JP2010042583A

JP2010042583A - 画像処理装置、画像記録装置、及び画像処理プログラム

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Publication number: JP2010042583A
Application number: JP2008207696A
Authority: JP
Inventors: Toru Shimizu; 透清水
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2028-08-12
Also published as: JP5056667B2

Abstract

【課題】多種の階調を混在させるように量子化することを目的とする。
【解決手段】ブルーノイズマスクを元に、明部領域の波状を防止する波状対策マスク４４、小滴制限マスク４０、及び中滴制限マスク４２を作成しておき、注目画素の値に応じて制限マスクの中から使用する制限マスクを選択する。そして、注目画素の画像に対する位置に対応する選択した制限マスクの位置の値（１：ドットを置ける、０：ドットを置けない）に応じてドット出現率を制限して誤差拡散しながら量子化することによって、ドットが偏って出現するのを抑制して多種のドットを出現させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像処理装置、画像記録装置、及び画像処理プログラムに関する。

一般的に、インクジェットプリンタなどの画像記録装置では、出力できる記録レベルは２〜４程度であり、画像データの階調数と比較して非常に少ない。そこで、ハーフトーン処理を行って画像データの階調数を画像記録装置で表現可能な階調数に量子化を行う。

このようなハーフトーン処理の一例としては、例えば、特許文献１、２に記載の技術が提案されている。

特許文献１に記載の技術では、画像データの階調値及び印刷条件に応じてそれぞれの径のドットの記録率を予め設定しておき、該記録率を実現するようにハーフトーン処理を行うことが提案されている。

また、特許文献２に記載の技術では、誤差拡散法を用いたハーフトーン処理において、使用する閾値を通常閾値と、通常閾値とは異なる特別最大閾値とを予め記憶すると共に、特別最大閾値を適応する特定画素位置を予め記憶し、特定の画素については、通常の閾値とは異なる特別最大閾値を用いてドットの出現率を制御することが提案されている。
特許第３４１４３２５号明細書特開２００４−３２６６１３号公報

本発明は、多種の階調を混在させるように量子化することを目的とする。

請求項１に記載の画像処理装置は、第１の階調数の画像データを第１の階調数より少ない第２の階調数の画像データに量子化する量子化手段と、前記第２の階調数の画像データにおける所定階調の出現率を前記第１の階調数の画像データが表す画像内の位置によって制限するための予め定めた複数種類の制限マスクの中から、第１の階調数の画像データにおける注目画素の値に応じて使用する前記制限マスクを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された制限マスクを用いて、量子化による誤差を周辺画素に拡散しながら注目画素の値を量子化するように前記量子化手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制限マスクは、所定階調の制限割合を前記第１の階調数に乗算した値に近似した値以下のブルーノイズマスクの値の位置に、所定階調の出現を制限するように作成することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記制限マスクは、前記第１の階調数の最大値を前記第２の階調数における最小階調の出力値で除算した値に注目画素の値を乗算した値に近似した値以下となるブルーノイズマスクの値の位置のみに前記第２の階調数における最小階調が出現するように制限する制限マスクを含むことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明において、前記制御手段は、前記注目画素の値が予め定めた範囲の場合に、前記選択手段によって選択した前記制限マスクを反転した反転制限マスクを用いて量子化するように前記量子化手段を制御することを特徴としている。

請求項５に記載の画像記録装置は、第１の階調数の画像データを第１の階調数より少ない第２の階調数の画像データに量子化する量子化手段と、前記第２の階調数の画像データにおける所定階調の出現率を前記第１の階調数の画像データが表す画像内の位置によって制限するための予め定めた複数種類の制限マスクの中から、第１の階調数の画像データにおける注目画素の値に応じて使用する前記制限マスクを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された制限マスクを用いて、量子化による誤差を周辺画素に拡散しながら注目画素の値を量子化するように前記量子化手段を制御する制御手段と、前記量子化手段によって量子化された画像データに基づく画像を記録媒体に記録する画像記録手段と、を備えることを特徴としている。

請求項６に記載の画像記録装置は、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置と、前記量子化手段によって量子化された画像データに基づく画像を記録媒体に記録する画像記録手段と、を備えることを特徴としている。

請求項７に記載の画像処理プログラムは、コンピュータを、第１の階調数の画像データを第１の階調数より少ない第２の階調数の画像データに量子化する量子化手段と、前記第２の階調数の画像データにおける所定階調の出現率を前記第１の階調数の画像データが表す画像内の位置によって制限するための予め定めた複数種類の制限マスクの中から、第１の階調数の画像データにおける注目画素の値に応じて使用する前記制限マスクを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された制限マスクを用いて、量子化による誤差を周辺画素に拡散しながら注目画素の値を量子化するように前記量子化手段を制御する制御手段と、として機能させることを特徴としている。

請求項８に記載の画像処理プログラムは、コンピュータを、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置を構成する各手段として機能させることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて多種の階調を混在させるように量子化することができる、という効果がある。

請求項２に記載の発明によれば、所定階調の出現率を制限することができる、という効果がある。

請求項３に記載の発明によれば、予め定めた明部領域を量子化した際に発生するテクスチャー（ドットのつながりによる模様）を防止することができる、という効果がある。

請求項４に記載の発明によれば、階調の連続性を維持して量子化することができる、という効果がある。

請求項５に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて高画質の画像を記録することができる、という効果がある。

請求項６に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて高画質の画像を記録することができる、という効果がある。

請求項７に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて多種の階調を混在させるように量子化することができる、という効果がある。

請求項８に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べて多種の階調を混在させるように量子化することができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、本実施の形態は、画像記録装置に本発明を適用したものである。

図１は、本発明の実施の形態に係わる画像記録装置の概略構成を示す図である。

図１に示すように、画像記録装置１０は、用紙の搬送方向に対して上流側から配列されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の色の記録ヘッド１２（１２Ｙ〜１２Ｋ）、各色の記録ヘッド１２に供給するインクを収容するインクタンク１４Ｙ〜１４Ｋを備えている。以下では、各色の記録ヘッド１２Ｙ〜１２Ｋ及びインクタンク１４Ｙ〜１４Ｋを特に区別しないで説明する場合には、符号末尾の添字を省略し、記録ヘッド１２及びインクタンク１４と称する。

また、画像記録装置１０は、記録媒体としての用紙を収容する給紙部１６、記録ヘッド１２に対向して配置され、用紙を搬送する無端ベルト状の搬送体２４、印刷後の用紙を排出する排紙部１８、及び記録ヘッド１２のノズルを清掃するメンテナンスユニット２６を備えている。

更に、画像記録装置１０は、給紙部１６から搬送体２４に至る経路２０Ａ及び搬送体２４から排紙部１８に至る経路２０Ｂにより構成されている第１の搬送経路と、第１の搬送経路の経路２０Ｂから反対方向に搬送体２４に至る第２の搬送経路２２とが形成されるように、複数の搬送ローラが設けられている。

また、第１の搬送経路の経路２０Ａでは、給紙部１６から用紙が１枚づつ複数の搬送ローラによって搬送体２４まで搬送され、さらに、経路２０Ｂでは、複数の搬送ローラによって排紙部１８まで用紙が搬送される。本実施の形態では、第２の搬送経路２２を設けて、用紙を反転させて両面印字を可能としている。

更に、搬送体２４は、２本のロールに巻かけられたベルトを備えている。この搬送体２４により用紙を保持する方法としては、給電吸着力を使用することができる。すなわち、帯電ロールで用紙をベルトに押圧すると共に用紙に電荷を与え吸着力を発生させるものである。

記録ヘッド１２は、用紙の幅に対応する長さのヘッドバー（図示省略）に、ヘッドユニットが用紙搬送方向と交わる方向（主走査方向と称する）に複数個に繋ぎ合わされて構成され、用紙の最大幅に対応する印字領域を有している。各ヘッドユニットには、インク滴を吐出する液滴イジェクタ（ノズル）が各ヘッドユニットの配列方向と同方向に複数個配列されている。この画像記録装置１０は、記録ヘッド１２を主走査することなく固定したまま、用紙のみを搬送しながら記録を行うことで用紙の全幅に印字することができる。

液滴イジェクタは、インクを吐出するためのノズルに接続されるインク圧力室、及びインク圧力室に接して設けられた圧電素子を含んで構成されている。圧電素子は、周知のように電圧を印加することにより形状が変化する性質を有しており、この形状変化を利用してインク圧力室に圧力をかけ、ノズルからインク滴を吐出して、用紙上にドットを記録する。この時、圧電素子に印加する電圧の駆動波形を制御することによって、ノズルから大滴、中滴、小滴のインク滴を吐出する。また、ノズルからインク滴を吐出しない場合（敵無し）には、ノズルからインク滴が吐出されないような波形の電圧を印加することによって、インクの粘度増加を抑制する。

図２は、本発明の実施の形態に係わる画像記録装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。

画像記録装置１０は、制御部３０、色変換部３２、画像処理部３４、記録データ作成武３６、及び画像記録部３８を含んで構成されている。なお、色変換部３２、画像処理部３４、及び記録データ作成部３６は、画像データを画像記録装置１０へ出力するパーソナルコンピュータ等の外部装置側に設けるようにしてもよい。

制御部３０は、色変換部３２、画像処理部３４、記録データ作成部３６、及び画像記録部３８を統括制御する。なお、画像記録部３８は、図１を参照して説明した画像記録装置１０のうち画像の記録に関する構成要素を含むものである。

色変換部３２は、例えば用紙Ｐやインク特性や後述するハーフトーン（量子化）処理に応じた色補正や濃度補正を行うと共に、入力画像データがＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色データの場合には、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色のデータに変換する処理を行う。なお、色補正は、ＬＵＴ（Look Up Table）と呼ばれる補正テーブルを用いて行う。

画像処理部３４は、詳細は後述するが、第１の階調数の画像データを第１の階調数より少ない第２の階調数の画像データに量子化する所謂ハーフトーン処理を実行する。例えば、２５６階調等の階調数のデータから、画像記録部３８で記録可能な階調数のデータに量子化を行う。この処理は、ＣＭＹＫの各色毎に行われる。

なお、画像記録装置で記憶可能な階調数は一般的に２〜８階調程度であるが、本実施の形態では一例としてＣＭＹＫの各色共に４階調（滴なし、小滴、中滴、及び大滴）の場合について説明する。また、本実施の形態では、２５６階調のデータを４階調のデータに量子化する場合を一例として説明するが、これに限るものではなく、第１の階調数及び第２の階調数共に他の階調数を適用するようにしてもよい。例えば、４０９６階調のデータ（１２ｂｉｔ）を３階調（滴なし、小、大）に量子化してもよい。

記録データ作成部３６は、画像処理部３４で量子化された画像データを画像記録装置１０が解読可能なデータ構造に変換して画像記録部３８へ出力する。例えば、記録順序（転送順序）を並び替えたデータを画像記録部３８へ出力する。このとき、画像記録装置１０の記録ヘッド１２やノズルの配列にマッピングされた吐出タイミングやデータ配列も考慮して記録データを作成する。

画像記録部３８は、記録データ作成部３６で作成されたＣＭＹＫの記録データに従って各記録ヘッド１２のノズルからインクを吐出させる。これにより、用紙Ｐ上に画像が記録される。

ここで、画像処理部３４で行われるハーフトーン処理について詳細に説明する。なお、本実施の形態の画像処理部３４で行われるハーフトーン処理は、上述したように、一例として２５６階調のデータを４階調のデータに量子化する処理を行うものとして説明する。

本実施の形態の画像処理部３４における量子化方法としては、誤差拡散法を主に用いて２５６階調のデータを４階調のデータに変換する。

ここで一般的な誤差拡散法について簡単に説明する。一般的な誤差拡散法では、注目画素に周辺からの量子化誤差を付加した値を、前もって設定しておいた各滴種に対する閾値と比較して、閾値以上の場合はその滴種が量子化値として決定される。そして、その注目画素の値と量子化された出力値の差が、注目画素における量子化誤差として、周辺の画素に拡散（前もって設定しておいた重み付けで周辺画素の画像データ値に加算）される。例えば、各滴種の出力値を、小滴出力値を８５、中摘出力値を１７０、大滴出力値を２５６として設定し、各閾値を、滴なしと小滴の間の閾値は４２（滴なしと小滴の間の閾値をＴＨ（０）として表す）、小滴と中滴の間の閾値は１２７（小滴と中滴の間の閾値をＴＨ（１）として表す）、中滴と大滴の間の閾値は２１２（中滴と大滴の間の閾値をＴＨ（２）として表す）として設定する。その場合、周辺誤差が付加された画像データ値が０〜８５の間は滴なしか小滴となり、周辺誤差が付加された画像データ値が８６〜１７０の間は小滴か中滴となり、周辺誤差が付加された画像データ値が１７１〜２５５の間は中滴か大滴となる。そして、出力値と注目画素の画像データ値の差分が、量子化誤差となる。なお、誤差拡散の方法は既知の技術のため詳細な説明を省略するが、このように誤差拡散を行って量子化を行うと、各滴の出現率（ドット出現率）は、例えば、図３（Ａ）に示すようになる。

ところが、上述のように誤差拡散を行うことによって量子化を行った際に、均一な大きさのドットが並んでしまうような場合には、あるノズルから吐出されるインクの着弾ずれが発生すると、濃淡むら（所謂バンディング）が発生しやすくなってしまう。

そこで、本実施の形態では、多種のドットを混在させることにより、バンディングの発生を抑制するようにしている。

具体的には、画像内の位置によって使えるドット（滴種）を制限して誤差拡散を行うようにしている。さらに具体的には、小滴を制限するための小滴制限マスク、及び中滴を中滴を制限するための中滴制限マスクを使って、図３（Ｂ）の太線（小滴出現率）及び太点線（中滴出現率）で示すように、ドット出現率を頭打ちさせて、太二点鎖線（滴なし出現率）、及び太一点鎖線（大滴出現率）を変化させる。なお、図３（Ｂ）では、小滴は５０％、中滴は９０％で頭打ちするようにした場合のドット出現率を示すが、制限％はこれに限るものではなく、画像記録部３８の特性によって設定する。

ここで、ドット出現率を制限するための制限マスク（小滴制限マスク及び中滴制限マスク）について詳細に説明する。

各制限マスクは共に、図４（Ａ）に示すブルーノイズマスクを用いて作成したものを使用する。なお、図４（Ａ）のブルーノイズマスクは、１６×１６のブルーノイズマスクを簡単な例として示すが、これに限るものではなく、これよりも大きなブルーノイズマスク等を用いて各制限マスクを作成するようにしてもよい。

各制限マスクは、制限％×２５６以下のブルーノイズマスクの値の位置が１（ドットを置ける）とし、２５６より小さい値の位置が０（ドットを置けない）として１ビットの制限マスクを作成する。例えば、小滴の制限％を５０％とした場合には、５０％×２５６＝１２８以下のブルーノイズマスクの値の位置が１、１２９以上のブルーノイズマスクの値の位置が０として設定した図４（Ｂ）に示すような小滴制限マスクを作成する。また、中滴の制限％を９０％とした場合には、８０％×２５６≒２０４以下のブルーノイズマスクの値の位置が１、２０４以上のブルーノイズマスクの値の位置が０となるように設定した図５（Ａ）に示すような中滴制限マスクを作成する。

このように作成した制限マスクを用いることによって、画像内の位置によって使えるドット種を制限しながら量子化することでき、結果として多種のドットを混在させてバンディング等の画質劣化が抑制される。

また、明部領域（濃度値が０〜Ｌ１、例えば、０〜１０）では、図６（Ａ）に示すような波状に連なるテクスチャーが発生（以下、波状と称する）し易いので、本実施の形態では、図６（Ａ）に示すような波状を防止するための波状対策マスクを用いて明部領域でのドットの波状を防止するようにしている。なお、図６（Ｂ）に波状を波状対策マスクを用いて波状を防止した例を示す。

波状対策マスクも上述の各制限マスクと同様に、ブルーノイズマスクを用いて作成する。具体的には、明部領域（例えば、０〜１０）の注目画素の値ｉにおいて、注目画素の値ｉ×（２５５／小滴の出力値）倍以下のブルーノイズマスクの値の位置が１（ドットを置ける）とし、注目画素の値×（２５５／小滴の出力値）倍より大きい値の位置が０（ドットを置けない）として３次元の波状対策マスクを作成する。なお、（２５５／小滴の出力値）は、本実施の形態では、小滴の出力値を８５としたので、（２５５／小滴の出力値）＝３となり、例えば、注目画素の値が２の場合には、２次元として波状対策マスクを表すと、２×３＝６以下のブルーノイズマスクの位置が１、７以上のブルーノイズマスクの値の位置が０となり、図５（Ｂ）に示すようになる。

なお、本実施の形態では、各制限マスクは、所定の階調の制限割合（制限％）を第１の階調数（２５６）に乗算した値以下のブルーノイズマスクの値の位置に、所定階調の出現を制限するようにし、波状対策マスクは、第１の階調数の最大値（２５５）を第２の階調数における最小階調の出力値（小滴の出力値）除算した値に注目画素の値（ｉ）を乗算した値以下となるブルーノイズマスクの値の位置のみに第２の階調数における最小階調が出現するように制限するようにしたが、「乗算した値以下」でなくてもよく、「乗算した値に近い値（例えば、乗算した値を基準に±５％の範囲内の値）以下」でも構わない。乗算した値に近い値は、発明の効果がある範囲で当業者が適宜設定しうる。すなわち、各制限マスクは、所定階調の制限割合を第１の階調数に乗算した値に近似した値以下のブルーノイズマスクの値の位置に、所定階調の出現を制限するように作成し、波状対策マスクは、第１の階調数の最大値を第２の階調数における最小階調の出力値で除算した値に注目画素の値を乗算した値に近似した値以下となるブルーノイズマスクの値の位置のみに第２の階調数における最小階調が出現するように制限するように作成するようにしてもよい。

このように作成した各制限マスクを画像処理部３４に予め記憶しておき、本実施の形態では、各画素値を量子化する際に、図７に示すように、注目画素の値に応じて予め記憶された制限マスクの中から使用する制限マスク（波状対策マスク４０、小滴制限マスク、及び中滴制限マスク）を画像処理部３４が選択する。そして、注目画素の画像に対する位置に対応する選択した制限マスクの位置の値（１：ドットを置ける、０：ドットを置けない）に応じてドットの出現を制限して誤差拡散しながら量子化するように量子化を制御することによって、ドットが偏って出現するのを抑制して多種のドットを混在させるようにしている。なお、図７は、本発明の実施の形態に係わる画像記録装置１０の画像処理部３４で行われる量子化の概要を説明するための図である。

ここで、上述の制限マスクを切り換えながら誤差拡散を行った場合のドットの出現の様子を図８に示す。

図８の例では、まず、注目画素の値が０〜Ｌ１（明部領域）の場合に、波状対策マスク及び小滴制限マスクを用いて小滴の出現率が制限され、注目画素の値がＬ１〜Ｌ２の場合に、小滴制限マスクを用いて小滴のドットの出現率が制限され、注目画素の値がＬ２ではＬ１〜Ｌ２で置かれた小滴の位置が小滴制限マスクで固定される。

注目画素の値がＬ２〜Ｌ３の場合には、小滴が置かれる位置が小滴制限マスクで固定されて、他の位置が滴なし又は中滴が増え、注目画素の値Ｌ３では、Ｌ２〜Ｌ３で置かれた中滴の位置が小滴制限マスクを反転した反転小滴制限マスクで固定される。

注目画素の値がＬ３〜Ｌ４の場合には、Ｌ２〜Ｌ３において小滴制限マスクで固定されていた小滴の位置に小滴又は中滴が置かれて中滴が増えて、注目画素の値がＬ４では、Ｌ３〜Ｌ４で置かれた中滴の位置が中滴制限マスクで固定される。

注目画素の値がＬ４〜Ｌ５の場合には、中滴が置かれる位置が中滴制限マスクで固定され、他の位置が小滴又は大滴が増えて、注目画素の値がＬ５では、Ｌ４〜Ｌ５で置かれた大滴の位置が中滴制限マスクを反転した反転中滴制限マスクで固定される。

そして、注目画素の値がＬ５より大きい場合には、Ｌ４〜Ｌ５において中滴制限マスクで固定されていた中滴の位置に中滴又は大滴が置かれて大滴が増えていく。

すなわち、前の階調（例えば、小滴）の出現率が１００％になる前の濃度から、次の階調（例えば、中滴）が出現し、多種のドットが混在することになる。

続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる画像記録装置１０の画像処理部３４で行われるハーフトーン処理の具体的な処理の流れについて説明する。図９〜１２は、本発明の実施の形態に係わる画像記録装置１０の画像処理部３４で行われるハーフトーン処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まずステップ１００では、注目画素値がＬ１より小さいか否か判定される。該判定は、注目画素の値が予め定めた明度領域（例えば、０〜１０等）内の濃度か否かを判定し、該判定が肯定された場合には接続点１へ移行し、否定された場合にはステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、注目画素値がＬ１以上でＬ２よりも小さいか否か判定され、該判定が肯定された場合には接続点２へ移行し、否定された場合にはステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、注目画素値がＬ２以上でＬ３よりも小さいか否か判定され、該判定が肯定された場合には接続点３へ移行し、否定された場合にはステップ１０６へ移行する。

ステップ１０６では、注目画素値がＬ３以上でＬ４よりも小さいか否か判定され、該判定が肯定された場合には接続点４へ移行し、否定された場合にはステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、注目画素値がＬ４以上でＬ５よりも小さいか否か判定され、該判定が肯定された場合には接続点５へ移行し、否定された場合には、注目画素値がＬ５以上として接続点６へ移行する。

そして、各接続点において後述する量子化が行われると、ステップ１１０へ移行して、量子化による誤差が算出されて周辺画素に加算されてステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、全画素について量子化が行われたか否かが判定され、該判定が否定された場合にはステップ１１４へ移行して、次画素が注目画素に設定されてステップ１００に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ１１４の判定が肯定されたところで一連の処理を終了する。

ここで、上述の各接続点の処理ついて詳細に説明する。図１０（Ａ）は接続点１の処理の流れの一例を示すフローチャートであり、図１０（Ｂ）は接続点２の処理の流れの一例を示すフローチャートであり、図１１（Ａ）は接続点３の処理の流れの一例を示すフローチャートであり、図１１（Ｂ）は接続点４の処理の流れの一例を示すフローチャートであり、図１２（Ａ）は接続点５の処理の流れの一例を示すフローチャートであり、図１２（Ｂ）は接続点６の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

接続点１へ移行すると、ステップ１２０では、波状対策マスク４４及び小滴制限マスク４０が選択されてステップ１２２へ移行する。

ステップ１２２では、注目画素の位置に対応する波状対策マスク４４及び小滴制限マスク４０の値が１（ドットを置ける）か否かが判定され、該判定が否定された場合にはステップ１２４へ移行し、肯定された場合にはステップ１２６へ移行する。

ステップ１２４では、注目画素として滴なしが選択されて図９のステップ１１０へ移行する。

ステップ１２６では、ＴＨ［０］に応じて滴なし又は小滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。すなわち、注目画素値がＴＨ［０］（本実施の形態では、４２）以下の場合には滴なしが選択され、ＴＨ［０］より大きい場合には小滴が選択される。

また、接続点２へ移行すると、ステップ１３０では、小滴制限マスク４０が選択されてステップ１３２へ移行する。

ステップ１３２では、注目画素の位置に対応する小滴制限マスク４０の値が１（ドットを置ける）か否かが判定され、該判定が否定された場合にはステップ１３４へ移行し、肯定された場合にはステップ１３６へ移行する。

ステップ１３４では、注目画素として滴なしが選択されて図９のステップ１１０へ移行する。

ステップ１３６では、ＴＨ［１］に応じて滴なし又は中滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。すなわち、注目画素値がＴＨ［１］（本実施の形態では、１２７）以下の場合には滴なしが選択され、ＴＨ［１］より大きい場合には中滴が選択される。

また、接続点３へ移行すると、ステップ１４０では、小滴制限マスク４０が選択されてステップ１４２へ移行する。

ステップ１４２では、注目画素の値に対応する小滴制限マスク４０の値が１（ドットを置ける）か否かが判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１４４へ移行し、否定された場合にはステップ１４６へ移行する。

ステップ１４４では、注目画素として小滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。

ステップ１４６では、ＴＨ［１］に応じて滴なし又は中滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。すなわち、注目画素値がＴＨ［１］（本実施の形態では、１２７）以下の場合には滴なしが選択され、ＴＨ［１］より大きい場合には中滴が選択される。

また、接続点４へ移行すると、ステップ１５０では、小滴制限マスク４０が選択されてステップ１５２へ移行する。

ステップ１５２では、注目画素の値に対応する小滴制限マスク４０の値が１（ドットを置ける）か否かが判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１５４へ移行し、否定された場合にはステップ１５６へ移行する。

ステップ１５４では、ＴＨ［１］に応じて小滴又は中滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。すなわち、注目画素値がＴＨ［１］（本実施の形態では、１２７）以下の場合には小滴が選択され、ＴＨ［１］より大きい場合には中滴が選択される。

ステップ１５６では、注目画素として中滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。

また、接続点５へ移行すると、ステップ１６０では、中滴制限マスク４２が選択されてステップ１６２へ移行する。

ステップ１６２では、注目画素の値に対応する中滴制限マスク４２の値が１（ドットを置ける）か否かが判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１６４へ移行し、否定された場合にはステップ１６６へ移行する。

ステップ１６４では、注目画素として中滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。

ステップ１６６では、ＴＨ［２］に応じて小滴又は大滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。すなわち、注目画素値がＴＨ［２］（本実施の形態では、２１２）以下の場合には小滴が選択され、ＴＨ［２］より大きい場合には大滴が選択される。

また、接続点６へ移行すると、ステップ１７０では、中滴制限マスク４２が選択されてステップ１７２へ移行する。

ステップ１７２では、注目画素の値に対応する中滴制限マスク４２の値が１（ドットを置ける）か否かが判定され、該判定が否定された場合にはステップ１７４へ移行し、肯定された場合にはステップ１７６へ移行する。

ステップ１７４では、注目画素として大滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。

ステップ１７６では、ＴＨ［２］に応じて中滴又は大滴が選択されて図９のステップ１１０へ移行する。すなわち、注目画素値がＴＨ［２］（本実施の形態では、２１２）以下の場合には中滴が選択され、ＴＨ［２］より大きい場合には大滴が選択される。

このように複数種類の制限マスクの中から使用する制限マスクを選択して誤差拡散法を用いてハーフトーン処理が行われることにより、図８で示したように、小滴や中滴の出現率が制限され、代りに他の滴種が選択されるので、多種のドットが混在するようになる。

なお、上記の実施の形態では、小滴出力値を８５、中摘出力値を１７０、大滴出力値を２５６として説明したが、これ限るものではなく、画像記録装置の特性等に応じて他の出力値を設定してもよい。また、各閾値（ＴＨ［０］＝４２、ＴＨ［１］＝１２７、ＴＨ［２］＝２１２）についても、画像記録装置１０の特性等に応じて他の値を閾値として設定するようにしてもよいし、閾値を変更できるようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係わる画像記録装置の概略構成を示す図である。本発明の実施の形態に係わる画像記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。（Ａ）一般的な誤差拡散法によるドット出現率の一例を示す図であり、（Ｂ）本発明の実施の形態に係わる画像記録装置の画像処理部における量子化によるドット出現率の一例を示す図である。（Ａ）はブルーノイズマスクの一例を示す図であり、（Ｂ）は小滴制限マスクの一例を示す図である。（Ａ）は中滴制限マスクの一例を示す図であり、（Ｂ）は波状対策マスクの一例を示す図である。（Ａ）はドットが波状になった例を示す図であり、（Ｂ）は波状対策マスクを用いて波状を防止した例を示す図である。本発明の実施の形態に係わる画像記録装置の画像処理部で行われる量子化の概要を説明するための図である。制限マスクを切り換えながら誤差拡散を行った場合のドットの出現の様子を示す図である。本発明の実施の形態に係わる画像記録装置の画像処理部で行われるハーフトーン処理の流れの一例を示すフローチャートである。（Ａ）はハーフトーン処理の接続点１の流れを示すフローチャートであり、（Ｂ）はハーフトーン処理の接続点２の流れを示すフローチャートである。（Ａ）はハーフトーン処理の接続点３の流れを示すフローチャートであり、（Ｂ）はハーフトーン処理の接続点４の流れを示すフローチャートである。（Ａ）はハーフトーン処理の接続点５の流れを示すフローチャートであり、（Ｂ）はハーフトーン処理の接続点６の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０画像記録装置
３４画像処理部
４０小滴制限マスク
４２中滴制限マスク
４４波状対策マスク

Claims

第１の階調数の画像データを第１の階調数より少ない第２の階調数の画像データに量子化する量子化手段と、
前記第２の階調数の画像データにおける所定階調の出現率を前記第１の階調数の画像データが表す画像内の位置によって制限するための予め定めた複数種類の制限マスクの中から、第１の階調数の画像データにおける注目画素の値に応じて使用する前記制限マスクを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された制限マスクを用いて、量子化による誤差を周辺画素に拡散しながら注目画素の値を量子化するように前記量子化手段を制御する制御手段と、
を備えた画像処理装置。
前記制限マスクは、所定階調の制限割合を前記第１の階調数に乗算した値に近似した値以下のブルーノイズマスクの値の位置に、所定階調の出現を制限するように作成する請求項１に記載の画像処理装置。
前記制限マスクは、前記第１の階調数の最大値を前記第２の階調数における最小階調の出力値で除算した値に注目画素の値を乗算した値に近似した値以下となるブルーノイズマスクの値の位置のみに前記第２の階調数における最小階調が出現するように制限する制限マスクを含む請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
前記制御手段は、前記注目画素の値が予め定めた範囲の場合に、前記選択手段によって選択した前記制限マスクを反転した反転制限マスクを用いて量子化するように前記量子化手段を制御する請求項１〜３の何れか１項に記載の画像処理装置。
第１の階調数の画像データを第１の階調数より少ない第２の階調数の画像データに量子化する量子化手段と、
前記第２の階調数の画像データにおける所定階調の出現率を前記第１の階調数の画像データが表す画像内の位置によって制限するための予め定めた複数種類の制限マスクの中から、第１の階調数の画像データにおける注目画素の値に応じて使用する前記制限マスクを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された制限マスクを用いて、量子化による誤差を周辺画素に拡散しながら注目画素の値を量子化するように前記量子化手段を制御する制御手段と、
前記量子化手段によって量子化された画像データに基づく画像を記録媒体に記録する画像記録手段と、
を備えた画像記録装置。
請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置と、
前記量子化手段によって量子化された画像データに基づく画像を記録媒体に記録する画像記録手段と、
を備えた画像記録装置。
コンピュータを、
第１の階調数の画像データを第１の階調数より少ない第２の階調数の画像データに量子化する量子化手段と、
前記第２の階調数の画像データにおける所定階調の出現率を前記第１の階調数の画像データが表す画像内の位置によって制限するための予め定めた複数種類の制限マスクの中から、第１の階調数の画像データにおける注目画素の値に応じて使用する前記制限マスクを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された制限マスクを用いて、量子化による誤差を周辺画素に拡散しながら注目画素の値を量子化するように前記量子化手段を制御する制御手段と、
として機能させるための画像処理プログラム。
コンピュータを、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置を構成する各手段として機能させるための画像処理プログラム。