JP2007104470A - Image processing apparatus, image output apparatus, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置、画像出力装置、及びプログラムに関し、特に、多階調画像データを低階調画像データに変換する画像処理装置、画像出力装置、及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to an image processing apparatus, an image output apparatus, and a program, and more particularly to an image processing apparatus, an image output apparatus, and a program that convert multi-gradation image data into low gradation image data.
現在、複数のノズルが配列された記録ヘッドを備え、ノズルから液体のインク滴を吐出して画像の記録を行うインクジェット方式のプリンタが広く普及している。インクジェット方式のプリンタは、構造が簡単で印字の音が小さく、写真画像など多階調画像を高画質に記録することができる。 2. Description of the Related Art Currently, ink jet printers that have a recording head in which a plurality of nozzles are arranged and that record an image by ejecting liquid ink droplets from the nozzles are widely used. An ink jet printer has a simple structure and a low printing sound, and can record a multi-tone image such as a photographic image with high image quality.
最近では、比較的長尺の記録ヘッドを有し、高速印字を可能にしたプリンタが開発されている。このようなプリンタにおいては、高速印字ができるという利点がある一方で、長尺化により各ノズルの吐出特性(インク吐出量や吐出方向)の均一性を保つことが難しく、画質が低下する、という問題がある。具体的には、ドットが大きい部分や隣接ドットが近くなってしまっている箇所では他の部分に比べて濃度が高く、黒スジが発生し、またドットが小さい部分や隣接ドットとの距離が離れてしまっている箇所では他の部分に比べて濃度が低下して白スジが発生してしまう。また、ノズルの吐出特性のばらつきにより、黒スジや白スジだけでなく濃度の偏り(濃度勾配)も発生する。 Recently, a printer having a relatively long recording head and capable of high-speed printing has been developed. In such a printer, there is an advantage that high-speed printing is possible, but on the other hand, it is difficult to maintain uniformity of ejection characteristics (ink ejection amount and ejection direction) of each nozzle due to lengthening, and image quality is reduced. There's a problem. Specifically, in areas where the dots are large or where adjacent dots are close, the density is higher than in other areas, black streaks occur, and the distance between the small dots and adjacent dots is increased. The density is lower in the area where the image has been removed than in other areas, and white stripes are generated. In addition, due to variations in the ejection characteristics of the nozzles, not only black stripes and white stripes but also density deviations (density gradients) occur.
記録ヘッドを主走査方向に走査させつつ、記録用紙を副走査方向に移動させて印字するPWA(Partial Width Array)方式のインクジェットプリンタでは、マルチパス記録方式が広く採用されている。マルチパス記録方式では、記録ヘッドのノズルの配列方向に記録媒体を微小移動させ該ノズルの配列方向と交差する方向に該記録ヘッドを複数回走査(マルチパス)することにより、異なるノズル群で記録媒体の同一領域に間引かれた画像を補完的に記録して画像を完成させる。これにより、記録ヘッドのノズル毎の吐出特性のばらつきが分散され、画質の低下が防止される。しかしながら、記録用紙の幅にほぼ等しい幅を有する長尺状の記録ヘッドを持ち、記録ヘッドは固定して記録媒体のみを搬送しながら記録を行う、いわゆるFWA(Full Width Array)方式のインクジェットプリンタでは、マルチパス印字を行うことができないため、ノズル吐出特性のばらつきは特に大きな問題となる。 In a PWA (Partial Width Array) type ink jet printer that prints while moving the recording head in the main scanning direction and moving the recording sheet in the sub scanning direction, a multi-pass recording method is widely adopted. In the multi-pass recording method, recording is performed with different nozzle groups by moving the recording medium minutely in the nozzle arrangement direction of the recording head and scanning the recording head a plurality of times (multi-pass) in a direction intersecting the nozzle arrangement direction. The image thinned in the same area of the medium is complementarily recorded to complete the image. As a result, variations in ejection characteristics for each nozzle of the recording head are dispersed, and deterioration in image quality is prevented. However, in a so-called FWA (Full Width Array) type ink jet printer which has a long recording head having a width substantially equal to the width of the recording paper and performs recording while conveying only the recording medium with the recording head fixed. Since multi-pass printing cannot be performed, variation in nozzle discharge characteristics becomes a particularly serious problem.
このような問題を解決するため、主走査方向と副走査方向とで異なる出力精度をもつプリンタを使用する場合に濃度ムラやスジを目立たなくする装置として、規定の閾値範囲内で相対的に中間階調から高階調となる領域において局所的に非周期的な閾値配列特性を持ち、かつプリンタの出力精度が相対的に低い走査方向にドットが優先的に連なって順次成長するような非等方的な閾値配列特性を持つようにディザ処理の基準閾値配列を設定する画像処理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記従来の画像処理装置の技術を用いて処理した画像データに基づいて印字すると、色の微妙な変化に乏しい画像では、中間階調部分において原画像に存在しない線状の模様、いわゆるワーム・テクスチャが現れやすい、という問題がある。これは、ドットが連なって順次成長するような非等方的な閾値配列特性を持つようにディザ処理の基準閾値配列が設定されているためである。 However, when printing is performed based on image data processed using the above-described conventional image processing apparatus technology, a linear pattern that does not exist in the original image in a halftone portion, a so-called worm, is obtained in an image with little subtle color change. -There is a problem that the texture tends to appear. This is because the reference threshold value array of the dither processing is set so as to have an anisotropic threshold value array characteristic in which dots are successively grown.
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、画像出力装置の出力特性のばらつきに起因するスジの発生を抑制する、あるいはスジを目立たなくさせることができ、画質を向上させることができる画像処理装置、画像出力装置、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and can suppress the generation of streaks due to variations in the output characteristics of the image output apparatus or make the streaks inconspicuous, thereby improving the image quality. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image output apparatus, and a program.
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、多階調画像データを、ドットサイズの異なる複数種のドットで画像を形成するための低階調画像データに変換処理する画像処理装置であって、高濃度階調域では、所定サイズ以上のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な画像が形成され、中濃度階調域では、所定サイズ未満のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な部分と所定サイズ以上のドットがランダムに配置されて形成される低密度な部分とで構成された画像が形成され、低濃度階調域では、所定サイズ未満のドットがランダムに配置されて形成される低密度な画像が形成されるように、前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換処理するものである。 In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to the present invention converts multi-tone image data into low-tone image data for forming an image with a plurality of types of dots having different dot sizes. In the high density gradation area, a high-density image is formed in which dots of a predetermined size or more are formed in a strip shape in a predetermined direction. In the middle density gradation area, dots of a predetermined size or less are formed in a predetermined direction. An image composed of a high density portion formed in a strip shape and a low density portion formed by randomly arranging dots of a predetermined size or more is formed. The multi-tone image data is converted into the low-tone image data so that a low-density image formed by randomly arranging less than dots is formed.
このように変換された低階調画像データを用いて画像を出力すれば、画像出力装置の出力特性のばらつきに起因するスジの発生を抑制する、あるいはスジを目立たなくさせることができ、画質を向上させることができる。 If an image is output using the low gradation image data thus converted, the generation of streaks due to variations in the output characteristics of the image output device can be suppressed, or the streaks can be made inconspicuous. Can be improved.
図15は、一般的なドットサイズで印字するインクジェットプリンタにて面積率(単位面積あたりのドット密度)を、5%から100%まで5%ずつ順に変化させて画像を出力したときの、各面積率に対するスジ発生レベルの一例をグラフ化したものである。スジは、インク滴を吐出するノズルの吐出特性(インク吐出量や吐出方向)のばらつきにより発生するものであり、スジ発生レベルは0から4までの官能評価値で表されている。レベル0は「スジがあることがわからない」レベルであり、レベル1は「スジはわかるが気にならない」レベルであり、レベル2は「少し気になる」レベルであり、レベル3は「気になる」レベルであり、レベル4は「ひどく気になる」レベルである。
FIG. 15 shows each area when an image is output by changing the area ratio (dot density per unit area) by 5% from 5% to 100% in order by an inkjet printer that prints with a general dot size. It is a graph of an example of the streak generation level with respect to the rate. The streaks are generated due to variations in the ejection characteristics (ink ejection amount and ejection direction) of the nozzles that eject ink droplets, and the streak generation level is represented by a sensory evaluation value from 0 to 4.
図15に示される例では、面積率が30〜90%程度の中濃度(中密度)の場合には、比較的スジが気になるレベルとなっており、面積率が30%以下の低濃度(低密度)、あるいは面積率が90%以上の高濃度(高密度)の場合には、スジが発生してもあまり気にならない許容限界以下のレベルに収まっている。 In the example shown in FIG. 15, when the area ratio is a medium density (medium density) of about 30 to 90%, the level ratio is relatively worrisome, and the area ratio is a low density of 30% or less. In the case of (low density) or a high density (high density) with an area ratio of 90% or more, even if streaks occur, the level is within the allowable limit that is not a concern.
これは、高濃度部においては、ドットの間隔が密なため、スジが発生しやすい部分がドットで埋まってしまいスジの発生が抑えられるためであり、低濃度部においては、ドット密度が低く各ドットが分散して配置されるため、多少スジが発生したとしても、もともとドット密度が低く間隔が開いているので、スジが見えづらいためである。 This is because, in the high density part, since the dot interval is close, the part where the streak is likely to occur is buried with the dot, and the generation of the streak is suppressed. In the low density part, the dot density is low. This is because the dots are dispersedly arranged, so even if some streaks occur, the dot density is originally low and the intervals are wide, so it is difficult to see the streaks.
従って、図16に示すように、ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な部分と、ドットがランダムに配置されて形成される低密度な部分とで画像を形成すれば、すなわち、多階調画像データを高密度部分と低密度部分とで画像を形成するための低階調画像データに変換して画像出力に用いれば、スジの発生を抑える、あるいはスジを目立たなくさせることができる。 Therefore, as shown in FIG. 16, if an image is formed with a high density portion where dots are formed in a strip shape in a predetermined direction and a low density portion where dots are randomly arranged, that is, If the multi-tone image data is converted into low-tone image data for forming an image with a high-density portion and a low-density portion and used for image output, the generation of streaks is suppressed or the streaks are not noticeable. Can do.
本発明は、この原理に基づき、ドットサイズが異なる複数種のドットで画像を出力する場合にも適用可能に構成したものである。 Based on this principle, the present invention is configured to be applicable even when an image is output with a plurality of types of dots having different dot sizes.
図17は、ドットサイズの大きな大ドット、大ドットよりもドットサイズの小さな小ドットの各々について、ドット密度を順に変化させて画像を出力したときの各面積率に対するスジ発生レベルの一例をグラフ化したものである。 FIG. 17 is a graph showing an example of the streak generation level with respect to each area ratio when the dot density is sequentially changed for each of a large dot having a large dot size and a small dot having a dot size smaller than the large dot. It is a thing.
大ドットのスジ発生レベルは曲線L1で示され、小ドットのスジ発生レベルは曲線L2で示されている。なお、横軸はドットの密度であって濃度ではない。従って、同じドット密度ではあっても、大ドットと小ドットとでは小ドットの方が隣接するドット間の間隔が広くなるため、濃度に違いが出る。例えば、小ドットの100%とは、印字できる位置すべてに小ドットを打ったことを表すが、ドットサイズが小さいため、このときの濃度は大ドット100%で印字した場合より濃度は薄くなる。従って、大ドットのスジ発生レベルを示す曲線L1と、小ドットのスジ発生レベルを示す曲線L2とでは、その特性が異なるものとなる。 The large dot streak generation level is indicated by a curve L1, and the small dot streak generation level is indicated by a curve L2. The horizontal axis represents dot density, not density. Therefore, even if the dot density is the same, the small dot has a larger interval between adjacent dots, so that the density is different between the large dot and the small dot. For example, “100% of small dots” means that small dots have been applied to all printable positions, but the dot size is small, so the density at this time is lighter than when printing with 100% large dots. Therefore, the curve L1 indicating the large dot streaking level and the curve L2 indicating the small dot streaking level have different characteristics.
大ドットではドット密度Aまではスジは許容できる(R1の領域)。小ドットの場合には、ドット密度Bまではスジが許容できる(R3の領域)。さらに、大ドットの場合には、ドット密度がある程度高くなりドット密度Cを越えると印字ドットが隣接ドット同士で重なって印字されるため、スジが目立たなくなる(R2の領域)。ところが、同じドット密度(ドット数)で印字しても小ドットの場合には大ドットよりも間隔(白地)が広くなるため、スジが目立ちにくくなるドット密度は大ドットの曲線L1と比較して100%に近い高密度になってからである(R4の領域)。 For large dots, streaks are allowed up to the dot density A (region R1). In the case of small dots, streaks are allowed up to the dot density B (region R3). Further, in the case of a large dot, when the dot density is increased to some extent and the dot density C is exceeded, the print dots are printed by overlapping adjacent dots, so that the streak becomes inconspicuous (region R2). However, even if printing is performed with the same dot density (number of dots), in the case of small dots, the spacing (white background) is wider than that of large dots, so the dot density at which streaks are less noticeable is compared with curve L1 for large dots. This is after the density becomes close to 100% (R4 region).
従って、本発明では、このようにドットサイズに応じて異なる特性を利用して、多階調画像データを低階調画像データに変換し、スジの発生を抑える。すなわち、高濃度階調域では、所定サイズ以上のドットの出現率が非常に高いため、所定サイズ以上のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な画像が形成されるように変換する。中濃度階調域では、所定サイズ未満のドットと所定サイズ以上のドットが混在するが、小ドットの出現率が高いため、所定サイズ未満のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な部分と所定サイズ以上のドットがランダムに配置されて形成される低密度な部分とで構成された画像が形成されるように変換する。低濃度階調域では、小ドットしか出現せず、しかもその出現率は低いため、所定サイズ未満のドットがランダムに配置されて形成される低密度な画像が形成されるように変換する。このように変換処理するため、スジの発生を抑えることができる。 Accordingly, in the present invention, the multi-tone image data is converted into the low-tone image data by using the different characteristics depending on the dot size as described above, thereby suppressing the generation of streaks. In other words, in the high-density gradation area, the appearance rate of dots of a predetermined size or larger is very high, so conversion is performed so that a high-density image is formed in which dots of a predetermined size or more are formed in a band in a predetermined direction. To do. In the medium density gradation area, dots smaller than the predetermined size and dots larger than the predetermined size coexist, but due to the high appearance rate of small dots, the high density that dots smaller than the predetermined size are formed in a band in a predetermined direction. Conversion is performed so that an image composed of a low-density portion formed by randomly arranging dots having a predetermined size or larger is formed. In the low density gradation area, only small dots appear and the appearance rate is low, and therefore, conversion is performed so as to form a low-density image formed by randomly arranging dots less than a predetermined size. Since the conversion process is performed in this way, the generation of streaks can be suppressed.
なお、ワームテクスチャは連なったドットが少しづつずれて連続していく形状のものであるが、本発明の高密度な部分による横線構造でそれが分断されるためワームテクスチャのような模様は出現しにくい。 Note that the worm texture has a shape in which the connected dots are shifted and continued little by little, but the pattern like the worm texture appears because it is divided by the horizontal line structure by the high density portion of the present invention. Hateful.
なお、本発明の画像処理装置において、ドットが所定方向に連なって線状となり、その線の太さが徐々に太くなるようにディザ閾値を配列した閾値テーブルを用いて、最高濃度を示す階調値から所定階調値までの階調域の多階調画像データを該最高濃度を示す階調値または該所定階調値に変換するディザ処理を行い、さらに、該所定階調値が示す濃度より低い濃度の階調域の多階調画像データ及び前記ディザ処理後のデータを処理対象として、第1閾値、第1閾値より高濃度側の第2閾値、および第1閾値と第2閾値との間にある第3閾値を用いて下記a)〜e)に示す処理を含む誤差拡散処理を行うことにより、前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換処理することができる。
a)注目画素毎に前記処理対象のデータを周辺画素から拡散された誤差の累積値で補正する処理
b)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値が示す濃度より低い濃度の階調値の場合には、ドットが形成されないような低階調画像データに変換する処理
c)前記a)の処理で補正された補正データが前記第2閾値より高い濃度を示す場合には、所定サイズ以上のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
d)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値から前記第3閾値までの濃度を示す場合には、所定サイズ未満のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
e)前記a)の処理で補正された補正データが前記第3閾値から前記第2閾値までの濃度を示す場合には、ドットが所定方向に連なって帯状に形成され、かつ該形成されるドットの出現率が所定値未満となるようなマスクパターンでマスク処理を行って、所定値未満の出現率で所定サイズの未満のドットが形成されるように前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換する処理。
Note that in the image processing apparatus of the present invention, the gradation indicating the highest density is obtained by using a threshold table in which dither thresholds are arranged so that dots are linearly arranged in a predetermined direction and the thickness of the line gradually increases. A dither process for converting the multi-tone image data in the gradation range from the value to the predetermined gradation value into the gradation value indicating the highest density or the predetermined gradation value, and further, the density indicated by the predetermined gradation value A multi-tone image data of a lower density gradation region and the data after the dither processing are processed, and a first threshold value, a second threshold value on a higher density side than the first threshold value, and a first threshold value and a second threshold value, The multi-tone image data can be converted to the low-tone image data by performing an error diffusion process including the processes shown in the following a) to e) using the third threshold value between:
a) Processing for correcting the data to be processed for each target pixel with an accumulated value of errors diffused from surrounding pixels b) Density in which the correction data corrected in the processing of a) is lower than the density indicated by the first threshold value In the case of the gradation value, the process of converting to low gradation image data in which dots are not formed c) When the correction data corrected by the process of a) shows a density higher than the second threshold value A process of converting to low gradation image data in which dots of a predetermined size or more are formed d) When the correction data corrected in the process of a) indicates the density from the first threshold value to the third threshold value Includes a process of converting to low gradation image data in which dots having a size less than a predetermined size are formed. E) The correction data corrected by the process of a) has a density from the third threshold value to the second threshold value. If the dot is Are formed in a strip shape, and mask processing is performed with a mask pattern in which the appearance rate of the formed dots is less than a predetermined value, so that dots less than the predetermined size are formed with an appearance rate less than the predetermined value. A process of converting the multi-tone image data into the low-tone image data as described above.
すなわち、ディザ処理と誤差拡散処理とを組み合わせて多階調画像データを変換する。ディザ処理や誤差拡散処理の過程で行われるマスク処理により、高密度な部分を形成するための低階調画像データに変換ことができ、誤差拡散処理を行うことにより、ドットが分散された低密度な部分を形成するための低階調画像データに変換することができる。 That is, multi-tone image data is converted by combining dither processing and error diffusion processing. Mask processing performed in the process of dither processing and error diffusion processing can be converted into low-gradation image data for forming a high-density part, and low density in which dots are dispersed by performing error diffusion processing Can be converted into low-gradation image data for forming such a portion.
なお、マスク処理ではドット出現率は所定値未満となるようなマスクパターンが用いられるが、この所定値は、スジの発生を抑えることができる値とすることができ、例えば、所定サイズ未満のドットの、スジ発生レベルの許容限界に相当するドット密度としてもよい。 In the mask process, a mask pattern is used in which the dot appearance rate is less than a predetermined value. This predetermined value can be set to a value that can suppress the occurrence of streaks. The dot density corresponding to the allowable limit of the streak generation level may be used.
なお、前記所定階調値および前記第3閾値の少なくとも一方を、前記低階調画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置の出力特性のばらつきにより発生する濃度勾配が無くなるように設定することもできる。 Note that at least one of the predetermined gradation value and the third threshold value is set so as to eliminate a density gradient generated due to variation in output characteristics of an image output apparatus that outputs an image based on the low gradation image data. You can also.
このように、所定階調値および第3閾値の少なくとも一方を設定することにより、画像を出力する画像出力装置の出力特性のばらつきにより発生する濃度勾配を無くすことができる。なお、この画像出力装置は、インクジェット方式の画像出力装置であってもよいし、静電プロセスを用いる電子写真方式の画像出力装置であってもよく、特に限定されない。 As described above, by setting at least one of the predetermined gradation value and the third threshold value, it is possible to eliminate the density gradient generated due to the variation in the output characteristics of the image output apparatus that outputs an image. The image output device may be an ink jet image output device or an electrophotographic image output device using an electrostatic process, and is not particularly limited.
本発明の画像出力装置は、多階調画像データを、ドットサイズの異なる複数種のドットで画像を形成するための低階調画像データに変換処理する画像処理手段であって、高濃度階調域では、所定サイズ以上のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な画像が形成され、中濃度階調域では、所定サイズ未満のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な部分と所定サイズ以上のドットがランダムに配置されて形成される低密度な部分とで構成された画像が形成され、低濃度階調域では、所定サイズ未満のドットがランダムに配置されて形成される低密度な画像が形成されるように、前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換処理する画像処理手段と、前記画像処理手段により変換された低階調画像データに基づいて、ドットサイズの異なる複数種のドットで画像を出力する画像出力手段と、を含んで構成されている。 An image output apparatus according to the present invention is an image processing means for converting multi-gradation image data into low-gradation image data for forming an image with a plurality of types of dots having different dot sizes. In the area, a high-density image is formed in which dots of a predetermined size or more are formed in a band shape in a predetermined direction, and in the medium density gradation area, dots of a size smaller than the predetermined size are formed in a band shape in a predetermined direction. An image composed of a high-density part and a low-density part formed by randomly arranging dots of a predetermined size or more is formed. In the low-density gradation area, dots less than the predetermined size are randomly arranged. Image processing means for converting the multi-tone image data into the low-tone image data so as to form a low-density image formed by the low-tone image data, and the low-tone image data converted by the image processing means Based on There have been configured to include an image output means for outputting an image of multiple types of dots having different dot sizes, the.
本発明の画像出力装置は、画像処理手段と画像出力手段とにより構成されている。画像処理手段は、上記本発明の画像処理装置と同様に作用する。画像出力手段は、画像処理手段で変換された低階調画像データに基づいて画像を出力する。 The image output apparatus of the present invention includes an image processing means and an image output means. The image processing means operates in the same manner as the image processing apparatus of the present invention. The image output means outputs an image based on the low gradation image data converted by the image processing means.
本発明の画像出力装置も、本発明の画像処理装置と同様に作用して多階調画像データを低階調画像データに変換し、該低階調画像データに基づいて画像を出力することができるため、画像出力手段の出力特性のばらつきに起因するスジの発生を抑制する、あるいはスジを目立たなくさせることができ、画質を向上させることができる。 The image output device of the present invention can also operate in the same manner as the image processing device of the present invention to convert multi-tone image data into low-tone image data and output an image based on the low-tone image data. Therefore, the generation of streaks due to variations in the output characteristics of the image output means can be suppressed, or the streaks can be made inconspicuous, and the image quality can be improved.
前記画像出力手段は、インク滴を吐出するノズルが複数配列された記録ヘッドにより構成され、前記画像処理手段により変換された低階調画像データに基づいて該ノズルからインク滴を吐出させて画像を出力するものであってもよい。 The image output means is composed of a recording head in which a plurality of nozzles for ejecting ink droplets are arranged, and based on the low gradation image data converted by the image processing means, ink droplets are ejected from the nozzles to generate an image. It may be output.
すなわち、本発明の画像出力装置は、インクジェット方式の画像出力装置とすることができる。なお、この画像出力装置は、記録ヘッドを主走査方向に走査させつつ、記録用紙を副走査方向に移動させて印字するPWA方式の画像出力装置であってもよいし、記録用紙の幅にほぼ等しい幅を有する長尺状の記録ヘッドを持ち、記録ヘッドは固定して記録媒体のみを搬送しながら記録を行う、いわゆるFWA方式の画像出力装置であってもよい。 That is, the image output apparatus of the present invention can be an inkjet image output apparatus. The image output device may be a PWA image output device that prints by moving the recording paper in the sub-scanning direction while scanning the recording head in the main scanning direction, or approximately the width of the recording paper. It may be a so-called FWA type image output apparatus that has a long recording head having the same width and performs recording while the recording head is fixed and only the recording medium is conveyed.
このように、本発明の画像出力装置が、インクジェット方式の画像出力装置である場合には、前記所定方向は、前記ノズルの配列方向とすることができる。 Thus, when the image output apparatus of the present invention is an inkjet image output apparatus, the predetermined direction can be the arrangement direction of the nozzles.
これにより、ノズルの吐出特性のばらつきに起因するスジの発生をなくすことができる。なお、ここでノズルの吐出特性とは、例えばノズルのインク吐出量や吐出方向をいう。 As a result, it is possible to eliminate the occurrence of streaks due to variations in the ejection characteristics of the nozzles. Here, the ejection characteristics of the nozzle refer to, for example, the ink ejection amount and ejection direction of the nozzle.
なお、前記画像処理手段は、ドットが所定方向に連なって線状となり、その線の太さが徐々に太くなるようにディザ閾値を配列した閾値テーブルを用いて、最高濃度を示す階調値から所定階調値までの階調域の多階調画像データを該最高濃度を示す階調値または該所定階調値に変換するディザ処理を行い、さらに、該所定階調値が示す濃度より低い濃度の階調域の多階調画像データ及び前記ディザ処理後のデータを処理対象として、第1閾値、第1閾値より高濃度側の第2閾値、および第1閾値と第2閾値との間にある第3閾値を用いて下記a)〜e)に示す処理を含む誤差拡散処理を行うことにより、前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換処理することができる。
a)注目画素毎に前記処理対象のデータを周辺画素から拡散された誤差の累積値で補正する処理
b)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値が示す濃度より低い濃度の階調値の場合には、ドットが形成されないような低階調画像データに変換する処理
c)前記a)の処理で補正された補正データが前記第2閾値より高い濃度を示す場合には、所定サイズ以上のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
d)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値から前記第3閾値までの濃度を示す場合には、所定サイズ未満のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
e)前記a)の処理で補正された補正データが前記第3閾値から前記第2閾値までの濃度を示す場合には、ドットが所定方向に連なって帯状に形成され、かつ該形成されるドットの出現率が所定値未満となるようなマスクパターンでマスク処理を行って、所定値未満の出現率で所定サイズの未満のドットが形成されるように前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換する処理。
The image processing means uses a threshold value table in which dither threshold values are arranged so that dots are linearly connected in a predetermined direction and the thickness of the line gradually increases from the gradation value indicating the highest density. Dither processing is performed to convert multi-tone image data in a gradation range up to a predetermined gradation value into the gradation value indicating the maximum density or the predetermined gradation value, and further, lower than the density indicated by the predetermined gradation value Using the multi-tone image data in the density gradation region and the data after the dither processing as a processing target, the first threshold value, the second threshold value on the higher density side than the first threshold value, and between the first threshold value and the second threshold value The multi-tone image data can be converted into the low-tone image data by performing an error diffusion process including the processes shown in the following a) to e) using the third threshold.
a) Processing for correcting the data to be processed for each target pixel with an accumulated value of errors diffused from surrounding pixels b) Density in which the correction data corrected in the processing of a) is lower than the density indicated by the first threshold value In the case of the gradation value, the process of converting to low gradation image data in which dots are not formed c) When the correction data corrected by the process of a) shows a density higher than the second threshold value A process of converting to low gradation image data in which dots of a predetermined size or more are formed d) When the correction data corrected in the process of a) indicates the density from the first threshold value to the third threshold value Includes a process of converting to low gradation image data in which dots having a size less than a predetermined size are formed. E) The correction data corrected by the process of a) has a density from the third threshold value to the second threshold value. If the dot is Are formed in a strip shape, and mask processing is performed with a mask pattern in which the appearance rate of the formed dots is less than a predetermined value, so that dots less than the predetermined size are formed with an appearance rate less than the predetermined value. A process of converting the multi-tone image data into the low-tone image data as described above.
すなわち、画像処理手段は、ディザ処理と誤差拡散処理とを組み合わせて多階調画像データを変換することができる。ディザ処理や誤差拡散処理の過程で行われるマスク処理により、高密度な部分を形成するための低階調画像データに変換ことができ、誤差拡散処理を行うことにより、ドットが分散された低密度な部分を形成するための低階調画像データに変換することができる。 That is, the image processing means can convert multi-tone image data by combining dither processing and error diffusion processing. Mask processing performed in the process of dither processing and error diffusion processing can be converted into low-gradation image data for forming a high-density part, and low density in which dots are dispersed by performing error diffusion processing Can be converted into low-gradation image data for forming such a portion.
なお、マスク処理ではドット出現率は所定値未満となるようなマスクパターンが用いられるが、この所定値は、スジの発生を抑えることができる値とすることができ、例えば、所定サイズ未満のドットの、スジ発生レベルの許容限界に相当するドット密度としてもよい。 In the mask process, a mask pattern is used in which the dot appearance rate is less than a predetermined value. This predetermined value can be set to a value that can suppress the occurrence of streaks. The dot density corresponding to the allowable limit of the streak generation level may be used.
ここで、前記所定階調値および前記第3閾値の少なくとも一方を、前記ノズルの吐出特性のばらつきにより発生する濃度勾配が無くなるように設定することもできる。 Here, at least one of the predetermined gradation value and the third threshold value can be set such that a density gradient generated due to variations in ejection characteristics of the nozzles is eliminated.
これにより、ノズルの吐出特性のばらつきに起因する濃度勾配を無くすことができる。 Thereby, it is possible to eliminate the density gradient due to the variation in the ejection characteristics of the nozzles.
なお、本発明の画像出力装置は、上記インクジェット方式の画像出力装置に限定されず、静電プロセスを用いる電子写真方式の画像出力装置とすることも可能である。 Note that the image output apparatus of the present invention is not limited to the above-described ink jet type image output apparatus, and may be an electrophotographic image output apparatus using an electrostatic process.
本発明のプログラムは、コンピュータに、多階調画像データを、ドットサイズの異なる複数種のドットで画像を形成するための低階調画像データに変換する処理であって、高濃度階調域では、所定サイズ以上のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な画像が形成され、中濃度階調域では、所定サイズ未満のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な部分と所定サイズ以上のドットがランダムに配置されて形成される低密度な部分とで構成された画像が形成され、低濃度階調域では、所定サイズ未満のドットがランダムに配置されて形成される低密度な画像が形成されるように、前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換する処理を実行させるものである。 The program of the present invention is a process for converting multi-gradation image data into low-gradation image data for forming an image with a plurality of types of dots having different dot sizes. A high-density image is formed in which dots of a predetermined size or more are formed in a strip shape in a predetermined direction, and in a medium density gradation area, a dot having a size less than a predetermined size is formed in a strip shape in a predetermined direction. An image composed of low-density portions formed by randomly arranging dots of a predetermined size or larger is formed, and dots smaller than the predetermined size are randomly formed in the low density gradation area The multi-tone image data is converted into the low-tone image data so that a low-density image can be formed.
本発明のプログラムも、本発明の画像処理装置と同様に作用するため、画像出力装置の出力特性のばらつきに起因するスジの発生を抑制する、あるいはスジを目立たなくさせることができ、画質を向上させることができる。 Since the program of the present invention operates in the same manner as the image processing apparatus of the present invention, it is possible to suppress the generation of streaks due to variations in output characteristics of the image output apparatus or to make the streaks inconspicuous, thereby improving the image quality. Can be made.
なお、前記多階調画像データを低階調画像データに変換する処理において、ドットが所定方向に連なって線状となり、その線の太さが徐々に太くなるようにディザ閾値を配列した閾値テーブルを用いて、最高濃度を示す階調値から所定階調値までの階調域の多階調画像データを該最高濃度を示す階調値または該所定階調値に変換するディザ処理を行い、さらに、該所定階調値が示す濃度より低い濃度の階調域の多階調画像データ及び前記ディザ処理後のデータを処理対象として、第1閾値、第1閾値より高濃度側の第2閾値、および第1閾値と第2閾値との間にある第3閾値を用いて下記a)〜e)に示す処理を含む誤差拡散処理を行うことにより、前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換処理することができる。
a)注目画素毎に前記処理対象のデータを周辺画素から拡散された誤差の累積値で補正する処理
b)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値が示す濃度より低い濃度の階調値の場合には、ドットが形成されないような低階調画像データに変換する処理
c)前記a)の処理で補正された補正データが前記第2閾値より高い濃度を示す場合には、所定サイズ以上のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
d)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値から前記第3閾値までの濃度を示す場合には、所定サイズ未満のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
e)前記a)の処理で補正された補正データが前記第3閾値から前記第2閾値までの濃度を示す場合には、ドットが所定方向に連なって帯状に形成され、かつ該形成されるドットの出現率が所定値未満となるようなマスクパターンでマスク処理を行って、所定値未満の出現率で所定サイズの未満のドットが形成されるように前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換する処理。
In the process of converting the multi-tone image data to the low-tone image data, a threshold table in which dither threshold values are arranged so that dots are linearly connected in a predetermined direction and the line thickness gradually increases. Is used to perform dither processing for converting the multi-tone image data in the gradation region from the gradation value indicating the highest density to the predetermined gradation value into the gradation value indicating the highest density or the predetermined gradation value, Furthermore, the first threshold value and the second threshold value on the higher density side than the first threshold value are processed with respect to the multi-tone image data in the gradation region whose density is lower than the density indicated by the predetermined gradation value and the data after the dither processing. , And a third threshold value between the first threshold value and the second threshold value, and performing error diffusion processing including the processing shown in the following a) to e), It can be converted into image data.
a) Processing for correcting the data to be processed for each target pixel with an accumulated value of errors diffused from surrounding pixels b) Density in which the correction data corrected in the processing of a) is lower than the density indicated by the first threshold value In the case of the gradation value, the process of converting to low gradation image data in which dots are not formed c) When the correction data corrected by the process of a) shows a density higher than the second threshold value A process of converting to low gradation image data in which dots of a predetermined size or more are formed d) When the correction data corrected in the process of a) indicates the density from the first threshold value to the third threshold value Includes a process of converting to low gradation image data in which dots having a size less than a predetermined size are formed. E) The correction data corrected by the process of a) has a density from the third threshold value to the second threshold value. If the dot is Are formed in a strip shape, and mask processing is performed with a mask pattern in which the appearance rate of the formed dots is less than a predetermined value, so that dots less than the predetermined size are formed with an appearance rate less than the predetermined value. A process of converting the multi-tone image data into the low-tone image data as described above.
すなわち、このプログラムでは、ディザ処理と誤差拡散処理とを組み合わせて多階調画像データを変換することができる。ディザ処理や誤差拡散処理の過程で行われるマスク処理により、高密度な部分を形成するための低階調画像データに変換ことができ、誤差拡散処理を行うことにより、ドットが分散された低密度な部分を形成するための低階調画像データに変換することができる。 That is, in this program, multi-tone image data can be converted by combining dither processing and error diffusion processing. Mask processing performed in the process of dither processing and error diffusion processing can be converted into low-gradation image data for forming a high-density part, and low density in which dots are dispersed by performing error diffusion processing Can be converted into low-gradation image data for forming such a portion.
なお、前記所定階調値および前記第3閾値の少なくとも一方を、前記低階調画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置の出力特性のばらつきにより発生する濃度勾配が無くなるように設定することもできる。 It is to be noted that at least one of the predetermined gradation value and the third threshold value is set so that a density gradient generated due to variation in output characteristics of an image output apparatus that outputs an image based on the low gradation image data is eliminated. You can also.
このように設定すれば、画像を出力する画像出力装置の出力特性のばらつきにより発生する濃度勾配を無くすことができる。 With this setting, it is possible to eliminate the density gradient that occurs due to variations in output characteristics of the image output apparatus that outputs an image.
以上説明した如く本発明の画像処理装置、画像出力装置、及びプログラムによれば、画像出力装置の出力特性のばらつきに起因するスジの発生を抑制する、あるいはスジを目立たなくさせることができ、画質を向上させることができる、という優れた効果を奏する。 As described above, according to the image processing device, the image output device, and the program of the present invention, it is possible to suppress the generation of streaks due to variations in the output characteristics of the image output device or to make the streaks inconspicuous. It has an excellent effect that it can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るインクジェット方式の画像出力装置10の主要構成を示したブロック図である。この画像出力装置10は、ドットサイズの異なる複数種類のドット(ここでは、ドットサイズの大きな大ドットおよびドットサイズが大ドットより小さい小ドットの2種類のドット)により多階調記録が可能であり、制御装置12、画像処理装置14、入力インタフェース16、ヘッドドライバ18、記録ヘッドアレイ20、モータドライバ22、用紙搬送装置24、及びメンテナンス装置26により構成されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of an inkjet
制御装置12は、CPU、ROM、及びRAMにより構成され、CPUがROMに格納されているプログラムを実行することにより、画像出力装置10の画像出力動作全般を制御する。
The
入力インタフェース16は、外部の端末装置30と接続され、端末装置30から複数の画素データからなる多階調画像データを入力する。入力された多階調画像データは制御装置12に出力され、制御装置12のRAMに記憶される。
The
記録ヘッドアレイ20には、記録用紙の幅に等しい幅を有し、インク滴を吐出する複数のノズルが配列されている。記録ヘッドアレイ20にはヘッドドライバ18が接続され、該ヘッドドライバ18により駆動される。ヘッドドライバ18には、記録ヘッドアレイ20を駆動するための電力が不図示の電源からから供給される。ヘッドドライバ18は、記録ヘッドアレイ20の各ノズルに対応して設けられた圧電素子に制御装置12からの制御信号に応じて所定の波形の駆動電圧を印加することにより、各ノズルからインク滴を吐出する。ここでは、駆動電圧の波形を異ならせることによって、ドットサイズの異なる複数種のドットを吐出する。また、ノズルからインク滴を吐出しない場合(滴なし)には、ドットが形成されないような波形の電圧を印加することもできる。
The
モータドライバ22は、用紙搬送装置24及びメンテナンス装置26に接続され、制御装置12からの制御信号に基づいて用紙搬送装置24及びメンテナンス装置26を駆動する。
The
用紙搬送装置24は、モータドライバ22により駆動され、記録媒体としての用紙を搬送する。本実施の形態の画像出力装置10は、記録ヘッドアレイ20は固定したままインク滴を吐出させ、記録媒体のみを搬送して画像を形成する。
The
メンテナンス装置26は、モータドライバ22により駆動され、記録ヘッドアレイ20等をクリーニングする。
The
画像処理装置14は、端末装置30から入力した多階調画像データをディザ処理や誤差拡散処理を行うことにより低階調画像データに変換する。変換して得られた低階調画像データは、制御装置12に出力され、制御装置12は該低階調画像データに基づいてヘッドドライバ18及びモータドライバ22に制御信号を出力する。これにより画像が出力される。
The
なお、本実施の形態で扱う多階調画像データは、原画像(濃淡画像)を構成する多数の画素の各々の階調を表す8ビットから成るデジタルのデータとし、0〜255の範囲内の値を表す。また、ここでは、多階調画像データにおいて、黒データ(最高濃度データ)は「0」で表され、白データ(最低濃度データ)は「255」で表されため、多階調画像データの値が0に近いほどその画素は高濃度となり、255に近いほど低濃度となる。画像処理装置14では、この8ビットの多階調画像データを、大ドットを形成する大ドットデータ「0」、小ドットを形成する小ドットデータ「1」、及びドットを形成しない滴無しデータ「2」の低階調画像データに変換する。
Note that the multi-gradation image data handled in the present embodiment is 8-bit digital data representing the gradation of each of a large number of pixels constituting the original image (grayscale image), and is in the range of 0 to 255. Represents a value. Here, in multi-tone image data, black data (maximum density data) is represented by “0” and white data (minimum density data) is represented by “255”. The closer to 0, the higher the density of the pixel, and the closer to 255, the lower the density. The
図5は、従来の一般的な多値誤差拡散処理により多階調画像データを量子化して低階調画像データに変換して印字する場合の、入力階調値(多階調画像データ)に対する大小ドットの平均出現率(出現率はドット密度に相当する)特性を示した図である。 FIG. 5 shows an example of the input gradation value (multi-gradation image data) when the multi-gradation image data is quantized by the conventional general multi-value error diffusion process, converted into low gradation image data, and printed. It is the figure which showed the average appearance rate (appearance rate is equivalent to a dot density) characteristic of a large and small dot.
図5において、太線Laが大ドットの出現率を示し、細線Lbが小ドットの出現率を示す。同図に示すように、入力階調値の低濃度域では小ドットのみで階調が表現される。入力階調値が高濃度になるにつれ小ドットの個数(ドット密度)がしだいに増加し、小ドットが100%になったところで、大ドットが出現する。そして、小ドット100%より高濃度側では、入力階調値の濃度が高くなるにつれ、小ドットの出現率が減少し、大ドットの出現率が増加する。入力階調値が最高濃度になると、大ドットの出現率が100%となる。すなわち、小ドット100%より高濃度側では小ドットを大ドットに置き換えることにより、より高濃度の階調を表現する。 In FIG. 5, the thick line La indicates the appearance rate of large dots, and the thin line Lb indicates the appearance rate of small dots. As shown in the figure, the gradation is expressed by only small dots in the low density region of the input gradation value. As the input gradation value increases, the number of small dots (dot density) gradually increases, and when the small dots reach 100%, large dots appear. On the higher density side than 100% small dots, as the density of the input tone value increases, the appearance rate of small dots decreases and the appearance rate of large dots increases. When the input gradation value reaches the highest density, the appearance rate of large dots becomes 100%. In other words, higher density gradation is expressed by replacing small dots with large dots on the higher density side than 100% small dots.
図6は、図5で示した入力階調値に対するドット出現率特性において、小ドット及び大ドットの特性が図17に示した特性である場合に、どの領域でスジが目立つかを説明した図である。小ドット出現率がB%から略100%の間の領域tではスジ発生レベルの許容範囲を超える(実際には、小ドットが100%に極めて近い部分ではスジ発生レベルは低下するがここでの図示は省略する)。また、大小ドットが混在する階調域では大ドットのドット密度がA%以上C以下の領域sではスジ許容を超える。 FIG. 6 is a diagram for explaining in which region the streak is conspicuous when the characteristics of the small dots and the large dots are the characteristics shown in FIG. 17 in the dot appearance rate characteristics with respect to the input gradation value shown in FIG. It is. In the region t where the small dot appearance rate is between B% and approximately 100%, the streak generation level exceeds the allowable range (in practice, the streak generation level decreases in the portion where the small dots are very close to 100%, but here (The illustration is omitted). In the gradation region where large and small dots are mixed, the streak tolerance is exceeded in the region s where the dot density of large dots is A% or more and C or less.
従って、本実施の形態の画像処理装置14では、階調領域sと階調領域tにおいてスジが発生しないように、多階調画像データを低階調画像データに変換する。
Therefore, in the
図2は、画像処理装置14の機能的な構成を示したブロック図である。画像処理装置14は、ディザ処理部40、誤差拡散処理部42、ディザテーブルメモリ44、及び印字マスクテーブル48を含んで構成されている。
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the
ディザ処理部40は、ディザテーブルメモリ44に格納されている、ディザ処理に用いられる閾値テーブル(以下、ディザテーブルと呼称する)を用いて入力インタフェース16を介して入力された多値画像データにディザ処理を施す。ディザ処理部40は、多階調画像データのうち、0(黒)から予め画像処理装置14に設定された階調値(この階調値は0〜255の範囲内の値であり、以下、この階調値を中間閾値Xaと呼称する。)までの多階調画像データを対象として、ディザ処理を施す。このディザ処理により、0から中間閾値Xaまでの多階調画像データが0またはXaに二値化される。従って、このディザ処理部40では、中間閾値Xaを越える階調値の多階調画像データには何の処理も施されない。
The
ディザテーブルメモリ44には、上述したようにディザ処理部40でのディザ処理に用いられるディザテーブルが格納されている。このディザテーブルは、1から中間閾値Xaまでの数値がディザ閾値としてマトリクス状に配列されたマトリクステーブルである。ここでは、中間閾値Xaがディザテーブルの最大値となる。
The
図3は、ディザテーブルメモリ44に格納されているディザテーブルの一例を示した図である。このディザテーブルは6行6列のディザテーブルであって、横方向(行方向)は記録ヘッドアレイ20のノズル配列方向(主走査方向)に対応し、縦方向(列方向)は用紙搬送方向(副走査方向)に対応している。各ディザ閾値は、左上端部からノズル配列方向にドットが連なって線状となり、さらにその線の太さが徐々に太くなるように配置されている。なお、このディザテーブルでは、2行目以降の行については、ディザ閾値の配列に起因する周期性が生じないように、ディザ閾値が各々の行の中で若干ランダムに配置されている。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a dither table stored in the
誤差拡散処理部42は、ディザ処理部40から受け取った、0及びXa〜255までの階調値の多階調画像データに誤差拡散処理を施し、0(大ドット)、1(小ドット)、2(滴なし)の低階調画像データに変換する。本実施の形態では、第1閾値、第2閾値、および第3閾値の3つの閾値、およびマスクパターンを用いて誤差拡散処理を行う。
The error
印字マスクメモリ48には、誤差拡散処理部42で用いられるマスクパターンが格納されている。
The
図4は、印字マスクメモリ48に格納されているマスクパターンの一例である。マスクパターンにはマスク値1がノズルの配列方向に沿って集中的に配置されている。マスク値1が配置されている部分は、ドット形成位置となる。また、それ以外マスク値0が配置されている部分はドット形成禁止位置(以下、禁止位置と呼称)となる。図4に示したマスクパターンは、4×4領域に対して禁止位置が5箇所であるため、ドット出現率が(1−5/16)=11/16≒69%となるマスクである。
FIG. 4 is an example of a mask pattern stored in the
なお、上記ディザ処理部40及び誤差拡散処理部42は、上記機能をCPUがプログラムを実行することにより実現するマイクロコンピュータで構成してもよいし、それぞれの機能を有するハードウェアで構成してもよい。以下では、ディザ処理部40及び誤差拡散処理部42をマイクロコンピュータで構成した場合を例に挙げて説明する。
The
図7および図8は、画像処理装置14で実行される、多階調画像データを低階調画像データに変換する変換処理の流れを示したフローチャートである。
7 and 8 are flowcharts showing the flow of conversion processing executed by the
ここでは、多階調画像データとして注目画素毎の画素データ(注目画素データp)を処理対象としてディザ処理や誤差拡散処理を行い、低階調画像データとして出力値qを生成する。出力値qは、前述したように、0(大ドット)、1(小ドット)、2(滴なし)のいずれかの値をとる。 Here, dither processing and error diffusion processing are performed on pixel data for each target pixel (target pixel data p) as multi-tone image data, and an output value q is generated as low-tone image data. As described above, the output value q takes one of 0 (large dot), 1 (small dot), and 2 (no droplet).
ステップ100では、制御装置12のROMに予め記憶されている閾値を読み出して設定する。ここでは、中間閾値Xa、第1閾値th1、第2閾値th2、および第3閾値Xbが設定される。中間閾値Xaには、図6で示される大ドットのドット密度がA%となる入力階調値aを設定する。第3閾値Xbには、小ドット出現率がB%となる入力階調値bを設定する。なお、図6に示すように、小ドット出現率がB%となる入力階調値にはb’も存在するが、ここではbを設定する。なお、入力階調値a、bは、予め実験等により求めておくことができる。さらに、第1閾値th1には、図6における入力階調値bより低濃度側の階調値を設定し、第2閾値th2には、入力階調値bからb’の間であって、従来の誤差拡散処理では小ドットが100%の出現率となる階調値を設定する。
In
ステップ102では、制御装置12のRAMから、処理対象の多階調画像データ(注目画素データp)を読み込む。
In step 102, multi-tone image data (target pixel data p) to be processed is read from the RAM of the
ステップ104では、ディザテーブルメモリ44に格納されているディザテーブルから注目画素データpに対応するディザ閾値THnを読み込む。なお、nは、ディザテーブルに配列されたディザ閾値の各々を示す添え字である。図3に示した例では、ディザテーブルが6行6列のマトリクステーブルであるため、nは、0から35までの値をとる。
In step 104, the dither threshold value THn corresponding to the target pixel data p is read from the dither table stored in the
ステップ106では、注目画素データpの値が中間閾値Xaを越えているか否かを判断する。ここで、注目画素データpが中間閾値Xa以下であると判断した場合には、ステップ108で、注目画素データpがディザ閾値THnを越えているか否かを判断する。
In
ステップ108で、注目画素データpがディザ閾値THn以下であると判断した場合には、ステップ110で、注目画素データpに0を代入する。
If it is determined in
また、ステップ108で、注目画素データpがディザ閾値THnを越えていると判断した場合には、ステップ112で、注目画素データpに中間閾値Xaの値を代入する。
If it is determined in
上記ステップ104からステップ112までの処理がディザ処理である。このディザ処理では、多階調画像データのうち0から中間閾値Xaまでの階調値の多階調画像データを対象としてディザ処理が施され、0またはXaに二値化される。 The processing from step 104 to step 112 is dither processing. In this dither processing, dither processing is performed on multi-tone image data having tone values from 0 to the intermediate threshold value Xa among the multi-tone image data, and binarized to 0 or Xa.
ステップ110またはステップ112の処理後、あるいはステップ106で注目画素データpの値が中間閾値Xaを越えていると判断した場合には、ステップ114に移行する。すなわち、もとの多階調画像データのうち、0からXaまでの階調値の多階調画像データは0またはXaのいずれかに変換され、Xaから255までの階調値の多階調画像データは元の階調値が維持された状態で、以降の誤差拡散処理が開始される。
After the processing of
ステップ114では、注目画素データpに誤差e(x、y)を加算する。
In
誤差拡散処理では、注目画素データpを低階調画像データに変換したときに生じた誤差を周辺画素の各々に所定の割合で拡散する。ここで、誤差e(x、y)は、注目画素データpの画素位置(x、y)に対して周辺画素から拡散され累積された誤差である。この誤差e(x、y)を注目画素データpに加算することによって補正された注目画素データp(以下、補正データpと呼称)を算出する。 In the error diffusion process, an error generated when the target pixel data p is converted into low gradation image data is diffused to each of the peripheral pixels at a predetermined rate. Here, the error e (x, y) is an error diffused and accumulated from the surrounding pixels with respect to the pixel position (x, y) of the target pixel data p. The pixel-of-interest data p (hereinafter referred to as correction data p) corrected by adding the error e (x, y) to the pixel-of-interest data p is calculated.
ステップ116では、補正データpが第2の閾値th2を越えているか否かを判断する。ここで否定判断した場合には、ステップ128で出力値qに0(大ドット)を代入する。
In
ステップ116で肯定判断した場合には、ステップ118で、補正データpが第1閾値th1を越えているか否かを判断する。ここで肯定判断した場合には、ステップ126で出力値qに2(滴なし)を代入する。
If an affirmative determination is made in
ステップ118で否定判断した場合には、ステップ120で、補正データpが第3閾値Xbを越えているか否かを判断する。ここで肯定判断した場合には、ステップ124で出力値qに1(小ドット)を代入する。
If a negative determination is made in
ステップ120で否定判断した場合には、ステップ122に移行し、印字マスクメモリ48に格納されているマスクパターンでマスク処理する。具体的には、マスクパターンにおける補正データp(注目画素データp)の画素位置(x、y)のマスク値M(x、y)が1か0かを判断し、M(x,y)が1である場合には、ステップ124で、出力値qに1(小ドット)を代入し、M(x,y)が0である場合には、ステップ126で、出力値qに2(滴なし)を代入する。
If a negative determination is made in
ステップ130では、補正データpの値と、画素値R(q)との差分(誤差)を算出する。なお、画素値R(q)は、上記で求められた出力値qの関数であって、出力値q=0のときには、R(q)=0となり、出力値q=1のときには、R(q)=127となり、出力値q=2のときには、R(q)=255となる関数である。そして、求めた誤差eを周辺画素に拡散する。
In
すなわち、上記誤差拡散処理では、ディザ処理後の注目画素データpを補正した補正データpが示す濃度が、第1閾値th1が示す濃度より低い場合には出力値qは2(滴なし)となり、第2閾値th2が示す濃度より高い場合には出力値qは0(大ドット)となる。また、補正データpが、第1閾値th1と第3閾値Xbとの間にある場合には、出力値qは1(小ドット)となり、第3閾値Xbと第2閾値th2との間にある場合には、出力値qはマスク処理されてB%以下の出現率で1(小ドット)となる。 That is, in the error diffusion process, when the density indicated by the correction data p obtained by correcting the target pixel data p after the dither process is lower than the density indicated by the first threshold th1, the output value q is 2 (no drops), When the density is higher than the second threshold value th2, the output value q is 0 (large dot). When the correction data p is between the first threshold th1 and the third threshold Xb, the output value q is 1 (small dot) and is between the third threshold Xb and the second threshold th2. In this case, the output value q is masked and becomes 1 (small dot) at an appearance rate of B% or less.
ステップ130の処理が終了した後は、ステップ100に戻って次の注目画素データpについて上記と同様の処理を繰り返し、全ての多階調画像データを低階調画像データ(出力値q)に変換する。
After the process of
このような変換処理により、多階調画像データ(入力階調値)と小ドット及び大ドットの出現率の関係は、図9に示すようになる。図9において、太線La’が大ドットの出現率を示し、細線Lb’が小ドットの出現率を示す。同図から明らかなように、入力階調値b〜b’の中濃度域(図6の領域tに相当)は小ドット及び大ドットが混在するが、小ドットのドット出現率はB%を越えず、上記で説明したように、マスク値1がノズルの配列方向に沿って集中的に配列されたマスクパターンでマスク処理されて、集中的に形成されるものであるため、図17で示した特性から明らかなように、スジの発生が抑えられる。
By such conversion processing, the relationship between the multi-tone image data (input tone value) and the appearance rate of small dots and large dots is as shown in FIG. In FIG. 9, the thick line La ′ indicates the appearance rate of large dots, and the thin line Lb ′ indicates the appearance rate of small dots. As is clear from the figure, the medium density area (corresponding to the area t in FIG. 6) of the input gradation values b to b ′ includes both small dots and large dots, but the dot appearance rate of small dots is B%. As described above, the
また、図6と比較すると、中濃度域では、小ドットの出現率が抑えられる代わりに大ドットがより低濃度側から出現する。これは、上記マスクパターンによるマスク処理よって小ドットの出現率がB%までに抑えられたときに、抑えられた分だけ誤差が拡散されるためである。すなわち、上記誤差拡散処理では、小ドットを形成しない代わりに誤差を拡散し、該誤差で補正した補正データにより周辺の画素で大ドットを分散的に形成して階調値を補償している。従って、ここで出現する大ドットは、誤差拡散によって分散的に出現するものであるため、図17で示した特性から明らかなように、スジの発生が抑えられる。 Compared to FIG. 6, in the middle density region, large dots appear from the lower density side instead of suppressing the appearance rate of small dots. This is because when the appearance rate of small dots is suppressed to B% by the mask processing using the mask pattern, the error is diffused by the suppressed amount. That is, in the error diffusion process, errors are diffused instead of forming small dots, and large dots are dispersedly formed in peripheral pixels by correction data corrected by the errors to compensate for gradation values. Therefore, since the large dots appearing here appear in a dispersed manner by error diffusion, the occurrence of streaks is suppressed as is apparent from the characteristics shown in FIG.
一方、入力階調値aより高い濃度の高濃度域(図6の領域sを含む)では、上記ディザテーブルによるディザ処理により、大ドットがノズル配列方向に連なって帯状に形成される高密度な画像が形成されることになるため、スジの発生が抑えられる。なお、この高濃度域では、小ドットも混在するが、小ドットは誤差拡散処理により分散されて形成されるため、スジの発生には影響ない。 On the other hand, in a high density region (including the region s in FIG. 6) having a density higher than the input tone value a, a high density in which large dots are formed in a strip shape in a row in the nozzle arrangement direction by the dither processing by the dither table. Since an image is formed, the generation of streaks is suppressed. In this high density region, small dots are also mixed, but since the small dots are formed by being dispersed by error diffusion processing, there is no effect on the generation of streaks.
また、入力階調値bより低い低濃度域は小ドットのみで形成され、且つ誤差拡散処理により分散されて形成されるため、この領域は従来と同様スジはほとんど発生しない。 Further, since the low density area lower than the input gradation value b is formed by only small dots and is formed by being distributed by the error diffusion process, almost no streak is generated in this area as in the conventional case.
また、入力階調値aからb’までの階調域は、従来と同様に誤差拡散処理されて低階調画像データが形成されるが、この階調域は図6に示したようにスジが発生する階調域ではないため問題ない。 Also, the gradation range from the input gradation value a to b ′ is subjected to error diffusion processing as in the prior art to form low gradation image data. This gradation range is a streak as shown in FIG. This is not a problem because it is not in the gradation region where the above occurs.
なお、図5、6、9において、大ドットのドットサイズによっては(ドットサイズが小さくなると)、大ドットの出現率La、La’が若干低濃度側にシフトし、このシフトに伴って入力階調値aが入力階調値b’より低濃度側にシフトする場合もある。このような場合には、上記変換処理を行うと、上記実施の形態で示した場合に比べて大ドットの出現率がより低濃度側から急激に増加することになるが、この場合であっても、大ドットは出現率Aまでは分散的に形成され、これを越えると集中的に形成されるようになるため、スジの発生を抑えることができる。また、入力階調値aが入力階調値b’より低濃度側にシフトしないように、ドットサイズを調整してもよい。 5, 6, and 9, depending on the dot size of the large dot (when the dot size is small), the appearance rates La and La ′ of the large dot are slightly shifted to the low density side, and the input floor is accompanied by this shift. The tone value a may shift to a lower density side than the input tone value b ′. In such a case, when the conversion process is performed, the appearance rate of large dots increases more rapidly from the lower density side compared to the case shown in the above embodiment. However, large dots are formed in a distributed manner up to the appearance rate A, and when they exceed this, they are formed in a concentrated manner, so that the generation of streaks can be suppressed. Further, the dot size may be adjusted so that the input gradation value a does not shift to a lower density side than the input gradation value b ′.
なお、ドットが集中的に配置される高密度な部分とドットが分散されて配置される低密度な部分から構成されるドットパターンでは、原理的には周期的な万線スクリーン状の模様が現れることになるが、解像度が高く該スクリーン状の模様が細かな周期で発生する場合にはほとんど視認されることはない。解像度があまり高くない場合には、該万線スクリーン状の模様が視認されることもあるが、ワーム・テクスチャのように気になるものではない。 In principle, in a dot pattern composed of a high density portion where dots are arranged in a concentrated manner and a low density portion where dots are dispersed, a periodic line screen pattern appears. However, when the resolution is high and the screen-like pattern is generated with a fine cycle, it is hardly visually recognized. If the resolution is not so high, the line screen pattern may be visually recognized, but it is not anxious like a worm texture.
以上説明したように、高濃度階調域では、大ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な画像が形成され、中濃度階調域では、小ドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な部分と大ドットがランダムに配置されて形成される低密度な部分とで構成された画像が形成され、低濃度階調域では、小ドットがランダムに配置されて形成される低密度な画像が形成されるように、多階調画像データを低階調画像データに変換するようにしたため、ノズルの吐出特性のバラツキによるスジの発生が抑えられる。 As described above, in the high density gradation area, a high-density image is formed in which large dots are formed in a band shape in a predetermined direction, and in the medium density gradation area, a small dot is formed in a band shape in a predetermined direction. An image composed of a high-density part formed in a small area and a low-density part formed by randomly arranging large dots is formed, and small dots are randomly arranged in the low-density gradation area. Since the multi-tone image data is converted into the low-tone image data so that a low-density image is formed, the generation of streaks due to variations in the ejection characteristics of the nozzles can be suppressed.
なお、上記実施の形態では、図3に示したようなディザテーブルを繰り返し用いてディザ処理する例について説明したが、このとき、例えば図10に示されるように、ディザテーブルの6行分の画素データに対するディザ処理が終了する毎に、ディザテーブルをノズル配列方向にk列(ここで、kは1以上6未満)シフトさせて用いて次の6行分の画素データをディザ処理するようにしてもよい。これにより、ノズル配列方向で、ディザテーブルのディザ閾値の配列に起因する周期性が生じないように、すなわち6×6の各領域のつなぎ目が視認されないようにすることができる。 In the above embodiment, an example of performing dither processing by repeatedly using a dither table as shown in FIG. 3 has been described. At this time, as shown in FIG. 10, for example, pixels for six rows of the dither table Each time the dither processing for the data is finished, the dither table is shifted by k columns (where k is 1 or more and less than 6) and used to dither the pixel data for the next six rows. Also good. Thereby, it is possible to prevent periodicity due to the arrangement of the dither threshold values of the dither table from occurring in the nozzle arrangement direction, that is, to prevent the joints of the 6 × 6 areas from being visually recognized.
また、上記実施の形態では、6行6列のディザテーブルを用いてディザ処理する例について説明したが、これに限定されず、他の行数及び列数のディザテーブルを用いてもかまわない。また、マスクパターンも、4行4列のマスクパターンを用いてマスク処理する例について説明したが、これに限定されず、他の行数及び列数のマスクパターンを用いてもかまわない。
In the above embodiment, an example of performing dither processing using a 6-row 6-column dither table has been described. However, the present invention is not limited to this, and a dither table with other numbers of rows and columns may be used. Moreover, although the example which mask-processes using the mask pattern of 4
また、図3に示したディザテーブルに配列されたディザ閾値やマスクパターンのマスク値は、一例であって、上記数値及び配置に限定されない。 Further, the dither threshold values and the mask values of the mask pattern arranged in the dither table shown in FIG. 3 are examples, and are not limited to the above numerical values and arrangements.
また、上記実施の形態では、予め定められたディザテーブル及び中間閾値Xa、第3閾値Xbを用いて処理する例について説明したが、本実施の形態では、ディザテーブル及び中間閾値Xa、Xbを可変にして変換処理することもできる。 In the above-described embodiment, an example in which processing is performed using a predetermined dither table, the intermediate threshold value Xa, and the third threshold value Xb has been described. However, in the present embodiment, the dither table and the intermediate threshold values Xa and Xb are variable. The conversion process can also be performed.
この場合には、図11に示すように画像処理装置を構成し、上記実施の形態の画像処理装置14の構成に加えて、X値メモリ46を設ける。
In this case, the image processing apparatus is configured as shown in FIG. 11, and an
X値メモリ46には、図12に示されるように、記録ヘッドアレイ20に配列されたノズル20aをその配列順に複数の群に分割したときの各ノズル群に対応して中間閾値Xiが記憶されている。iは、ノズル群の各々を示す添え字である。各ノズル群の中間閾値Xiは、予め実験等により好適な値を求め記憶しておく。この中間閾値Xiを上記中間閾値Xaに代えて用いる。
As shown in FIG. 12, the
変換処理時にノズル群毎にX値メモリから中間閾値Xiを読み出して設定すればよい。中間閾値Xiをノズル群毎に可変とすることにより、ディザテーブルのディザ閾値も変化するが、これはディザテーブルメモリ44に全て格納しておけばよい。
The intermediate threshold value Xi may be read and set from the X value memory for each nozzle group during the conversion process. By making the intermediate threshold value Xi variable for each nozzle group, the dither threshold value of the dither table also changes, but this may be stored in the
このようにディザテーブルのディザ閾値を予め定められた基準となる中間閾値Xに対応する基準ディザテーブルを記憶しておき、ディザ処理時にノズル群毎にこの基準ディザテーブルに各ノズル群毎の中間閾値Xiを乗算してディザ閾値を求めて使用してもよい。演算式は、以下のような演算式を用いることができる。
th=Xi×THn/X
ここで、Xは上述したように基準ディザテーブルを構成するディザ閾値の最大値であって、予め定められた基準となる中間閾値を示す。THnは0〜Xまでの値をとり、THnをXで除算する(THn/X)ことによって、基準ディザテーブルに配列されている各ディザ閾値の最大値Xに対する比率を求めることができる。従って、THn/Xは0から1までの値をとる。更にTHn/Xに、各ノズル群毎に定められた中間閾値Xiを乗算することにより、中間閾値Xiに応じたディザ閾値thを求めることができる。
In this way, the dither threshold value of the dither table is stored in the reference dither table corresponding to the predetermined intermediate threshold value X, and the intermediate threshold value for each nozzle group is stored in the reference dither table for each nozzle group during the dither process. The dither threshold may be obtained by multiplying by Xi and used. As the arithmetic expression, the following arithmetic expression can be used.
th = Xi × THn / X
Here, X is the maximum value of the dither threshold value constituting the reference dither table as described above, and indicates an intermediate threshold value which is a predetermined reference. THn takes a value from 0 to X, and THn is divided by X (THn / X), whereby the ratio of each dither threshold value arranged in the reference dither table to the maximum value X can be obtained. Therefore, THn / X takes a value from 0 to 1. Furthermore, by multiplying THn / X by an intermediate threshold value Xi determined for each nozzle group, a dither threshold th corresponding to the intermediate threshold value Xi can be obtained.
これをディザ処理に用いることによって、ノズルの特性に応じた中間閾値を用いてディザ処理を行うことができる。 By using this for the dither process, the dither process can be performed using an intermediate threshold value corresponding to the characteristics of the nozzle.
なお、ここで、各ノズル群に対応した中間閾値Xiの導出方法の一例を説明する。 Here, an example of a method for deriving the intermediate threshold value Xi corresponding to each nozzle group will be described.
まず、大ドットの面積率(単位面積あたりのドット密度)を、例えば、5%から100%まで5%ずつ順に変化させたときの、それぞれの面積率の画像(以下、階調ステップ画像と呼称する)を表す多階調画像データを作成する。この多階調画像データの各々を中間閾値を変化させながら上記実施の形態と同様にディザ処理を行い、その後、通常の誤差拡散処理を行って二値化する。ここでは、複数種のドットが形成されるような低階調画像データは生成せず、大ドットのみで画像を形成する二値画像データを生成する。これにより、各中間閾値毎の二値画像データを生成する。生成した二値画像データの各々に基づいて実際に階調ステップ画像を形成し、形成した階調ステップ画像の各々の濃度(光学濃度)を測定する。 First, when the area ratio of large dots (dot density per unit area) is changed in order of 5% from 5% to 100%, for example, each area ratio image (hereinafter referred to as a gradation step image). Multi-gradation image data representing the image data is created. Each of the multi-tone image data is dithered in the same manner as in the above embodiment while changing the intermediate threshold value, and then binarized by performing a normal error diffusion process. Here, low-tone image data that forms a plurality of types of dots is not generated, and binary image data that forms an image using only large dots is generated. Thereby, binary image data for each intermediate threshold value is generated. A gradation step image is actually formed based on each of the generated binary image data, and the density (optical density) of each formed gradation step image is measured.
図13は、上記各面積率の多階調画像データについて、中間閾値を124から234まで所定の割合で変化させたときの二値画像データを該中間閾値の各々に対応させて形成し、該形成した二値画像データに基づいて形成された階調ステップ画像の各々の測定濃度をプロットしたグラフの一例である。 FIG. 13 shows binary image data corresponding to each of the intermediate threshold values when the intermediate threshold value is changed at a predetermined ratio from 124 to 234 for the multi-tone image data of each area ratio. It is an example of the graph which plotted each measured density | concentration of the gradation step image formed based on the formed binary image data.
このグラフから明らかなように、面積率60%のときに、中間閾値の変化に対する測定濃度の変化量が大きくなる。変化量が大きいところで中間閾値を調整するほうが容易なため、ここでは、この変化量の大きい面積率60%に着目して、以下のように中間閾値を導出する。 As is apparent from this graph, when the area ratio is 60%, the amount of change in the measured density with respect to the change in the intermediate threshold value increases. Since it is easier to adjust the intermediate threshold value when the amount of change is large, the intermediate threshold value is derived as follows, focusing on the area ratio of 60% where the amount of change is large.
まず、面積率60%の階調ステップ画像を中間閾値を変化させながら第1の実施の形態と同様の二値化処理により形成し、該形成した画像の、記録ヘッドアレイ20に配列されたノズル20aを、図12に示すようにノズル配列順に複数個のノズル群に分割したときの各ノズル群に対応する領域の濃度(平均濃度)を測定する。
First, a gradation step image having an area ratio of 60% is formed by binarization processing similar to that of the first embodiment while changing the intermediate threshold value, and nozzles of the formed image arranged in the
図14は、中間閾値を170、180、190、及び200として形成した階調ステップ画像のノズル配列方向の濃度プロファイルを示したグラフである。ここでは、ノズル配列順に7個のノズル群に分割したときの各ノズル群毎の測定濃度がプロットされている。 FIG. 14 is a graph showing density profiles in the nozzle array direction of gradation step images formed with intermediate threshold values of 170, 180, 190, and 200. In FIG. Here, the measured density for each nozzle group when it is divided into seven nozzle groups in the nozzle arrangement order is plotted.
図14から明らかなように、濃度がノズル群毎に異なっており、濃度勾配が発生している。この濃度勾配は、ノズル群毎にインクの吐出方向や吐出量が異なるために発生する。従って、この濃度プロファイルに基づいて、濃度勾配が無くなるように(すなわち、各ノズル群に対応する領域の濃度が一定となるように)、中間閾値を決定する。 As is clear from FIG. 14, the density differs for each nozzle group, and a density gradient is generated. This density gradient is generated because the ink ejection direction and ejection amount are different for each nozzle group. Therefore, based on this density profile, the intermediate threshold value is determined so that the density gradient is eliminated (that is, the density of the region corresponding to each nozzle group is constant).
例えば、全ノズル群に対応する領域の濃度を0.8にする場合、第4ノズル群では、図示されるように中間閾値を180と190の間の値の186程度にすればよい。他のノズル群も同様に、濃度が0.8になるように中間閾値を決定することができる。 For example, when the density of the region corresponding to all the nozzle groups is set to 0.8, in the fourth nozzle group, the intermediate threshold value may be set to about 186, which is a value between 180 and 190, as illustrated. Similarly, the other nozzle groups can determine the intermediate threshold value so that the density becomes 0.8.
このように、ノズル配列方向の濃度プロファイルに基づいて、各ノズル群の中間閾値Xiを決定し、決定した中間閾値XiをX値メモリ46に記憶しておく。なお、中間閾値Xiに応じて、大ドットがノズルの配列方向に連なって帯状に形成される高密度な部分の太さが変化する。
As described above, the intermediate threshold value Xi of each nozzle group is determined based on the density profile in the nozzle arrangement direction, and the determined intermediate threshold value Xi is stored in the
なお、第3閾値Xbも、中間閾値Xaと同様にノズル配列方向の濃度プロファイルに応じて可変とすることができる。具体的には、小ドットのみで画像を形成するための二値画像データを、従来と同様に誤差拡散処理を行って求め、該二値画像データに基づいて画像を形成して各ノズル群毎に図17に示すようなスジ発生レベルとドット密度との関係を求める。そして、スジ発生レベルの許容限界を各ノズル群毎に求め、この許容限界に相当する入力階調値を各ノズル群毎に求めることによって、各ノズル群毎に第3閾値Xbを求めることができる。 Note that the third threshold value Xb can also be made variable according to the density profile in the nozzle arrangement direction, similarly to the intermediate threshold value Xa. Specifically, binary image data for forming an image with only small dots is obtained by performing error diffusion processing in the same manner as in the prior art, and an image is formed on the basis of the binary image data for each nozzle group. FIG. 17 shows the relationship between the streak generation level and the dot density. Then, the third threshold value Xb can be obtained for each nozzle group by obtaining the allowable limit of the streak generation level for each nozzle group and obtaining the input gradation value corresponding to this allowable limit for each nozzle group. .
以上説明したように、ノズル配列方向の濃度勾配が無くなるように各ノズル群のインク吐出特性に応じて中間閾値や第3閾値を決定し、該決定した中間閾値や第3閾値を用いて変換処理を行うようにすれば、ノズル配列方向の濃度勾配が無くなり、よりいっそう画質を向上させることができる。 As described above, the intermediate threshold value and the third threshold value are determined according to the ink ejection characteristics of each nozzle group so as to eliminate the density gradient in the nozzle arrangement direction, and the conversion process is performed using the determined intermediate threshold value and third threshold value. If this is performed, the density gradient in the nozzle array direction is eliminated, and the image quality can be further improved.
なお、ここでは、記録ヘッドアレイ20に配列されたノズル20aを、配列順に複数の群に分割したときの各ノズル群毎に中間閾値や第3閾値を求めたが、これに限定されず、例えば、1ノズル毎に中間閾値や第3閾値を求めて変換処理を行うようにしてもよい。
Here, the intermediate threshold value and the third threshold value are obtained for each nozzle group when the nozzles 20a arranged in the
また、上記実施の形態では、1画素データ毎にディザ処理及び誤差拡散処理を連続して行う例について説明したが、これに限定されず、例えば、まず多階調画像データを構成する全ての画素データあるいは所定単位毎(例えば1ラスタ毎、1頁単位毎)の画素データについてディザ処理を行ってから、その後まとめて誤差拡散処理を行うようにしてもよい。後者のように処理する場合には、ディザ処理後の画素データを一時的にバッファメモリに格納しておき、ディザ処理された画素データを該バッファメモリから順に読み出して誤差拡散処理を行えばよい。 In the above-described embodiment, an example in which dither processing and error diffusion processing are continuously performed for each pixel data has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, first, all pixels constituting multi-gradation image data The dither processing may be performed on data or pixel data for each predetermined unit (for example, for each raster, for each page), and then error diffusion processing may be performed collectively. When processing in the latter case, the pixel data after the dither processing is temporarily stored in the buffer memory, and the error diffusion processing may be performed by sequentially reading out the dithered pixel data from the buffer memory.
さらにまた、上記実施の形態では、インクジェット方式の画像出力装置を例に挙げて説明したが、これに限定されず、例えば、静電プロセスを用いる電子写真方式の画像出力装置(レーザプリンタ)に適用することもできる。レーザプリンタの場合であっても、例えば、転写ベルトの撓み状態、感光体ドラムの周期的な変動や傾き等、装置側の状態によって、白スジが出たり、濃度勾配が発生したりする。従って、この装置の状態(出力特性)を予め測定しておき、該出力特性に応じて中間閾値や第3閾値を求め、上記実施の形態と同様に処理することにより、スジや濃度勾配が発生しない高品質な画像を形成することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the description has been given by taking the inkjet image output device as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention is applied to an electrophotographic image output device (laser printer) using an electrostatic process. You can also Even in the case of a laser printer, white streaks or density gradients may occur depending on the state of the apparatus, such as the state of bending of the transfer belt and the periodic fluctuation or inclination of the photosensitive drum. Therefore, streaks and density gradients are generated by measuring the state (output characteristics) of this device in advance, determining the intermediate threshold value and the third threshold value according to the output characteristics, and processing in the same manner as in the above embodiment. High quality images can be formed.
また、上記実施の形態では、最高濃度(黒)の階調値を最小階調値「0」で表し、階調値が大きくなるに従って低濃度となる(白に近くなる)多階調画像データをディザ処理及び誤差拡散処理する例について説明したが、階調値がこれとは逆の多階調画像データ、すなわち、最低濃度(白)の階調値を最小階調値「0」で表し、階調値が大きくなるに従って高濃度となる(黒に近くなる)多階調画像データであっても、上記と同様にディザ処理及び誤差拡散処理を施すことができ、同様の効果が得られる。 In the above embodiment, the gradation value of the highest density (black) is represented by the minimum gradation value “0”, and the gradation value becomes lower (closer to white) as the gradation value increases. In this example, dither processing and error diffusion processing are described, but multi-tone image data having tone values opposite to this, that is, the tone value of the lowest density (white) is represented by the minimum tone value “0”. Even in the case of multi-tone image data having a higher density (closer to black) as the tone value increases, the dither processing and error diffusion processing can be performed in the same manner as described above, and the same effect can be obtained. .
また、上記実施の形態では、図6に示すように、高濃度域(大ドットの出現率がA%以上C%未満)の領域sでスジが発生しやすい、としてA%に相当する入力階調値aを中間閾値Xaに設定して変換処理を行う例について説明したが、この高濃度域は大ドットと小ドットとが混在する領域であるため、スジが発生しやすい許容限界に相当する入力階調値がaから若干ずれる場合がある。従って、予め実験等により大小ドットが混在する場合の許容限界を求めておき、この許容限界に応じて中間閾値Xaを設定するようにしてもよい。 In the above embodiment, as shown in FIG. 6, it is assumed that streaks are likely to occur in the region s in the high density region (the appearance rate of large dots is greater than or equal to A% and less than C%). Although an example in which the tone value a is set to the intermediate threshold value Xa and the conversion process is performed has been described, this high density area is an area where large dots and small dots are mixed, and therefore corresponds to an allowable limit at which streaks are likely to occur. There are cases where the input gradation value is slightly deviated from a. Therefore, an allowable limit in the case where large and small dots are mixed may be obtained in advance by experiments or the like, and the intermediate threshold value Xa may be set according to this allowable limit.
10 画像出力装置
12 制御装置
14、14a 画像処理装置
20 記録ヘッドアレイ
20a ノズル
40 ディザ処理部
42 誤差拡散処理部
44 ディザテーブルメモリ
46 X値メモリ
48 印字マスクメモリ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
高濃度階調域では、所定サイズ以上のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な画像が形成され、中濃度階調域では、所定サイズ未満のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な部分と所定サイズ以上のドットがランダムに配置されて形成される低密度な部分とで構成された画像が形成され、低濃度階調域では、所定サイズ未満のドットがランダムに配置されて形成される低密度な画像が形成されるように、前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換処理する画像処理装置。 An image processing apparatus that converts multi-tone image data into low-tone image data for forming an image with a plurality of types of dots having different dot sizes,
In the high density gradation area, a high-density image is formed in which dots of a predetermined size or more are formed in a band in a predetermined direction. In the medium density gradation area, dots of a size smaller than the predetermined size are formed in a band in a predetermined direction. An image composed of a high-density portion formed in a low-density portion and a low-density portion formed by randomly arranging dots of a predetermined size or larger is formed. An image processing apparatus that converts the multi-tone image data into the low-tone image data so that a low-density image formed by being randomly arranged is formed.
a)注目画素毎に前記処理対象のデータを周辺画素から拡散された誤差の累積値で補正する処理
b)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値が示す濃度より低い濃度の階調値の場合には、ドットが形成されないような低階調画像データに変換する処理
c)前記a)の処理で補正された補正データが前記第2閾値より高い濃度を示す場合には、所定サイズ以上のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
d)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値から前記第3閾値までの濃度を示す場合には、所定サイズ未満のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
e)前記a)の処理で補正された補正データが前記第3閾値から前記第2閾値までの濃度を示す場合には、ドットが所定方向に連なって帯状に形成され、かつ該形成されるドットの出現率が所定値未満となるようなマスクパターンでマスク処理を行って、所定値未満の出現率で所定サイズの未満のドットが形成されるように前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換する処理 Use a threshold table in which dither thresholds are arranged so that the dots are linear in a predetermined direction and the thickness of the line gradually increases. Dither processing is performed to convert the multi-tone image data of the area into the gradation value indicating the highest density or the predetermined gradation value, and the multi-order of the gradation area having a density lower than the density indicated by the predetermined gradation value. Using the first threshold value, the second threshold value on the higher density side than the first threshold value, and the third threshold value between the first threshold value and the second threshold value, using the toned image data and the data after the dither processing as processing targets The image processing apparatus according to claim 1, wherein the multi-tone image data is converted into the low-tone image data by performing an error diffusion process including the following processes a) to e).
a) Processing for correcting the data to be processed for each target pixel with an accumulated value of errors diffused from surrounding pixels b) Density in which the correction data corrected in the processing of a) is lower than the density indicated by the first threshold value In the case of the gradation value, the process of converting to low gradation image data in which dots are not formed c) When the correction data corrected by the process of a) shows a density higher than the second threshold value A process of converting to low gradation image data in which dots of a predetermined size or more are formed d) When the correction data corrected in the process of a) indicates the density from the first threshold value to the third threshold value Includes a process of converting to low gradation image data in which dots having a size less than a predetermined size are formed. E) The correction data corrected by the process of a) has a density from the third threshold value to the second threshold value. If the dot is Are formed in a strip shape, and mask processing is performed with a mask pattern in which the appearance rate of the formed dots is less than a predetermined value, so that dots less than the predetermined size are formed with an appearance rate less than the predetermined value. So that the multi-gradation image data is converted into the low-gradation image data
前記画像処理手段により変換された低階調画像データに基づいて、ドットサイズの異なる複数種のドットで画像を出力する画像出力手段と、
を含む画像出力装置。 An image processing means for converting multi-tone image data into low-tone image data for forming an image with a plurality of types of dots having different dot sizes. A high-density image is formed that is formed in a band in a predetermined direction. In the medium density gradation area, a dot having a size less than a predetermined size is formed in a band and a predetermined size or more in a predetermined direction. A low-density image in which dots of less than a predetermined size are randomly formed in a low-density gradation area. Image processing means for converting the multi-gradation image data into the low-gradation image data so that
Based on the low gradation image data converted by the image processing means, an image output means for outputting an image with a plurality of types of dots having different dot sizes;
An image output device.
a)注目画素毎に前記処理対象のデータを周辺画素から拡散された誤差の累積値で補正する処理
b)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値が示す濃度より低い濃度の階調値の場合には、ドットが形成されないような低階調画像データに変換する処理
c)前記a)の処理で補正された補正データが前記第2閾値より高い濃度を示す場合には、所定サイズ以上のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
d)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値から前記第3閾値までの濃度を示す場合には、所定サイズ未満のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
e)前記a)の処理で補正された補正データが前記第3閾値から前記第2閾値までの濃度を示す場合には、ドットが所定方向に連なって帯状に形成され、かつ該形成されるドットの出現率が所定値未満となるようなマスクパターンでマスク処理を行って、所定値未満の出現率で所定サイズの未満のドットが形成されるように前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換する処理 The image processing means uses a threshold table in which dither thresholds are arranged so that dots are linearly connected in a predetermined direction and the thickness of the line gradually increases, and a predetermined floor is obtained from the gradation value indicating the highest density. Dither processing is performed to convert the multi-tone image data in the gradation range up to the tone value into the gradation value indicating the highest density or the predetermined gradation value, and further, the density of the lower density than the density indicated by the predetermined gradation value. With the multi-tone image data in the gradation range and the data after the dither processing as processing targets, the first threshold value, the second threshold value on the higher density side than the first threshold value, and between the first threshold value and the second threshold value The multi-tone image data is converted into the low-tone image data by performing error diffusion processing including the processing shown in the following a) to e) using the third threshold value. The image output device according to claim 1.
a) Processing for correcting the data to be processed for each target pixel with an accumulated value of errors diffused from surrounding pixels b) Density in which the correction data corrected in the processing of a) is lower than the density indicated by the first threshold value In the case of the gradation value, the process of converting to low gradation image data in which dots are not formed c) When the correction data corrected by the process of a) shows a density higher than the second threshold value A process of converting to low gradation image data in which dots of a predetermined size or more are formed d) When the correction data corrected in the process of a) indicates the density from the first threshold value to the third threshold value Includes a process of converting to low gradation image data in which dots having a size less than a predetermined size are formed. E) The correction data corrected by the process of a) has a density from the third threshold value to the second threshold value. If the dot is Are formed in a strip shape, and mask processing is performed with a mask pattern in which the appearance rate of the formed dots is less than a predetermined value, so that dots less than the predetermined size are formed with an appearance rate less than the predetermined value. So that the multi-gradation image data is converted into the low-gradation image data
多階調画像データを、ドットサイズの異なる複数種のドットで画像を形成するための低階調画像データに変換する処理であって、高濃度階調域では、所定サイズ以上のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な画像が形成され、中濃度階調域では、所定サイズ未満のドットが所定方向に連なって帯状に形成される高密度な部分と所定サイズ以上のドットがランダムに配置されて形成される低密度な部分とで構成された画像が形成され、低濃度階調域では、所定サイズ未満のドットがランダムに配置されて形成される低密度な画像が形成されるように、前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換する処理を実行させるプログラム。 On the computer,
A process for converting multi-gradation image data into low-gradation image data for forming an image with a plurality of types of dots having different dot sizes. A high-density image formed in a band shape is formed continuously, and in the medium density gradation area, dots of less than a predetermined size are connected in a predetermined direction and a high-density portion formed in a band shape and dots of a predetermined size or more are formed. An image composed of low-density parts that are randomly arranged and formed is formed, and in a low-density gradation area, a low-density image that is formed by randomly arranging dots less than a predetermined size is formed. As described above, a program for executing processing for converting the multi-gradation image data into the low-gradation image data.
a)注目画素毎に前記処理対象のデータを周辺画素から拡散された誤差の累積値で補正する処理
b)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値が示す濃度より低い濃度の階調値の場合には、ドットが形成されないような低階調画像データに変換する処理
c)前記a)の処理で補正された補正データが前記第2閾値より高い濃度を示す場合には、所定サイズ以上のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
d)前記a)の処理で補正された補正データが前記第1閾値から前記第3閾値までの濃度を示す場合には、所定サイズ未満のドットが形成されるような低階調画像データに変換する処理
e)前記a)の処理で補正された補正データが前記第3閾値から前記第2閾値までの濃度を示す場合には、ドットが所定方向に連なって帯状に形成され、かつ該形成されるドットの出現率が所定値未満となるようなマスクパターンでマスク処理を行って、所定値未満の出現率で所定サイズの未満のドットが形成されるように前記多階調画像データを前記低階調画像データに変換する処理 In the process of converting the multi-gradation image data into low-gradation image data, a threshold table in which dither thresholds are arranged so that dots are linear in a predetermined direction and the thickness of the line gradually increases is used. Dither processing for converting the multi-tone image data in the gradation range from the gradation value indicating the highest density to the predetermined gradation value into the gradation value indicating the highest density or the predetermined gradation value; The first threshold value, the second threshold value on the higher density side than the first threshold value, and the multi-tone image data in the gradation range lower than the density indicated by the predetermined gradation value and the data after the dither processing, The multi-tone image data is converted into the low-tone image data by performing an error diffusion process including the processes shown in the following a) to e) using a third threshold value between the first threshold value and the second threshold value. The program according to claim 9, which is converted into
a) Processing for correcting the data to be processed for each target pixel with an accumulated value of errors diffused from surrounding pixels b) Density in which the correction data corrected in the processing of a) is lower than the density indicated by the first threshold value In the case of the gradation value, the process of converting to low gradation image data in which dots are not formed c) When the correction data corrected by the process of a) shows a density higher than the second threshold value A process of converting to low gradation image data in which dots of a predetermined size or more are formed d) When the correction data corrected in the process of a) indicates the density from the first threshold value to the third threshold value Includes a process of converting to low gradation image data in which dots having a size less than a predetermined size are formed. E) The correction data corrected by the process of a) has a density from the third threshold value to the second threshold value. If the dot is Are formed in a strip shape, and mask processing is performed with a mask pattern in which the appearance rate of the formed dots is less than a predetermined value, so that dots less than the predetermined size are formed with an appearance rate less than the predetermined value. So that the multi-gradation image data is converted into the low-gradation image data
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