels. “A”, “b”, “c”, and “d” shown in FIG. 4 indicate the positional relationship of peripheral pixels that distribute an error with respect to the target pixel (*). As for the error value distributed to the peripheral pixels, a distribution error to each pixel that is distributed with respect to the data of the target pixel is calculated and stored in advance in an error value storage table. At the time of error diffusion, error data read out from the error value storage table is read out from the error value storage table by the image data of the target pixel, and the error value is accumulated by the accumulation error buffer 304.
[0033]
Binary image data based on the upper bit image data is generated based on the result of the error diffusion processing, and the lower bit is subjected to the binarization processing in the lower bit data error diffusion processor 105. The generated upper bit binary image data and lower bit binary image data are converted by the lower bit image data exclusion processor 106 into binary image data and lower bit image data generated based on the upper bit image data. The originally generated binary image data is compared, and if the lower bit image data is to be printed at the same position where the upper bit image data is printed, the lower bit image data is not printed. The binarized data output from the lower bit image data exclusion processing unit 106 is output to a printer or the like and printed.
[0034]
With the above-described configuration, the number of gradations of image data is reduced by multi-value dither processing, thereby reducing the operation time as compared with the conventional error diffusion method and storing an error value that stores a previously calculated diffusion error value. The same image quality as that of the error diffusion method is realized while reducing the memory amount of the storage table, and the occurrence of a moiré pattern as in the conventional dither method is prevented.
[0035]
In the first embodiment, the 17-level image data is output by the dither processing. However, any other number of gradations may be used. Further, the dither matrix has been described as an example of a dot dispersion matrix as an example, but other arrangements are also possible. Further, the arrangement state of the elements of the dither matrix may change depending on the color. Further, peripheral pixels to which an error is distributed in the error diffusion process are not limited to those in the first embodiment.
[0036]
(Example 2)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0037]
The same parts as those in the first embodiment will not be particularly described.
[0038]
FIG. 8 is a schematic block diagram related to an image processing unit in the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 8, the description of the same parts as in FIG. 1 is omitted. Reference numeral 801 denotes a storage error buffer for performing an integration process of an error value generated when multi-level dither processing is performed and an error value when the upper bit image data error diffusion processing unit 104 performs error diffusion processing.
[0039]
Next, the operation of the above configuration will be described.
[0040]
The input image data is 8-bit 256-value image data for each color. The input image data is divided into upper bit image data and lower bit image data in an image data dividing unit 101. In the second embodiment, upper bit image data is separated into upper 5 bits and lower 3 bits of original 8-bit image data. The high-order bit image data separated into the high-order 5 bits is converted into 17-level image data by multi-value dither processing in the multi-value dither processing unit 102. When performing multi-value dither processing, dither matrix data corresponding to each output value is read by the dither matrix data unit 103 and used for dither processing. The 17-level image data obtained by the dither processing is subjected to error diffusion processing in an upper bit data error diffusion processing unit 104.
[0041]
The error value generated when the dither processing is performed in the multi-value dither processing unit 102 is sequentially accumulated in the accumulation error buffer 801 while being distributed to the peripheral pixels, and the upper bit data error diffusion processing unit 104 performs the error diffusion processing. It is added to the error value at the time.
[0042]
The 17-value error diffusion process after conversion into 17-value image data by the multi-value dither process will be described with reference to FIGS. The error data is added to the 17-value image data obtained as a result of the multi-value dither processing, compared with an error diffusion threshold by a comparator 301, and an output value of error diffusion is determined by a selector 302. FIG. 4 shows an example of the distribution ratio of the error value generated at that time to the peripheral pixels. “A”, “b”, “c”, and “d” shown in FIG. 4 indicate the positional relationship of peripheral pixels that distribute an error with respect to the target pixel (*). As for the error value distributed to the peripheral pixels, a distribution error to each pixel that is distributed with respect to the data of the target pixel is calculated and stored in advance in an error value storage table. At the time of error diffusion, error data read out from the error value storage table is read out from the error value storage table by the image data of the target pixel, and the error value is accumulated by the accumulation error buffer 304. In the second embodiment, since the accumulated error buffer 304 already stores the error value generated at the time of the multi-value dither processing, it is added to the error value generated by the error diffusion processing.
[0043]
As described above, binary image data based on the upper bit image data is generated based on the result of the upper bit data error diffusion processing, and the lower bit is subjected to the binarization processing by the lower bit data error diffusion processor 105. The generated upper bit binary image data and lower bit binary image data are converted by the lower bit image data exclusion processor 106 into binary image data and lower bit image data generated based on the upper bit image data. The originally generated binary image data is compared, and if the lower bit image data is to be printed at the same position where the upper bit image data is printed, the lower bit image data is not printed. The binarized data output from the lower bit image data exclusion processing unit 106 is output to a printer or the like and printed.
[0044]
With the above-described configuration, the number of gradations of image data is reduced by multi-value dither processing, thereby reducing the operation time as compared with the conventional error diffusion method and storing an error value that stores a previously calculated diffusion error value. The same image quality as that of the error diffusion method is realized while reducing the memory amount of the storage table, and the occurrence of a moiré pattern as in the conventional dither method is prevented.
[0045]
In the second embodiment, the 17-value image data is output by the dither processing. However, any other number of gradations may be used. Further, the dither matrix has been described as an example of a dot dispersion matrix as an example, but other arrangements are also possible. Further, the arrangement state of the elements of the dither matrix may change depending on the color. Further, the peripheral pixels for distributing the error in the error diffusion process and the peripheral pixels for distributing the error in the multi-value dither process are not limited to those in the second embodiment.
[0046]
(Example 3)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0047]
FIG. 9 is a schematic block diagram related to an image processing unit in an image processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 9, parts common to FIG. 1 will not be described. In FIG. 9, reference numeral 901 denotes a dot diameter image division ratio calculation unit that calculates the division ratio of image data based on the size of the dot diameter to be printed, and 902 denotes input image data based on the division ratio calculated by the image division ratio calculation unit 901. Is an image data division unit for dividing the image data.
[0048]
Next, the operation of the above configuration will be described.
[0049]
In the third embodiment, it is assumed that the printer is a printer capable of printing with a plurality of dot diameters. In the third embodiment, large dots and small dots are distinguished for simplicity. The input image data is 8-bit 256-value image data for each color. For the input image data, a dot diameter image division ratio calculation unit 901 calculates the division ratio of image data from the dot diameter size when printed on a large dot and small dot print medium. The image data division unit 902 divides the image data based on the calculated division ratio.
[0050]
The process up to the generation of the binarized data and the processing method of the error value in the multi-value dither processing have been described in the first embodiment or the second embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
[0051]
The generated upper bit binary image data and lower bit binary image data are converted by the lower bit image data exclusion processor 106 into binary image data and lower bit image data generated based on the upper bit image data. The originally generated binary image data is compared, and if the lower bit image data is to be printed at the same position where the upper bit image data is printed, the lower bit image data is not printed. This prevents large dots and small dots from being printed at the same pixel position.
[0052]
In the binarized high-order bit image data and low-order bit image data, when printing the high-order bit image data, printing is performed using large dots, and when printing the low-order bit image data, printing is performed using small dots. According to the configuration of the third embodiment, the small dots are frequently used in the highlight portion and the large dots are increased in the high density portion, so that the granularity of the highlight portion can be reduced.
[0053]
With the above-described configuration, the number of gradations of image data is reduced by multi-value dither processing, thereby reducing the operation time as compared with the conventional error diffusion method and storing an error value that stores a previously calculated diffusion error value. While realizing an image quality equivalent to that of the error diffusion method while reducing the amount of memory in the storage table, it is possible to prevent the occurrence of a moiré pattern as in the conventional dither method and reduce the graininess in the highlight portion.
[0054]
(Example 4)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0055]
FIG. 10 is a schematic block diagram relating to an image processing unit in an image processing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 10, the same parts as those in FIG. 1 will not be described. In FIG. 10, reference numeral 1001 denotes a density image division ratio calculation unit that calculates a division ratio of image data based on the ink density to be printed, and 1002 divides input image data based on the division ratio calculated by the image division ratio calculation unit 1001. This is an image data dividing unit to be performed.
[0056]
Next, the operation of the above configuration will be described.
[0057]
In the fourth embodiment, it is assumed that the printer is a printer capable of printing with ink of a plurality of densities having the same color tone. In the fourth embodiment, the dark ink and the light ink are distinguished for simplicity. The input image data is 8-bit 256-value image data for each color. For the input image data, a density image division ratio calculation unit 1001 calculates a division ratio of the image data from the optical densities of the dark ink and the light ink. The image data division unit 1002 divides the image data based on the calculated division ratio.
[0058]
The process up to the creation of the binarized data and the processing method of the error value by the multi-value dither processing have been described in the first embodiment or the second embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
[0059]
The generated upper bit binary image data and lower bit binary image data are converted by the lower bit image data exclusion processor 106 into binary image data and lower bit image data generated based on the upper bit image data. The originally generated binary image data is compared, and if the lower bit image data is to be printed at the same position where the upper bit image data is printed, the lower bit image data is not printed. This prevents overprinting at the same pixel position.
[0060]
In the binarized upper bit image data and lower bit image data, printing is performed with dark ink when printing upper bit image data, and printing with light ink when printing lower bit image data. According to the configuration of the fourth embodiment, the light ink is frequently used in the highlight portion and the dark ink is increased in the high density portion. Therefore, the granularity of the highlight portion is reduced by the light ink having a low density and being difficult to see. be able to.
[0061]
With the above-described configuration, the number of gradations of image data is reduced by multi-value dither processing, thereby reducing the operation time as compared with the conventional error diffusion method and storing an error value that stores a previously calculated diffusion error value. While realizing an image quality equivalent to that of the error diffusion method while reducing the amount of memory in the storage table, it is possible to prevent the occurrence of a moiré pattern as in the conventional dither method and reduce the graininess in the highlight portion.
[0062]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the multi-valued image data input by the image data dividing means is divided into upper bits and lower bits according to a predetermined condition, and the M-value upper bit image data is arbitrarily defined by a plurality of bits. N-value multi-valued dither means generates upper-order bit image data of N values using a dither matrix corresponding to the threshold value, and the higher-order bit N-value error diffusion means generates a binary image by N-value error diffusion processing. . The lower bit image data divided by the image data dividing means is binarized by the lower bit error diffusion means to reduce the amount of calculation for error diffusion processing and to prevent moiré peculiar to dither processing.
[0063]
According to the second aspect of the present invention, the binary image data generated based on the upper bit image data is compared with the binary image data generated based on the lower bit image data, and the upper bit image data is printed. If the lower bit image data is to be printed in the same position, the lower bit image data is not printed, so that the same pixel position is printed at the same time, thereby increasing the ink consumption and the absorption rate of the print media. To prevent the ink from overflowing.
[0064]
According to the third aspect of the present invention, an error value generated at the time of dither processing of the N-value multi-value dither means is diffused to peripheral pixels by dither error diffusion means, and is diffused by the dither error diffusion means at dither error addition means. The error value and the image data of each pixel are added, and the result of the added image data and the error value is stored by the error-added image data storage means. On the other hand, performing the N-value multi-value dither processing has an effect of realizing an appropriate gradation expression by distributing an error value generated at the time of dither processing to peripheral pixels without discarding the error value.
[0065]
According to the fourth aspect of the present invention, the error value generated at the time of the N-value multi-value dither processing is diffused to the peripheral pixels by the dither error diffusion means, and the diffused error value is obtained when the upper bit N-value error diffusion means is executed. By performing the upper bit N-value error diffusion means while performing the addition processing with the error value, there is an effect of realizing more appropriate gradation expression.
[0066]
According to the fifth aspect of the present invention, in the N-valued multi-valued dither means, the arrangement state of the elements constituting the dither matrix corresponding to the plurality of threshold values is made different for each threshold value, so that the gradation is different for each threshold value. There is an effect that a more optimal dither matrix can be designed, such as emphasizing performance or emphasizing resolution.
[0067]
According to the sixth aspect of the present invention, the arrangement of the elements constituting the dither matrix corresponding to the plurality of thresholds is made different for each color in the N-value multi-valued dither means, so that the gradation property for each color is improved. There is an effect that a more optimal dither matrix can be designed such as emphasis or emphasis on resolution.
[0068]
According to the seventh aspect of the present invention, in the M-value upper bit image data which is the upper bit image data divided by the image data dividing means and the N-value image data generated by the N-value multi-value dither means, M> By making the relationship of N, the number of gradations of the original image data can be reduced by the dither processing, and the subsequent error diffusion processing can be speeded up.
[0069]
According to the eighth aspect of the present invention, the upper bit N value error diffusion means and the lower bit error diffusion means are calculated based on the image data of the pixel to be subjected to the error diffusion processing and diffused around the target pixel. The error amount to be calculated is calculated in advance and stored in the error diffusion table data, and the error diffusion process of the upper bit N value and the lower bit error diffusion process are performed using the data to speed up the error diffusion process. There is an effect that can be.
[0070]
According to the ninth aspect of the present invention, the size of a dither matrix corresponding to a plurality of thresholds in the N-valued multi-valued dither means is p × q (p and q are natural numbers), so that a dither matrix having a shape other than a square is designed. There is an effect that becomes possible.
[0071]
According to the tenth aspect of the present invention, the image has a function of generating ink dots having different recording areas by the dot diameter deforming means, and divides the input multi-valued image data into upper bits and lower bits according to certain conditions. When dividing the image data by the data dividing means, the division ratio is determined by the dot diameter that can be printed, and the binary image data generated based on the upper bit image data and the lower bit image data are generated based on the lower bit image data. By making the print dot diameter different from that of the binary image data, it becomes possible to configure the highlight portion with a dot having a smaller dot diameter, which has the effect of reducing the granularity.
[0072]
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to perform printing by combining a plurality of inks of the same color tone having different optical densities in the dark and light ink printing means, and to convert the input multi-valued image data into upper bits according to certain conditions. The image data dividing means for dividing the image data into lower bits determines the ratio of division based on the optical density of ink when dividing the image data. The binary image data and the lower bit image data generated based on the upper bit image data are determined. By making the optical density of the ink to be printed different from that of the binary image data generated based on the image data, it is possible to print the highlight portion with the ink having a low optical density, and it is possible to reduce the granularity. is there.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of an image processing unit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 illustrates an example of a multi-valued dither matrix according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic block diagram of an error diffusion process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows an example of an error diffusion coefficient
FIG. 5 is an outline of a processing method of multi-value dither processing.
FIG. 6 shows an example of an error value diffusion coefficient when performing multi-value dither processing.
FIG. 7: Error distribution in multi-value dither processing
FIG. 8 is a schematic block diagram of an image processing unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic block diagram of an image processing unit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic block diagram of an image processing unit according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 Image data division unit
102 Multi-valued dither processing unit
103 Dither matrix data section
104 Upper bit image data error diffusion processor
105 Lower bit image data error diffusion processor
106 lower bit image data exclusion section
301 comparator
302 selector
303 Error reading unit
304 accumulation error buffer
501 dither matrix
502 Image data
503 Dither processing direction
801 Accumulation error buffer
901 dot diameter image division ratio calculation unit
902 Image data division unit
1001 density image division ratio calculation unit
1002 Image data division unit
