JP2007208638A - Image processing method, image processing device, image recording device, program and recording medium - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically optimize the dither design problem, taking into consideration granularity, gradation, texture and stability. <P>SOLUTION: An adaptation degree calculating means 2 obtains the adaptation degree, by evaluating a plurality of characteristics, such as the granularity, gradation, stability and texture of dither, while output level corresponding to the gradation of a dither matrix is used. In obtaining the adaptation degree, a point is reduced, when one of the plurality of evaluation characteristics is very much better than the other evaluation items to prevent being captured by local resolution. An adaptation degree selecting means 3 selects a dither matrix, having the highest adaptation degree, and outputs it to an output means 4. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、多値画像データを高精細かつ高階調に印刷処理するための画像処理方法、画像処理装置、画像記録装置(画像形成装置)、プログラムおよび記録媒体に関する。   The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, an image recording apparatus (image forming apparatus), a program, and a recording medium for printing multi-value image data with high definition and high gradation.

スキャナやディジタルカメラ等の入力装置で読み取った多値画像データをプリンタやディスプレイ等の出力装置に出力する画像入出力システムがある。その際に、入力装置で読み取った多値(例えば8ビット精度ならば256階調)の画像データを出力装置が出力可能な階調数の画像データに変換し、擬似的に連続階調を表現する方法として、擬似中間調処理がある。   There is an image input / output system that outputs multi-valued image data read by an input device such as a scanner or a digital camera to an output device such as a printer or a display. At that time, multi-valued image data read by the input device (for example, 256 gradations for 8-bit accuracy) is converted into image data of the number of gradations that can be output by the output device, and pseudo continuous gradation is expressed. As a method for doing this, there is a pseudo halftone process.

中でも出力装置がドットのON/OFFのみの2値しか表現できないときには中間調画像を2値化して疑似中間調の画像を作成する。このような擬似中間調作成手段としては、閾値のマトリクス(ディザマトリクス)テーブルに従って画像を2値化していく各種ディザ法が広く用いられている。また3値以上の階調数にも適用した多値ディザ処理もある。ディザ処理は入力値とディザマトリクスの入力画素位置に応じた閾値で比較演算を行うだけであり高速処理が可能である。   In particular, when the output device can express only binary values of ON / OFF of dots, a halftone image is binarized to create a pseudo halftone image. As such pseudo halftone creating means, various dither methods for binarizing an image according to a threshold matrix (dither matrix) table are widely used. There is also a multi-value dither process applied to the number of gradations of three or more values. In the dither processing, only a comparison operation is performed with a threshold corresponding to the input value and the input pixel position of the dither matrix, and high-speed processing is possible.

ディザ設計は次のように行われる。所望するディザの線数と角度に応じて基本マトリクス(以下、セル)が求められる。セルで表現できる階調数は少ない場合が多く、かつ、計算機で処理するには形状が矩形となることが好ましい。よって複数のセルを組み合わせて周期的かつ矩形となるようにスーパーセルを設計する。   The dither design is performed as follows. A basic matrix (hereinafter referred to as a cell) is determined in accordance with the desired number of dither lines and angles. In many cases, the number of gradations that can be expressed by a cell is small, and it is preferable that the shape is rectangular for processing by a computer. Therefore, a supercell is designed so that a plurality of cells are combined to be periodic and rectangular.

また、セル内のドットをどの順番で成長させるかでディザの特性は大きく異なる。一般的にディザの成長させ方としてベイヤー型・重心保存型・渦巻き型・万線型などがある。経験則により、ドットが安定しているインクジェット等にはベイヤー型、電子写真のように現像電位変動によって現像されるドットが変化する場合には重心保存・渦巻き型や万線型のほうがよいとされてきた。また、上記セル内のドット成長順の設計はディザ設計者の経験則または幾何学的な規則をもとに行われてきた。   In addition, the dither characteristics vary greatly depending on the order in which the dots in the cell are grown. In general, there are Bayer type, center-of-gravity preservation type, spiral type, line type, etc. for dither growth. As a rule of thumb, Bayer-type ink jets, etc., where dots are stable, and when the dots to be developed change due to fluctuations in the development potential, such as electrophotography, the center-of-gravity / swirl type or line-type are better. It was. The dot growth order in the cell has been designed based on dither designers' empirical rules or geometric rules.

ところで、電子写真やインクジェット等のプリンタで出力された画像をスキャナで取り込んだ画像、またはシミュレーションで作成した画像をフーリエ空間に変換し各種フィルタを用いることで、出力された画像の画質を数値化し定量評価が行えるようになってきた。   By the way, an image output by a printer such as an electrophotographic or inkjet printer is captured by a scanner, or an image created by simulation is converted into a Fourier space and various filters are used to quantify and quantify the image quality of the output image. Evaluation has become possible.

特許文献1は、入力画像データの着目画素の近傍画素データの状態に応じて、複数種類のドット反射率分布データの中から着目画素に対するドット反射率分布データを選択し、各画素に対して選択されたドット反射率分布データを用いて、画像記録装置に入力画像データを与えた場合に出力されるであろう画像の反射率分布を算出することで、シミュレーション画像を得ることができる技術である。   Patent Document 1 selects dot reflectance distribution data for a pixel of interest from a plurality of types of dot reflectance distribution data according to the state of neighboring pixel data of the pixel of interest of input image data, and selects each pixel. This is a technique that can obtain a simulation image by calculating the reflectance distribution of an image that will be output when input image data is given to the image recording apparatus using the dot reflectance distribution data that has been obtained. .

特許文献2は、RMS粒状度などの評価法は写真における粒状性評価から発展した方式であって、絵柄に関わらず処理の周期性が知覚される疑似中間調画像に対して有効ではないという課題に対し、ディザの周期性を考慮した粒状性を評価する手法に関する技術である。また、特許文献3は、ある階調のディザパターンとそれを平滑化処理したものを周波数変換し、両者から周波数成分の差分値を求め、差分値に対して、人間の視覚系のマルチチャンネルモデルに基づく複数の空間フィルタ群で重み付けることでディザのテクスチャを評価する手法に関する技術である。   Patent Document 2 is a method in which the evaluation method such as RMS granularity is developed from the evaluation of granularity in a photograph, and is not effective for a pseudo halftone image in which periodicity of processing is perceived regardless of the pattern. On the other hand, the technique relates to a technique for evaluating the granularity in consideration of the periodicity of dither. Further, Patent Document 3 frequency-converts a dither pattern of a certain gradation and a smoothed version thereof, obtains a difference value of frequency components from both, and uses the multi-channel model of the human visual system for the difference value. This technique relates to a technique for evaluating a dither texture by weighting with a plurality of spatial filter groups based on.

出力機によってはハイライト部のドット再現の不安定性やドットゲイン入力値と出力されるパッチの平均濃度の関係はハイライト部からダーク部まで線形とならない場合がある。このような場合はハイライト部とダーク部の平均濃度から得られる階調と平均濃度の一次式を用いて、各階調の理想的な平均濃度とのずれを求めることで階調性を評価することができる。また、事前に階調と平均濃度の一次式より各階調における平均ドット数を求めておき、階調性を評価することができる。   Depending on the output device, the dot reproduction instability in the highlight portion and the relationship between the dot gain input value and the average density of the output patch may not be linear from the highlight portion to the dark portion. In such a case, the gradation is evaluated by calculating a deviation from the ideal average density of each gradation using a linear expression of the gradation and the average density obtained from the average density of the highlight portion and the dark portion. be able to. In addition, the gradation can be evaluated by obtaining the average number of dots in each gradation from a linear expression of gradation and average density in advance.

電子写真のように現像電位変動や駆動振動によるバンディング等の不具合があるが、このような課題に対してはドットを集中させることで影響を受けにくくなることが経験的にわかっている。特許文献1のようなシミュレーション画像やディザから得られる2値画像よりドットの周囲長を求めることで安定性を評価することができる。   Although there are problems such as banding due to fluctuations in development potential and driving vibration as in electrophotography, it has been empirically known that such problems are less affected by concentration of dots. Stability can be evaluated by obtaining the perimeter of a dot from a simulation image as in Patent Document 1 or a binary image obtained from dither.

これらのシミュレーション画像や評価法を用いることで準最適化ができるようになってきた。特許文献4は遺伝的アルゴリズム(以下、GA)や確率的アニーリングのような準最適化手法を用いて粒状性を良好にするディザマトリックス最適化手法が開示されている。特許文献5では電子写真のシミュレーション画像とGAによるディザマトリックス最適化手法が開示されている。   Quasi-optimization has become possible by using these simulation images and evaluation methods. Patent Document 4 discloses a dither matrix optimization method for improving graininess by using a quasi-optimization method such as a genetic algorithm (hereinafter referred to as GA) or stochastic annealing. Patent Document 5 discloses a dither matrix optimization technique using an electrophotographic simulation image and GA.

特開2001−127997号公報JP 2001-127997 A 特開2002−245465号公報JP 2002-245465 A 特開2004−272565号公報JP 2004-272565 A 特開平7−177351号公報JP-A-7-177351 特開2000−152004号公報JP 2000-152004 A

しかしながら、ディザマトリックス最適化手法において複数の評価を用いて準最適化を行った場合、複数の評価項目の内、ある1つが良好になり、他の項目が良くならない、いわゆる局所解にとらわれてしまう場合がある。また、複数の評価項目の内、反する特性をもつ項目がある。具体的には、パターン数で比べると、図3のような入力値と平均濃度が一対の関係の階調特性を、所望した階調特性としてディザマトリクスを最適化すると、所望した階調特性のもつパターン数となる。これに対して、粒状性や安定性といった評価ではある階調で全てのドットが出力される2値化閾値となり、取り得るパターン数は白べた・黒べたの2パターンとなるように最適化してしまう。最適化においては所望する階調特性のもつパターン数、すなわち所望する階調特性の階調数を維持させる機能が必要となってきた。つまり、ディザマトリクスの自動最適化において、局所解にとらわれ難く、かつ所望する階調特性の階調数を維持させる機能が必要となってきた。   However, when quasi-optimization is performed using a plurality of evaluations in the dither matrix optimization method, one of the plurality of evaluation items becomes good, and the other items do not become good, so that a so-called local solution is used. There is a case. In addition, among the plurality of evaluation items, there are items having contrary characteristics. Specifically, when the dither matrix is optimized as a desired gradation characteristic, the gradation characteristic having a pair of input value and average density as shown in FIG. It becomes the number of patterns. On the other hand, in the evaluation such as graininess and stability, it becomes a binarization threshold value at which all dots are output at a certain gradation, and the number of possible patterns is optimized to be two patterns of white and black. End up. In the optimization, a function for maintaining the number of patterns having a desired gradation characteristic, that is, the number of gradations having a desired gradation characteristic has been required. That is, in the automatic optimization of the dither matrix, it has become necessary to have a function that is not constrained by local solutions and that maintains the number of gradations of the desired gradation characteristics.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、
本発明の目的は、粒状性・階調性・テクスチャ・安定性などを考慮したディザ設計問題を自動最適化できる画像処理方法、画像処理装置、画像記録装置、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
The present invention has been made in view of such problems,
An object of the present invention is to provide an image processing method, an image processing apparatus, an image recording apparatus, a program, and a recording medium capable of automatically optimizing a dither design problem in consideration of graininess, gradation, texture, stability, and the like. is there.

特に、請求項1、3記載の発明は、局所解にとらわれ難く、かつ、シミュレーション画像を用いた処理により想定した印刷機に最適なN値ディザマトリックス最適化が行われることを目的とする。   In particular, it is an object of the present invention to perform N-value dither matrix optimization that is not constrained by local solutions and that is optimal for a printing press that is assumed by processing using simulation images.

また、請求項2、4記載の発明は、局所解にとらわれにくく、かつ、N値パターン画像を用いた処理により単時間の処理でN値ディザマトリックス最適化が行われることを目的とする。   Further, the inventions of claims 2 and 4 are less likely to be caught by a local solution, and an object of the invention is to perform N-value dither matrix optimization in a single time process by a process using an N-value pattern image.

また、請求項5記載の発明は、所望する階調特性の階調数を維持させ、かつ、シミュレーション画像を用いた処理により想定した印刷機に最適なN値ディザマトリックス最適化が行われることを目的とする。   Further, the invention according to claim 5 maintains that the number of gradations of a desired gradation characteristic is maintained, and that N-value dither matrix optimization optimal for a printing press assumed by processing using a simulation image is performed. Objective.

また、請求項6記載の発明は、所望する階調特性の階調数を維持させ、かつ、N値パターン画像を用いた処理により単時間の処理でN値ディザマトリックス最適化が行われることを目的とする。   According to the sixth aspect of the invention, it is possible to maintain the number of gradations of a desired gradation characteristic, and to perform N-value dither matrix optimization in a single time process by a process using an N-value pattern image. Objective.

また、請求項7記載の発明は、最適化工程として局所解にとらわれ難いとされている遺伝的アルゴリズムを用いることで良好なディザマトリクスに最適化することを目的とする。   Another object of the present invention is to optimize a good dither matrix by using a genetic algorithm that is considered not to be caught by a local solution as an optimization step.

上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、画像記録装置、プログラムおよび記録媒体では、ディザマトリクスの自動最適化において、局所解にとらわれにくく、かつ所望する階調特性の階調数を維持させる機能を加えることで良好な画質のディザマトリクスを得るものである。   In order to solve the above problems, the image processing method, the image processing apparatus, the image recording apparatus, the program, and the recording medium according to the present invention are not constrained by the local solution and have the desired gradation characteristics in the automatic optimization of the dither matrix. By adding a function for maintaining the number of gradations, a dither matrix with good image quality is obtained.

かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザ出力レベルを計算により求めるN値ディザ出力レベルシミュレーション工程と、複数の階調における前記N値ディザ出力レベルを用いてN値ディザの粒状性、階調性、安定性、テクスチャなどの複数の特性を評価する評価工程と前記複数の評価よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法(N値ディザマトリックス最適化方法)において、前記適応度を求める工程は複数ある評価特性の1つが他の評価項目よりも極めて良好な場合に減点することを特徴としている。   In order to achieve this object, according to the first aspect of the present invention, an N-value dither output level corresponding to a certain gradation of an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix is calculated from a given M value. A value dither output level simulation step, an evaluation step for evaluating a plurality of characteristics such as graininess, gradation, stability, texture, etc. of the N value dither using the N value dither output level at a plurality of gradations, and the plurality In the image processing method (N-value dither matrix optimization method) comprising the step of obtaining the fitness of the N-value dither matrix information based on the evaluation and the optimization step of changing the N-value dither matrix based on the fitness. The step of determining the fitness is characterized in that a point is deducted when one of a plurality of evaluation characteristics is extremely better than the other evaluation items.

請求項2記載の発明は、与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザパターンを計算により求めるN値ディザパターン計算工程と、複数の階調における前記N値ディザパターンを用いてN値ディザの粒状性、階調性、安定性、テクスチャなどの複数の特性を評価する評価工程と前記複数の評価よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法(N値ディザマトリックス最適化方法)において、前記適応度を求める工程は複数ある評価特性の1つが他の評価項目よりも極めて良好な場合に減点することを特徴としている。   The invention according to claim 2 is an N-value dither pattern calculation step for calculating an N-value dither pattern according to a certain gradation of an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, An evaluation process for evaluating a plurality of characteristics such as graininess, gradation, stability, and texture of N-value dither using the N-value dither pattern in gradation, and the fitness of N-value dither matrix information based on the plurality of evaluations And an optimization process for changing the N-value dither matrix based on the fitness, the evaluation characteristics include a plurality of steps for obtaining the fitness. One of the features is that points are deducted when they are extremely better than the other evaluation items.

請求項3記載の発明は、与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザ出力レベルを計算により求めるN値ディザ出力レベルシミュレーション工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する階調特性をもつディザであるか評価する階調性評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する粒状特性をもつディザであるか評価する粒状性評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望するテクスチャ特性をもつディザであるか評価するテクスチャ評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する安定性をもつディザであるか評価する安定性評価工程と、複数の階調における各々の前記階調性評価より階調度を求める工程と、複数の階調における各々の前記粒状性評価より粒状度を求める工程と、複数の階調における各々の前記テクスチャ評価よりテクスチャ度を求める工程と、複数の階調における各々の前記安定性評価より安定度を求める工程と、前記階調度・粒状度・テクスチャ度・安定度よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法(N値ディザマトリックス最適化方法)において、前記適応度を求める工程は複数ある評価項目の1つが他の評価項目よりも極めて良好な場合に減点することを特徴としている。   The invention according to claim 3 is an N-value dither output level simulation step of calculating an N-value dither output level according to a certain gradation of an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, A gradation evaluation step for evaluating whether a dither having a desired gradation characteristic is performed using the N-value dither output level, and a dither having a desired granular characteristic is evaluated using the N-value dither output level. A granularity evaluation step, a texture evaluation step for evaluating whether the dithering has a desired texture characteristic using the N-value dither output level, and a dither having a desired stability using the N-value dither output level. A step of evaluating the stability, a step of obtaining a gradation degree from each of the gradation evaluations in a plurality of gradations, and a granularity evaluation of each in a plurality of gradations A step of obtaining a degree of texture, a step of obtaining a texture from each of the texture evaluations at a plurality of gradations, a step of obtaining a stability from each of the stability evaluations at a plurality of gradations, and the gradation and granularity An image processing method (N-value dither matrix optimization) comprising a step of obtaining the adaptability of N-value dither matrix information from texture and stability and an optimization step of changing the N-value dither matrix based on the fitness In the method), the step of obtaining the fitness is characterized in that a point is deducted when one of a plurality of evaluation items is extremely better than the other evaluation items.

請求項4記載の発明は、与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザパターンを計算により求めるN値ディザパターン計算工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する階調特性をもつディザであるか評価する階調性評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する粒状特性をもつディザであるか評価する粒状性評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望するテクスチャ特性をもつディザであるか評価するテクスチャ評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する安定性をもつディザであるか評価する安定性評価工程と、複数の階調における各々の前記階調性評価より階調度を求める工程と、複数の階調における各々の前記粒状性評価より粒状度を求める工程と、複数の階調における各々の前記テクスチャ評価よりテクスチャ度を求める工程と、複数の階調における各々の前記安定性評価より安定度を求める工程と、前記階調度・粒状度・テクスチャ度・安定度よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法(N値ディザマトリックス最適化方法)において、前記適応度を求める工程は複数ある評価項目の1つが他の評価項目よりも極めて良好な場合に減点することを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an N-value dither pattern calculating step for calculating an N-value dither pattern corresponding to a certain gradation of an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, Gradation evaluation step for evaluating whether the dither has a desired gradation characteristic using a value dither pattern, and granularity evaluation step for evaluating whether the dither has a desired granular characteristic using the N-value dither pattern A texture evaluation step for evaluating whether the dither pattern has a desired texture characteristic using the N-value dither pattern, and a stability evaluation for evaluating whether the dither has a desired stability using the N-value dither pattern. A step of obtaining a degree of gradation from each of the gradation evaluations in a plurality of gradations, a step of obtaining a granularity from each of the granularity evaluations in a plurality of gradations, A step of obtaining a texture degree from each of the texture evaluations at a plurality of gradations, a step of obtaining a stability from the respective stability evaluations at a plurality of gradations, and N from the gradation degree, granularity, texture degree, and stability. In an image processing method (N-value dither matrix optimization method) comprising a step of obtaining a fitness of value dither matrix information and an optimization step of changing an N-value dither matrix based on the fitness. The step to be obtained is characterized in that points are deducted when one of a plurality of evaluation items is extremely better than the other evaluation items.

請求項5記載の発明は、与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザ出力レベルを計算により求めるN値ディザ出力レベルシミュレーション工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する階調特性をもつディザであるか評価する階調性評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する粒状特性をもつディザであるか評価する粒状性評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望するテクスチャ特性をもつディザであるか評価するテクスチャ評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する安定性をもつディザであるか評価する安定性評価工程と、複数の階調における各々の前記階調性評価より階調度を求める工程と、複数の階調における各々の前記粒状性評価より粒状度を求める工程と、複数の階調における各々の前記テクスチャ評価よりテクスチャ度を求める工程と、複数の階調における各々の前記安定性評価より安定度を求める工程と、前記階調度・粒状度・テクスチャ度・安定度よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法(N値ディザマトリックス最適化方法)において、前記適応度を求める工程は所望する階調特性の階調数より少ない場合には減点することを特徴としている。   The invention according to claim 5 is an N-value dither output level simulation step of calculating an N-value dither output level corresponding to a certain gradation of an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, A gradation evaluation step for evaluating whether a dither having a desired gradation characteristic is performed using the N-value dither output level, and a dither having a desired granular characteristic is evaluated using the N-value dither output level. A granularity evaluation step, a texture evaluation step for evaluating whether the dithering has a desired texture characteristic using the N-value dither output level, and a dither having a desired stability using the N-value dither output level. A step of evaluating the stability, a step of obtaining a gradation degree from each of the gradation evaluations in a plurality of gradations, and a granularity evaluation of each in a plurality of gradations A step of obtaining a degree of texture, a step of obtaining a texture from each of the texture evaluations at a plurality of gradations, a step of obtaining a stability from each of the stability evaluations at a plurality of gradations, and the gradation and granularity An image processing method (N-value dither matrix optimization) comprising a step of obtaining the adaptability of N-value dither matrix information from texture and stability and an optimization step of changing the N-value dither matrix based on the fitness In the method), the step of obtaining the fitness is characterized by deducting points when the number of gradations is smaller than a desired gradation characteristic.

請求項6記載の発明は、与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザパターンを計算により求めるN値ディザパターン計算工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する階調特性をもつディザであるか評価する階調性評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する粒状特性をもつディザであるか評価する粒状性評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望するテクスチャ特性をもつディザであるか評価するテクスチャ評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する安定性をもつディザであるか評価する安定性評価工程と、複数の階調における各々の前記階調性評価より階調度を求める工程と、複数の階調における各々の前記粒状性評価より粒状度を求める工程と、複数の階調における各々の前記テクスチャ評価よりテクスチャ度を求める工程と、複数の階調における各々の前記安定性評価より安定度を求める工程と、前記階調度・粒状度・テクスチャ度・安定度よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法(N値ディザマトリックス最適化方法)において、前記適応度を求める工程は所望する階調特性の階調数より少ない場合には減点することを特徴としている。   According to the sixth aspect of the present invention, an N-value dither pattern calculation step for calculating an N-value dither pattern corresponding to a certain gradation of an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value; Gradation evaluation step for evaluating whether the dither has a desired gradation characteristic using a value dither pattern, and granularity evaluation step for evaluating whether the dither has a desired granular characteristic using the N-value dither pattern A texture evaluation step for evaluating whether the dither pattern has a desired texture characteristic using the N-value dither pattern, and a stability evaluation for evaluating whether the dither has a desired stability using the N-value dither pattern. A step of obtaining a degree of gradation from each of the gradation evaluations in a plurality of gradations, a step of obtaining a granularity from each of the granularity evaluations in a plurality of gradations, A step of obtaining a texture degree from each of the texture evaluations at a plurality of gradations, a step of obtaining a stability from the respective stability evaluations at a plurality of gradations, and N from the gradation degree, granularity, texture degree, and stability. In an image processing method (N-value dither matrix optimization method) comprising a step of obtaining a fitness of value dither matrix information and an optimization step of changing an N-value dither matrix based on the fitness. The step of obtaining is characterized in that points are deducted when the number of gradations is smaller than a desired gradation characteristic.

請求項7記載の発明は、前記最適化工程は遺伝的アルゴリズムであることを特徴としている。   The invention according to claim 7 is characterized in that the optimization step is a genetic algorithm.

本発明によると、ディザマトリクスの自動最適化において、局所解にとらわれにくく、かつ所望する階調特性の階調数を維持することができる。   According to the present invention, in the automatic optimization of the dither matrix, the number of gradations having a desired gradation characteristic can be maintained without being restricted by the local solution.

特に、請求項1、3記載の発明は、局所解にとらわれにくく、かつ、シミュレーション画像を用いた処理により想定した印刷機に最適なN値ディザマトリックス最適化が行われる。   In particular, the inventions according to claims 1 and 3 are not constrained by local solutions, and N-value dither matrix optimization that is optimal for a printing press assumed by processing using a simulation image is performed.

また、請求項2、4記載の発明は、局所解にとらわれにくく、かつ、N値パターン画像を用いた処理により単時間の処理でN値ディザマトリックス最適化が行われる。   In the inventions according to claims 2 and 4, the N-value dither matrix optimization is performed in a single time process by the process using the N-value pattern image, which is not easily caught by the local solution.

また、請求項5記載の発明は、所望する階調特性の階調数を維持させ、かつ、シミュレーション画像を用いた処理により想定した印刷機に最適なN値ディザマトリックス最適化が行われる。   In the invention described in claim 5, the N-value dither matrix optimization that is optimal for the printing press assumed by the processing using the simulation image is performed while maintaining the number of gradations of the desired gradation characteristics.

また、請求項6記載の発明は、所望する階調特性の階調数を維持させ、かつ、N値パターン画像を用いた処理により単時間の処理でN値ディザマトリックス最適化が行われる。   In the invention according to claim 6, the N-value dither matrix optimization is performed in a single time process by the process using the N-value pattern image while maintaining the number of gradations of a desired gradation characteristic.

また、請求項7記載の発明は、最適化工程として局所解にとらわれにくいとされている遺伝的アルゴリズムを用いることで良好なディザマトリクスに最適化することができる。   In addition, the invention according to claim 7 can be optimized to a good dither matrix by using a genetic algorithm which is considered to be less susceptible to local solutions as an optimization step.

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。図1は、本発明のN値ディザマトリックス最適化処理(画像処理)のフローチャートを示す(特に、本発明に特徴的な設計処理を行う処理部のフローチャートを示す)。また、図1は、最適化手段として遺伝的アルゴリズム(以下GA)を用いた場合のフローチャートである。2値ディザを最適化する場合を例にして本実施例を説明する。特許文献5に示すように遺伝子を定義することでディザマトリクスをGAを用いて最適化を行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a flowchart of N-value dither matrix optimization processing (image processing) according to the present invention (particularly, a flowchart of a processing unit that performs design processing characteristic of the present invention). FIG. 1 is a flowchart when a genetic algorithm (hereinafter referred to as GA) is used as an optimization means. This embodiment will be described by taking the case of optimizing binary dither as an example. As shown in Patent Document 5, a dither matrix is optimized using GA by defining a gene.

ステップS101より開始し、ステップS102では、与えられた初期値を複数個体複製し、複製したそれぞれの個体に変異、すなわちディザマトリクスに変化を与える。ステップS103では、複数の個体それぞれの適応度を求める。ステップS103における適応度の求め方は後述する(図2)。ステップS104において複数の個体それぞれの適応度で順位をつける。ステップS105において終了判定を行う。終了条件は所望した世代進化させたか、最も適応度の良好な個体が所望した値に達したか、または、所定の時間が経過したかなどのいずれかである。ステップS105における終了判定はYesであればステップS107へ進み、NoであればステップS106へ進む。ステップS106では、適応度の順位に基づき交叉や複製・変異などを行い新世代の個体を構成させて、ステップS103へ戻る。ステップS107では計算終了時における最も適応度の高い個体を準最適解として選択してステップS108で終了する。図5は、本発明のN値ディザマトリックス最適化装置の構成を示す。1はディザマトリクスを入力する入力手段、2は適応度を算出する適応度算出手段、3は適応度の高い個体を選択する適応度選択手段、4は最適なディザマトリクスを出力する出力手段である。   Starting from step S101, in step S102, a plurality of given initial values are duplicated, and each duplicated individual is mutated, that is, a change is applied to the dither matrix. In step S103, the fitness of each of a plurality of individuals is obtained. The method for obtaining the fitness in step S103 will be described later (FIG. 2). In step S104, a ranking is assigned according to the fitness of each of a plurality of individuals. In step S105, end determination is performed. The termination condition is either the desired generation evolution, whether the individual with the best fitness has reached the desired value, or whether a predetermined time has passed. If the end determination in step S105 is Yes, the process proceeds to step S107, and if No, the process proceeds to step S106. In step S106, crossover, duplication / mutation, and the like are performed based on the fitness ranking to form a new generation of individuals, and the process returns to step S103. In step S107, the individual with the highest fitness at the end of the calculation is selected as a semi-optimal solution, and the process ends in step S108. FIG. 5 shows the configuration of the N-value dither matrix optimization apparatus of the present invention. 1 is an input means for inputting a dither matrix, 2 is an fitness calculation means for calculating fitness, 3 is an fitness selection means for selecting an individual with high fitness, and 4 is an output means for outputting an optimal dither matrix. .

図2は、図1のステップS103において複数の個体それぞれの適応度を順次求めるフローチャートを示す。ステップS201より開始し、ステップS202において、ある階調Tのシミュレーション画像を作成する。シミュレーション画像は、特許文献1に示すように入力画像データの着目画素の近傍画素データの状態に応じて、複数種類のドット反射率分布データの中から着目画素に対するドット反射率分布データを選択し、各画素に対して選択されたドット反射率分布データを用いて、画像記録装置に入力画像データを与えた場合に出力されるであろう画像の反射率分布を算出することで、シミュレーション画像を求める。   FIG. 2 shows a flowchart for sequentially obtaining the fitness of each of a plurality of individuals in step S103 of FIG. Starting from step S201, a simulation image of a certain gradation T is created in step S202. As shown in Patent Document 1, the simulation image selects dot reflectance distribution data for the target pixel from a plurality of types of dot reflectance distribution data according to the state of the neighboring pixel data of the target pixel of the input image data, Using the dot reflectance distribution data selected for each pixel, a simulation image is obtained by calculating the reflectance distribution of an image that will be output when input image data is given to the image recording apparatus. .

ステップS203では、シミュレーション画像を用いて粒状性を求める。粒状性は、特許文献2に示すようにシミュレーション画像を周波数変換し、周波数スペクトルの周波数成分を人間の視覚システムの感度関数で重み付けされて値の積分値を求め、この積分値を粒状性とする。   In step S203, graininess is obtained using a simulation image. As shown in Patent Document 2, the granularity is obtained by converting the frequency of a simulation image, weighting the frequency component of the frequency spectrum with the sensitivity function of the human visual system, obtaining an integrated value, and setting the integrated value as the granularity. .

ステップS204では、シミュレーション画像を用いて階調性を求める。図3に示すように、ハイライト部とダーク部の平均濃度から得られる階調と平均濃度の一次式と、シミュレーション画像より得られる平均濃度を用いて、各階調の理想的な平均濃度とシミュレーション画像の平均濃度の差分値の絶対値を階調性とする。   In step S204, the gradation is obtained using the simulation image. As shown in FIG. 3, the ideal average density and simulation of each gradation are obtained by using the linear expression of the gradation and the average density obtained from the average density of the highlight part and the dark part, and the average density obtained from the simulation image. The absolute value of the difference value of the average density of the image is assumed to be gradation.

ステップS205では、シミュレーション画像を用いてテクスチャレベルを求める。テクスチャレベルは、特許文献3に示すようにシミュレーション画像とそれを平滑化処理したものを周波数変換し、両者から周波数成分の差分値を求め、差分値に対して、人間の視覚系のマルチチャンネルモデルに基づく複数の空間フィルタ群で重み付けた値の積分値を求め、この積分値をテクスチャレベルとする。   In step S205, the texture level is obtained using the simulation image. As shown in Patent Document 3, the texture level is obtained by frequency-converting a simulation image and a smoothed version of the simulation image, obtaining a difference value of frequency components from both, and using the multi-channel model of the human visual system for the difference value. An integral value of values weighted by a plurality of spatial filter groups based on the above is obtained, and this integral value is set as a texture level.

ステップS206では、シミュレーション画像を用いて安定性を求める。安定性はシミュレーション画像に含まれるドットの周囲長を求め、周囲長を安定性とする。   In step S206, stability is obtained using a simulation image. For stability, the perimeter of dots included in the simulation image is obtained, and the perimeter is regarded as stability.

ステップS207において階調Tが指定された階調に達したかを終了判定を行う。今、最適化するディザマトリクスが256階調から2値への量子化に用いるディザマトリクスであれば、256階調すべてに対して粒状性・階調性・テクスチャレベル・安定性を調べてもよいし、256階調のうち指定した数階調のシミュレーション画像のみを調べてもよい。ステップS207における終了判定はYesであればステップS209へ進み、NoであればステップS208へ進む。ステップS208では次に調べる階調にTを変化させてステップS202へ戻る。   In step S207, it is determined whether or not the gradation T has reached the designated gradation. If the dither matrix to be optimized is a dither matrix used for quantization from 256 gradations to binary values, the granularity, gradation, texture level, and stability may be examined for all 256 gradations. Then, it is possible to examine only a simulation image of a specified number of gradations out of 256 gradations. If the end determination in Step S207 is Yes, the process proceeds to Step S209, and if No, the process proceeds to Step S208. In step S208, T is changed to the next gradation to be examined, and the process returns to step S202.

ステップS209では粒状度を計算する。粒状度は複数の階調における粒状性の合計値とする。ステップS210では階調度を計算する。階調度は複数の階調における階調性の合計値とする。ステップS211ではテクスチャ度を計算する。テクスチャ度は複数の階調におけるテクスチャレベルの合計値とする。ステップS212では安定度を計算する。安定度は複数の階調における安定性の合計値とする。ステップS213では適応度を計算する。適応度は粒状度・階調度・テクスチャ度・安定度の合計値とする。   In step S209, the granularity is calculated. The granularity is the total value of the granularity in a plurality of gradations. In step S210, the gradation is calculated. The gradation is a total value of gradation in a plurality of gradations. In step S211, the texture level is calculated. The texture level is a total value of texture levels in a plurality of gradations. In step S212, the stability is calculated. The stability is a total value of stability in a plurality of gradations. In step S213, the fitness is calculated. The fitness is the total value of granularity, gradation, texture, and stability.

ステップS214では所望する階調特性の階調数を所有しているか否かを確認する。今、所望する階調特性の階調数が256であれば、評価している個体が256階調所有しているかどうか階調数を確認する。判定結果がYesであればステップS216へ進み、NoであればステップS215へ進む。ステップS215ではステップS213で求めた適応度を減点する。ここで減点とは、図1のステップS104における順位付けで良好にならないように適応度を操作することを意味する。適応度が低いほど良好な個体としてGAを実行するような場合には、減点処理はある値を適応度に加算することを意味する。減点する値はこの個体が次の世代に残ることがないような大きな値である。   In step S214, it is confirmed whether or not the user has the number of gradations having a desired gradation characteristic. If the number of gradations of the desired gradation characteristic is 256, the number of gradations is checked to see if the individual being evaluated possesses 256 gradations. If the determination result is Yes, the process proceeds to step S216, and if the determination result is No, the process proceeds to step S215. In step S215, the fitness obtained in step S213 is deducted. Here, the deduction means that the fitness is manipulated so that the ranking in step S104 in FIG. When the GA is executed as a better individual as the fitness level is lower, the deduction processing means adding a certain value to the fitness level. The value to be deducted is such a large value that this individual will not remain in the next generation.

ステップS216では局所解になりやすい個体か否かを確認する。粒状度・テクスチャ度・安定度のそれぞれが、粒状度・テクスチャ度・安定度より求めた平均値と比較して±20%以内であれば局所解ではないと判定する。Yesである、すなわち局所解であればステップS217へ進み、NoであればステップS218へ進む。ステップS217ではステップS213で求めた適応度を減点する。   In step S216, it is confirmed whether the individual is likely to be a local solution. If each of the granularity, texture degree, and stability is within ± 20% of the average value obtained from the granularity, texture degree, and stability, it is determined that the local solution is not obtained. If Yes, that is, if it is a local solution, the process proceeds to step S217, and if No, the process proceeds to step S218. In step S217, the fitness obtained in step S213 is deducted.

次に、ディザマトリクスの自動最適化において、本発明の上記した処理により、所望する階調特性の階調数を維持し、かつ局所解にとらわれ難くすることができる点を以下、説明する。   Next, in the automatic optimization of the dither matrix, the point that the above-described processing of the present invention can maintain the number of gradations of a desired gradation characteristic and can be made difficult to be caught by a local solution will be described below.

所望する階調特性の階調数維持という課題について説明する。ステップS213における適応度の計算において、適応度は粒状度・階調度・テクスチャ度・安定度の合計値となっている。これを、階調度の重み付けを2倍、3倍とし、階調度を重視するようにすれば所望する階調特性の階調数を所有しやすくなるが、必ずしも所望する階調特性の階調数とはならない、すなわち所望する階調特性の階調数を保持することを保証しない。加えて、最適化結果は、所望する階調特性と似ているだけで適応度が良好になり、粒状度やテクスチャ度などが悪化してもよいことになってしまう。   The problem of maintaining the number of gradations with desired gradation characteristics will be described. In the calculation of the fitness in step S213, the fitness is the total value of the granularity, the gradation, the texture, and the stability. If the weighting of gradation is doubled and tripled and importance is attached to the gradation, it becomes easier to own the number of gradations of the desired gradation characteristics, but the number of gradations of the desired gradation characteristics is not necessarily required. That is, it is not guaranteed that the number of gradations of a desired gradation characteristic is maintained. In addition, the optimization result is similar to the desired gradation characteristic, and the fitness is improved, and the granularity and the texture may be deteriorated.

そこで、図2のステップS214では、所望する階調特性の階調数を所有しているか否かを確認することで上記課題を解決できる。ステップS214では、所望する階調特性の階調数と同一にはなるが、所望する階調特性と同一でなくてもよく、設計に自由度が与えられるので最適なディザマトリクスを自動最適化することが可能となる。   Therefore, in step S214 in FIG. 2, the above problem can be solved by confirming whether or not the user possesses the number of gradations having a desired gradation characteristic. In step S214, the number of gradations of the desired gradation characteristic is the same, but it may not be the same as the desired gradation characteristic, and the degree of freedom is given to the design, so the optimum dither matrix is automatically optimized. It becomes possible.

また、ステップS213の適応度の計算において、適応度は粒状度・階調度・テクスチャ度・安定度という複数の評価項目からなる。探索空間にも依存するが、局所解は複数の評価項目の内、1つの項目が良好になっている場合が多いことが経験的に知られている。そこで、ステップS216において、粒状度・テクスチャ度・安定度のそれぞれが、粒状度・テクスチャ度・安定度より求めた平均値と比較して±20%以内であれば、局所解ではないと判定する。最適化に用いる項目として粒状度・階調度・テクスチャ度・安定度以外の項目を加えた場合には比較範囲±20を変化させてもよい。なお、階調度はステップS214で確認しているので、ステップS216では階調度を局所解か否かの判定から除いてもよい。   Further, in the calculation of the fitness in step S213, the fitness is composed of a plurality of evaluation items such as granularity, gradation, texture, and stability. Although it depends on the search space, it is empirically known that a local solution often has one good item among a plurality of evaluation items. Therefore, in step S216, if each of the granularity, the texture degree, and the stability is within ± 20% compared to the average value obtained from the granularity, the texture degree, and the stability, it is determined that it is not a local solution. . When items other than granularity, gradation, texture, and stability are added as items used for optimization, the comparison range ± 20 may be changed. Since the gradation is confirmed in step S214, the gradation may be excluded from the determination as to whether or not it is a local solution in step S216.

また、図1の処理は、2値ディザマトリクスの自動最適化であるが、3値、4値に応じたシミュレーション画像を用いることで、多値ディザマトリクスの自動最適化を行うことも可能である。本発明のディザマトリクス自動最適化において、適応度が粒状度・階調度・テクスチャ度・安定度という4個の評価項目からなっているが、これを変更してもよい。実行時間によっては安定度やテクスチャといった評価項目を減らしてもよいし、モアレや鮮鋭性といった評価項目を増やしてもよい。また、本発明のディザマトリクス自動最適化処理により作成したディザマトリクスを用いて電子写真プリンタやインクジェットのような様々な方式の印刷機に用いる中間調画像を作成することができる。   1 is automatic optimization of a binary dither matrix, it is also possible to perform automatic optimization of a multi-value dither matrix by using a simulation image corresponding to ternary and quaternary values. . In the dither matrix automatic optimization according to the present invention, the fitness is composed of four evaluation items of granularity, gradation, texture, and stability, but this may be changed. Depending on the execution time, evaluation items such as stability and texture may be reduced, or evaluation items such as moire and sharpness may be increased. In addition, halftone images used in various types of printing machines such as electrophotographic printers and ink jet printers can be created using the dither matrix created by the dither matrix automatic optimization processing of the present invention.

その他の実施例を以下に示す。図2に示すフローチャートではステップS202でシミュレーション画像を求めているが、ステップS202において、ある階調Tのディザパターン、2値ディザマトリクスの最適化であれば2値パターンを作成し、2値パターンを基に粒状性・階調性・テクスチャレベルや安定性を求める。   Other examples are shown below. In the flowchart shown in FIG. 2, a simulation image is obtained in step S202. In step S202, if a dither pattern of a certain gradation T is optimized, a binary pattern is created. Based on this, graininess, gradation, texture level and stability are obtained.

図2のステップS204の階調性は、図3に示す入力値と平均濃度の一次式を用いて、図4に示す各階調と各階調の理想的な平均ドット数のLUTを作っておく。このLUTと2値パターンに含まれる平均ドット数の差分値の絶対値を階調性とする。   For the gradation in step S204 in FIG. 2, an LUT having an ideal average number of dots for each gradation and each gradation shown in FIG. 4 is created using the linear expression of the input value and the average density shown in FIG. The absolute value of the difference value between the average number of dots included in the LUT and the binary pattern is defined as gradation.

3値、4値といった多値ディザマトリクスの自動最適化をパターンを用いて行う場合、図2のステップS206の安定性を求める計算をドットの周囲長からドットの表面積とすることで成り立つ。実行時間を比較すれば2値パターンを求める方がシミュレーション画像を求めるより圧倒的に高速である。これに対して、シミュレーションであれば想定した出力環境に近い画像を、平均濃度、マシンの駆動ノイズなどを含めた画像により忠実なディザマトリクスの最適化が行うことができる。   When automatic optimization of a multi-value dither matrix such as ternary or quaternary is performed using a pattern, the calculation for obtaining the stability in step S206 in FIG. If execution times are compared, it is overwhelmingly faster to obtain a binary pattern than to obtain a simulation image. On the other hand, in the case of simulation, an image close to the assumed output environment can be optimized with a dither matrix that is more faithful to the image including the average density and machine drive noise.

なお、本発明により得られたディザを複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムや、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。   The dither obtained according to the present invention is applied to a system composed of a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.) or a device composed of a single device (for example, a copier, a facsimile device, etc.). You may apply.

また、本発明の目的は、前述した実施形態で得られたディザで量子化する機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述したディザの機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the function of quantizing with the dither obtained in the above-described embodiment to a system or apparatus, and a computer ( This can also be achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium by the CPU or MPU. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment. As a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used. Further, by executing the program code read by the computer, not only the above-described dither function is realized, but an OS (operating system) running on the computer is actually executed based on the instruction of the program code. This includes a case where part or all of the processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. This includes a case where the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

本発明に係る、N値ディザマトリックス最適化の処理フローチャートを示す6 shows a processing flowchart of N-value dither matrix optimization according to the present invention. 適応度算出のフローチャートを示す。The flowchart of fitness calculation is shown. 入力値と平均濃度の関係を示す。The relationship between input value and average density is shown. 各階調の理想的な平均ドット数を示す。The ideal average number of dots for each gradation is shown. 本発明のN値ディザマトリックス最適化装置の構成を示す。The structure of the N value dither matrix optimization apparatus of this invention is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 入力手段
2 適応度算出手段
3 適応度選択手段
4 出力手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input means 2 Fitness calculation means 3 Fitness selection means 4 Output means

Claims (11)

与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザ出力レベルを計算により求めるN値ディザ出力レベルシミュレーション工程と、複数の階調における前記N値ディザ出力レベルを用いてN値ディザの粒状性、階調性、安定性、テクスチャなどの複数の特性を評価する評価工程と、前記複数の評価を基にN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法において、前記適応度を求める工程は、複数の評価特性の1つが他の評価項目よりも極めて良好な場合に減点することを特徴とする画像処理方法。   An N-value dither output level simulation step for calculating an N-value dither output level corresponding to a certain gradation in an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, and the N value in a plurality of gradations An evaluation process for evaluating a plurality of characteristics such as graininess, gradation, stability, and texture of N-value dither using the dither output level, and the fitness of N-value dither matrix information is obtained based on the plurality of evaluations. In the image processing method including a process and an optimization process for changing an N-value dither matrix based on the fitness, the process for obtaining the fitness is characterized in that one of a plurality of evaluation characteristics is much higher than the other evaluation items. An image processing method characterized by deducting points when favorable. 与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザパターンを計算により求めるN値ディザパターン計算工程と、複数の階調における前記N値ディザパターンを用いてN値ディザの粒状性、階調性、安定性、テクスチャなどの複数の特性を評価する評価工程と、前記複数の評価を基にN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法において、前記適応度を求める工程は、複数の評価特性の1つが他の評価項目よりも極めて良好な場合に減点することを特徴とする画像処理方法。   An N-value dither pattern calculation step for calculating an N-value dither pattern corresponding to a certain gradation in an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, and the N-value dither pattern in a plurality of gradations An evaluation step of evaluating a plurality of characteristics such as graininess, gradation, stability, texture, etc. of N-value dither using the step, and a step of determining the fitness of N-value dither matrix information based on the plurality of evaluations; In the image processing method comprising the optimization step of changing the N-value dither matrix based on the fitness level, the step of obtaining the fitness level is when one of a plurality of evaluation characteristics is extremely better than the other evaluation items. An image processing method characterized by deducting points. 与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザ出力レベルを計算により求めるN値ディザ出力レベルシミュレーション工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する階調特性をもつディザであるか評価する階調性評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する粒状特性をもつディザであるか評価する粒状性評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望するテクスチャ特性をもつディザであるか評価するテクスチャ評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する安定性をもつディザであるか評価する安定性評価工程と、複数の階調における各々の前記階調性評価より階調度を求める工程と、複数の階調における各々の前記粒状性評価より粒状度を求める工程と、複数の階調における各々の前記テクスチャ評価よりテクスチャ度を求める工程と、複数の階調における各々の前記安定性評価より安定度を求める工程と、前記階調度・粒状度・テクスチャ度・安定度よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法において、前記適応度を求める工程は、複数の評価項目の1つが他の評価項目よりも極めて良好な場合に減点することを特徴とする画像処理方法。   An N-value dither output level simulation step for calculating an N-value dither output level corresponding to a certain gradation of an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, and the N-value dither output level is used. A gradation evaluation step for evaluating whether the dither has a desired gradation characteristic, a granularity evaluation step for evaluating whether the dither has a desired granular characteristic using the N-value dither output level, and the N A texture evaluation step for evaluating whether the dither has a desired texture characteristic using a value dither output level, and a stability evaluation step for evaluating whether the dither has a desired stability using the N-value dither output level. A step of obtaining a gradation degree from each of the gradation evaluations in a plurality of gradations; a step of obtaining a granularity from each of the granularity evaluations in a plurality of gradations; A step of obtaining a texture from each of the texture evaluations in a plurality of gradations, a step of obtaining a stability from each of the stability evaluations in a plurality of gradations, and the gradation, granularity, texture, and stability In the image processing method comprising the step of obtaining the fitness of the N-value dither matrix information and the optimization step of changing the N-value dither matrix based on the fitness, the step of obtaining the fitness includes a plurality of evaluation items. An image processing method characterized in that points are deducted when one of the items is extremely better than the other evaluation items. 与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザパターンを計算により求めるN値ディザパターン計算工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する階調特性をもつディザであるか評価する階調性評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する粒状特性をもつディザであるか評価する粒状性評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望するテクスチャ特性をもつディザであるか評価するテクスチャ評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する安定性をもつディザであるか評価する安定性評価工程と、複数の階調における各々の前記階調性評価より階調度を求める工程と、複数の階調における各々の前記粒状性評価より粒状度を求める工程と、複数の階調における各々の前記テクスチャ評価よりテクスチャ度を求める工程と、複数の階調における各々の前記安定性評価より安定度を求める工程と、前記階調度・粒状度・テクスチャ度・安定度よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法において、前記適応度を求める工程は、複数の評価項目の1つが他の評価項目よりも極めて良好な場合に減点することを特徴とする画像処理方法。   An N-value dither pattern calculation step for calculating an N-value dither pattern corresponding to a certain gradation in an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, and a desired value using the N-value dither pattern A gradation evaluation step for evaluating whether the dither has gradation characteristics, a granularity evaluation step for evaluating whether the dither has desired granular characteristics using the N-value dither pattern, and the N-value dither pattern. A texture evaluation step for evaluating whether the dither has a desired texture characteristic, a stability evaluation step for evaluating whether the dither has a desired stability using the N-value dither pattern, and a plurality of gradations. A step of obtaining a gradation degree from each of the gradation evaluations; a step of obtaining a granularity from each of the granularity evaluations in a plurality of gradations; The step of obtaining the texture degree from the texture evaluation, the step of obtaining the stability from the stability evaluation of each of a plurality of gradations, and the adaptation of the N-value dither matrix information from the gradation degree, granularity, texture degree, and stability In the image processing method comprising the step of obtaining the degree of optimization and the optimization step of changing the N-value dither matrix based on the degree of fitness, the step of obtaining the degree of fitness includes: An image processing method characterized in that a point is deducted when it is extremely good. 与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザ出力レベルを計算により求めるN値ディザ出力レベルシミュレーション工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する階調特性をもつディザであるか評価する階調性評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する粒状特性をもつディザであるか評価する粒状性評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望するテクスチャ特性をもつディザであるか評価するテクスチャ評価工程と、前記N値ディザ出力レベルを用いて所望する安定性をもつディザであるか評価する安定性評価工程と、複数の階調における各々の前記階調性評価より階調度を求める工程と、複数の階調における各々の前記粒状性評価より粒状度を求める工程と、複数の階調における各々の前記テクスチャ評価よりテクスチャ度を求める工程と、複数の階調における各々の前記安定性評価より安定度を求める工程と、前記階調度・粒状度・テクスチャ度・安定度よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法において、前記適応度を求める工程は、所望する階調特性の階調数より少ない場合には減点することを特徴とする画像処理方法。   An N-value dither output level simulation step for calculating an N-value dither output level corresponding to a certain gradation of an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, and the N-value dither output level is used. A gradation evaluation step for evaluating whether the dither has a desired gradation characteristic, a granularity evaluation step for evaluating whether the dither has a desired granular characteristic using the N-value dither output level, and the N A texture evaluation step for evaluating whether the dither has a desired texture characteristic using a value dither output level, and a stability evaluation step for evaluating whether the dither has a desired stability using the N-value dither output level. A step of obtaining a gradation degree from each of the gradation evaluations in a plurality of gradations; a step of obtaining a granularity from each of the granularity evaluations in a plurality of gradations; A step of obtaining a texture from each of the texture evaluations in a plurality of gradations, a step of obtaining a stability from each of the stability evaluations in a plurality of gradations, and the gradation, granularity, texture, and stability In the image processing method including the step of determining the fitness of the N-value dither matrix information and the optimization step of changing the N-value dither matrix based on the fitness, the step of determining the fitness includes a desired gradation An image processing method characterized by deducting points when the number of gradations is smaller than the characteristic number. 与えられたM値からN値(M>N≧2)ディザマトリックスのある階調に応じたN値ディザパターンを計算により求めるN値ディザパターン計算工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する階調特性をもつディザであるか評価する階調性評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する粒状特性をもつディザであるか評価する粒状性評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望するテクスチャ特性をもつディザであるか評価するテクスチャ評価工程と、前記N値ディザパターンを用いて所望する安定性をもつディザであるか評価する安定性評価工程と、複数の階調における各々の前記階調性評価より階調度を求める工程と、複数の階調における各々の前記粒状性評価より粒状度を求める工程と、複数の階調における各々の前記テクスチャ評価よりテクスチャ度を求める工程と、複数の階調における各々の前記安定性評価より安定度を求める工程と、前記階調度・粒状度・テクスチャ度・安定度よりN値ディザマトリックス情報の適応度を求める工程と、前記適応度に基づいてN値ディザマトリックスを変化させる最適化工程とを備えた画像処理方法において、前記適応度を求める工程は、所望する階調特性の階調数より少ない場合には減点することを特徴とする画像処理方法。   An N-value dither pattern calculation step for calculating an N-value dither pattern corresponding to a certain gradation in an N-value (M> N ≧ 2) dither matrix from a given M value, and a desired value using the N-value dither pattern A gradation evaluation step for evaluating whether the dither has gradation characteristics, a granularity evaluation step for evaluating whether the dither has desired granular characteristics using the N-value dither pattern, and the N-value dither pattern. A texture evaluation step for evaluating whether the dither has a desired texture characteristic, a stability evaluation step for evaluating whether the dither has a desired stability using the N-value dither pattern, and a plurality of gradations. A step of obtaining a gradation degree from each of the gradation evaluations; a step of obtaining a granularity from each of the granularity evaluations in a plurality of gradations; The step of obtaining the texture degree from the texture evaluation, the step of obtaining the stability from the stability evaluation of each of a plurality of gradations, and the adaptation of the N-value dither matrix information from the gradation degree, granularity, texture degree, and stability In the image processing method comprising the step of obtaining the degree of optimization and the optimization step of changing the N-value dither matrix based on the degree of fitness, the step of obtaining the degree of fitness is less than the number of gradations of the desired gradation characteristic An image processing method characterized by deducting points in some cases. 前記最適化工程は遺伝的アルゴリズムであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理方法。   The image processing method according to claim 1, wherein the optimization step is a genetic algorithm. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理方法により作成されたN値ディザマトリクスを用いたことを特徴とする画像処理装置。   An image processing apparatus using the N-value dither matrix created by the image processing method according to claim 1. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理方法により作成されたN値ディザマトリクスを用いたことを特徴とする画像記録装置。   An image recording apparatus using the N-value dither matrix created by the image processing method according to claim 1. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。   A program for causing a computer to implement the image processing method according to any one of claims 1 to 7. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to implement the image processing method according to claim 1.
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