JP2012065088A - Image processing device, image processing method, image forming apparatus, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、色材の使用量を低減した画像処理装置、画像処理方法、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 apparatus, an image processing method, an image forming apparatus, a program, and a recording medium that reduce the amount of color material used.
従来、インクなどの色材使用量の低減手法としては、印刷データから特定のパターンで間引き処理し、実際に使用される色材量を低減する方法(特許文献1を参照)や、入力データに対して一定の比率で階調を減らすことで、色材使用量の大きいシャドー側の成分を減らす方法(特許文献2を参照)がある。 Conventionally, as a method for reducing the amount of color material used, such as ink, a method of thinning out print data with a specific pattern to reduce the amount of color material actually used (see Patent Document 1) or input data On the other hand, there is a method (see Patent Document 2) of reducing the shadow side component having a large color material usage amount by reducing the gradation at a constant ratio.
しかし、上記した手法は、色材使用量の低減モードとしての使用を前提とし、色材使用量が少なくなる代わりに画質が低下する。 However, the above-described method is premised on the use as a color material usage reduction mode, and the image quality is lowered instead of the color material usage being reduced.
例えば、間引き処理を実施する場合、元の画像や中間調処理との組合せにより、画像が粗くなり、元の画像にないテクスチャが発生し、画像濃度が低下する等の画質の劣化を発生させる(図1(a))。また、階調レベルを引き下げる場合には、ドットパターンに起因する画質の劣化は発生しないが、画像濃度が低下し、表現可能な階調数が減少する(図1(b))。 For example, when thinning processing is performed, the image becomes rough due to a combination with the original image or halftone processing, a texture that does not exist in the original image is generated, and image quality degradation such as a decrease in image density occurs ( FIG. 1 (a)). When the gradation level is lowered, image quality deterioration due to the dot pattern does not occur, but the image density is lowered and the number of gradations that can be expressed is reduced (FIG. 1B).
この他に、BG/UCRの処理において、Bkの色材で代用する量を増やし、カラー色材の使用量を低減する方法もあるが、CMYK単色のデータに対しては効果がなく、適用箇所の彩度が低下し、画質劣化が発生する。 In addition, in BG / UCR processing, there is a method of increasing the amount of substitution with the Bk color material and reducing the use amount of the color color material, but there is no effect on CMYK single color data. The saturation of the image is reduced, and the image quality is deteriorated.
従来、高画質な「通常記録モード」と、画質は低下するがランニングコストが低い「色材使用量低減モード」という使い分けにより、ユーザーニーズに対応してきた。しかし、通常記録モードにおいても、低コストと色材使用量の低減が求められている。 Conventionally, the user's needs have been addressed by selectively using the “normal recording mode” with high image quality and the “color material usage reduction mode” with low image quality but low running cost. However, even in the normal recording mode, low cost and a reduction in the amount of color material used are required.
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、画質を低下させることなく、色材使用量の低減処理を少ない演算量で実行する画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置、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 the above-described problems.
An object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image processing method, an image forming apparatus, a program, and a recording medium that execute a color material usage reduction process with a small amount of computation without degrading image quality.
本発明は、入力画像の各画素値に対して、所定の閾値が配列されたAMディザマトリクスを用いて順次、閾値処理することにより、着目画素の画素値を異なるドットサイズのそれぞれドットオン、オフの信号に変換する閾値処理手段と、前記着目画素のドットオンのサイズが第1のサイズであるとき、前記着目画素の近傍の既に処理された画素位置にあるドットオンのサイズが前記第1のサイズであるか否かを判定する第1の判定手段と、前記着目画素の近傍のドットオンのサイズが前記第1のサイズであると判定されたとき、前記着目画素の第1のサイズを、前記第1のサイズより小さい第2のサイズへの置換が許可されているか否かを判定する第2の判定手段と、前記置換が許可されているとき、前記着目画素の前記第1のサイズを前記第2のサイズへ変更する変更手段とを備えたことを最も主要な特徴とする。 The present invention sequentially performs threshold processing on each pixel value of an input image using an AM dither matrix in which predetermined threshold values are arranged, thereby changing the pixel value of the pixel of interest to dot on / off with different dot sizes, respectively. And the threshold value processing means for converting the signal into the first pixel, and the dot-on size of the pixel of interest is the first size, the dot-on size at the already processed pixel position in the vicinity of the pixel of interest is the first size. A first determination unit that determines whether or not the pixel is a size; and when it is determined that the dot-on size in the vicinity of the pixel of interest is the first size, the first size of the pixel of interest is determined as follows: Second determination means for determining whether or not replacement with a second size smaller than the first size is permitted; and when the replacement is permitted, the first size of the pixel of interest is Above The most important feature that a change means for changing the second size.
本発明によれば、インクジェット記録において、画質に寄与しない余剰付着分のインクを削減することにより、ランニングコストが低減される。すなわち、本発明によれば、多値のドットサイズ変調を利用し、記録解像度ピッチ以上のサイズのドットが適用される部位に対して、局部的により小さいサイズのドットへと置き換えを行うことにより、余剰付着分のインクを削減する。このとき、記録解像度ピッチ以上のサイズのドットによるカバーリングを考慮してドットサイズの切り替えを行うため、階調シフトのような濃度低下や階調数の減少を回避することができる。 According to the present invention, in ink jet recording, the running cost is reduced by reducing the amount of ink that does not contribute to image quality. In other words, according to the present invention, by utilizing multi-value dot size modulation, by replacing a dot having a size larger than the recording resolution pitch with a locally smaller dot, Reduce excess ink. At this time, since the dot size is switched in consideration of covering with dots having a size larger than the recording resolution pitch, it is possible to avoid a decrease in density and a decrease in the number of gradations such as gradation shift.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2は、インクジェット記録におけるインク滴の浸透の様子を示す。(a)は、インクジェット用コート紙における浸透を示し、(b)は、普通紙/オフィス用紙における浸透を示す。 FIG. 2 shows how ink droplets permeate in ink jet recording. (A) shows the penetration in the coated paper for inkjet, and (b) shows the penetration in the plain paper / office paper.
インクジェットコート紙は、インクを定着させるためのコート層を用紙表面に持ち、付着したインク滴の大部分を画像品質に反映することが可能である。ただし、用紙そのものが高価であり、記録速度を落として印刷する必要があるため、高画質化な画像を少部数印刷する際に使用される。 Inkjet coated paper has a coating layer on the surface of the paper for fixing ink, and most of the adhered ink droplets can be reflected in the image quality. However, since the sheet itself is expensive and needs to be printed at a low recording speed, it is used when printing a small number of high-quality images.
これに対して普通紙では、インクジェット記録用の加工等が施されていないため、紙面に着弾したインク滴は、紙面で広がる以上に用紙中へ浸透する。この浸透した分のインクについては実質的に画質には寄与せず、画質に関わるのは紙表面の近くに残った部分のインクのみが寄与することになる。 In contrast, since plain paper is not processed for inkjet recording or the like, the ink droplets that have landed on the paper penetrate into the paper more than spread on the paper. The permeated ink does not substantially contribute to the image quality, and only the ink remaining in the vicinity of the paper surface contributes to the image quality.
例えば、図2(c)は、インク付着量と普通紙での濃度の関係をプロットしたグラフであるが、ある程度の付着量までは紙表面近くでインクが広がる余地があり、その後、表面近くの浸透域が埋まり、後は用紙の深さ方向に浸透するだけで、いくら付着させても濃度が飽和した状態となる。オフィス等で大量に使用される普通紙においては、この用紙表面を埋めるのに寄与することなく、用紙中に浸透するだけのインク量が多くなることは、ランニングコストに直接影響する。 For example, FIG. 2 (c) is a graph plotting the relationship between the ink adhesion amount and the density on plain paper, but there is room for ink to spread near the paper surface up to a certain amount of adhesion, and then the surface near the surface. The permeation area is filled, and after that, it only penetrates in the depth direction of the paper, and the density is saturated no matter how much it adheres. For plain paper used in large quantities in offices and the like, the amount of ink that penetrates into the paper without contributing to filling the paper surface increases directly the running cost.
図3(a)は、インクジェット記録における多値ドットの形成方法を示す。インクジェット記録では、吐出させる滴の大きさを変化させることにより、異なる大きさのドットを形成することが出来る。また、用紙表面の影響は受けるものの、ドットの拡がり方はほぼ均等であり、円形のドットが形成できる。通常、吐出方向の曲がり等によって未記録部分が発生しないよう、ベタ階調付近を形成するための大ドットは、ドットピッチ以上のドットサイズとするのが一般である(図3(b))。 FIG. 3A shows a method for forming multi-value dots in ink jet recording. In ink jet recording, dots of different sizes can be formed by changing the size of the ejected droplets. In addition, although affected by the surface of the paper, the way of spreading the dots is almost uniform, and circular dots can be formed. Usually, a large dot for forming the vicinity of a solid gradation is set to a dot size equal to or larger than the dot pitch so that an unrecorded portion does not occur due to bending in the ejection direction or the like (FIG. 3B).
しかし、普通紙では、前述したように、用紙中へ浸透して画質に寄与しないインク量が発生することになる。階調レベルとインク付着量をグラフに取ると、図4に示すように、非線形な関係となる。このグラフから分かるように、シャドー側では被覆面積が飽和した後は一定の階調レベル(画像濃度)を得るために急激に滴量が増加することとなり、非常に非効率的な記録方法が採られていることになる。 However, with plain paper, as described above, an ink amount that penetrates into the paper and does not contribute to image quality is generated. When the gradation level and the ink adhesion amount are plotted on a graph, a non-linear relationship is obtained as shown in FIG. As can be seen from this graph, on the shadow side, after the coverage area is saturated, the droplet volume increases rapidly to obtain a constant gradation level (image density), and a very inefficient recording method is adopted. Will be.
本発明はこの点を考慮し、画質すなわち画像濃度を確保しつつ、画質向上に寄与しないインク滴量を削減するための画像処理方法を提案するものである。更に、その画像処理を実施する際に、高度な演算処理を必要とすると、演算速度が低下することにより印刷速度が低下し、あるいは演算速度を確保するために高価なシステムを搭載しなければならないことから、本発明では、より簡易に適用する手法を提案するものである。 In consideration of this point, the present invention proposes an image processing method for reducing the amount of ink droplets that does not contribute to image quality improvement while ensuring image quality, that is, image density. Furthermore, when performing the image processing, if high-level arithmetic processing is required, the calculation speed decreases, the printing speed decreases, or an expensive system must be installed to ensure the calculation speed. Therefore, the present invention proposes a method that can be applied more simply.
まず、被覆面積を確保する手段として、隣接するドット位置からのはみ出し量を利用し、着目ドット位置に記録するドットサイズを小さくすることにより、インク量の低減を図る。 First, as means for securing the covering area, the amount of ink from the adjacent dot positions is used to reduce the ink size by reducing the dot size recorded at the target dot position.
図5は、本発明の基本的な考え方を説明する図である。(a)に示すように、周囲がベタ埋めで使用される大ドットで囲まれている場合、その中央に位置する着目ドット位置では、周囲ドットのはみ出し分によって実質の被覆面積が向上する。そのため、(c)に示すように、着目ドット位置には、ベタ埋めに使用されるドットよりも一段階あるいはそれ以上小さいドットに置き換えても、被覆能力は低下しないことになる。 FIG. 5 is a diagram for explaining the basic concept of the present invention. As shown to (a), when the circumference | surroundings are enclosed by the large dot used by a solid filling, the substantial covering area improves by the protrusion part of a circumference | surroundings dot in the focused dot position located in the center. Therefore, as shown in (c), even if the target dot position is replaced with a dot that is one step or smaller than the dot used for solid filling, the covering ability does not decrease.
ドットを「形成する」か「形成しない」かの2つしか選べない2値記録エンジンの場合は、着目ドット位置にドットを形成しないことになるが、その場合、周囲からのはみ出し量では不足する可能性があるため、好ましくは複数の大きさのドットを形成できる多値記録エンジンに適用されるのが好ましい(2値の場合も、大ドットのサイズ調整により、被覆率とインク滴量の調整を取ることが可能である)。 In the case of a binary recording engine in which only two dots, “form” and “not form”, can be selected, dots are not formed at the target dot position, but in this case, the amount of protrusion from the surroundings is insufficient. Therefore, it is preferably applied to a multi-value recording engine that can form dots of a plurality of sizes (in the case of binary, the coverage and ink droplet amount can be adjusted by adjusting the size of large dots. Is possible to take).
また、ドットサイズの変更を行うか否かを判定する手段として、着目ドット位置を中心としたm×n(m、nは1以上の整数)のドット位置を参照してパターンマッチング処理を行う方法もあるが、その場合、参照範囲分のドット情報を常に保持しておく必要があり、パターンマッチング分の演算コストがかかってしまう。 Further, as a means for determining whether or not to change the dot size, a method of performing pattern matching processing with reference to dot positions of m × n (m and n are integers of 1 or more) centered on the target dot position In this case, however, it is necessary to always retain dot information for the reference range, which increases the calculation cost for pattern matching.
そこで、本発明では、後述するように、AMディザマトリクスの基調パターンと同位相、相似形のマトリクスを用いてドット置き換えを行うことで、メモリコストを少なくし、パターンマッチングの演算コストを不要としている。 Therefore, in the present invention, as will be described later, by performing dot replacement using a matrix having the same phase and similarity as the basic pattern of the AM dither matrix, the memory cost is reduced, and the pattern matching calculation cost is unnecessary. .
図6は、AMディザマトリクスを示す。図6(a)は、集中型AMディザマトリクスを示し、(b)は、万線型ディザマトリクスを示す。何れもハイライト部からシャドー部まで固定されたピッチで規定された基調をベースにしてドットを固めて形成し、階調表現を行う方法である(着目画素位置の入力画素値とマトリクスの閾値とを比較し、入力画素値が閾値以上であるとき、ドットオンの信号に変換し、閾値未満のときドットオフの信号に変換する)。 FIG. 6 shows an AM dither matrix. FIG. 6A shows a centralized AM dither matrix, and FIG. 6B shows a line dither matrix. In either case, the dots are solidly formed based on the basic tone defined by a fixed pitch from the highlight portion to the shadow portion, and gradation expression is performed (the input pixel value at the target pixel position and the matrix threshold value). Are converted into a dot-on signal when the input pixel value is equal to or greater than the threshold value, and converted into a dot-off signal when the input pixel value is less than the threshold value).
誤差拡散処理やランダム配置される分散型ディザと異なり、画像データ内でのドット形成位置の座標と入力値が分かれば、AMディザマトリクスのパターンから周囲にどのようなサイズのドットが形成され得るかを推測することが可能である。 Unlike the error diffusion process and randomly distributed dither, what size dots can be formed around the pattern of the AM dither matrix if the coordinates and input values of the dot formation position in the image data are known Is possible to guess.
図7は、AMディザマトリクスのパターンを元にした切り替えディザマトリクスのパターン例を示す。図7(a)は、小ドット用の万線型ディザマトリクスを示し、(b)は、大ドット用の万線型ディザマトリクスを示す。階調レベル5〜50に示すように、着目画素の入力値と座標に応じて、使用する小ドット用、大ドット用の万線型ディザマトリクスを切り替え、階調レベルに応じた小ドットと大ドットを発生させる。 FIG. 7 shows a pattern example of the switching dither matrix based on the AM dither matrix pattern. FIG. 7A shows a line dither matrix for small dots, and FIG. 7B shows a line dither matrix for large dots. As shown in gradation levels 5 to 50, according to the input value and coordinates of the target pixel, the line-type dither matrix for small dots and large dots to be used is switched, and small dots and large dots corresponding to the gradation levels are switched. Is generated.
図8は、本発明の実施例の構成を示す。図8において、101は画像入力部、102はRGB信号をCMY信号に色変換するCMM処理部、103は墨を生成し、下色を除去するBG/UCR処理部、104はインク使用量の総量を規制する総量規制処理部、105は階調特性を補正するγ補正処理部、106はAMディザマトリクスを用いて入力画像に対して中間調処理を行うAMディザ処理部、107は閾値処理部、108は第1の判定部、109はAMディザマトリクス(図7)を格納した記憶部、110は大ドットのドットオン信号を小ドットのドットオン信号に置き換えるドット置き換え処理部、111は第2の判定部、112はサイズ変更部、113はドット置き換えマトリクス(図10)を格納した記憶部、114は中間調処理された画像データからビットマップデータを生成するレンダリング処理部、115は出力データである。 FIG. 8 shows the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 8, 101 is an image input unit, 102 is a CMM processing unit that converts RGB signals into CMY signals, 103 is a BG / UCR processing unit that generates black and removes undercolor, and 104 is the total amount of ink used. A total amount regulation processing unit that regulates tone characteristics, 105 a γ correction processing unit that corrects gradation characteristics, 106 an AM dither processing unit that performs halftone processing on an input image using an AM dither matrix, 107 a threshold processing unit, 108 is a first determination unit, 109 is a storage unit that stores an AM dither matrix (FIG. 7), 110 is a dot replacement processing unit that replaces a large dot dot-on signal with a small dot dot-on signal, and 111 is a second replacement unit. Determining unit, 112 is a size changing unit, 113 is a storage unit storing a dot replacement matrix (FIG. 10), and 114 is a bitmap data from halftone processed image data. Rendering processing unit for generating data, 115 is an output data.
入力される画像データは、例えば8ビット階調(0〜255)であり、また、閾値処理後のドットデータは、例えば2ビット(0から3)のデータに変換される。すなわち、大ドットのドットオン信号は「3」に変換され、小ドットのドットオン信号は一段階下の「2」に変換される。 The input image data is, for example, 8-bit gradation (0 to 255), and the dot data after the threshold processing is converted into, for example, 2-bit (0 to 3) data. In other words, the dot-on signal for large dots is converted to “3”, and the dot-on signal for small dots is converted to “2”, which is one level lower.
図9は、本発明の実施例の処理フローチャートを示す。
AMディザ処理部106の閾値処理部107は、入力画像の着目ドット位置座標(x、y)を取得し(ステップ201、202)、着目ドット位置の入力値と、その画素位置に対応したAMディザマトリクス109の閾値とを比較する(ステップ203)。比較の結果、大ドット(ドットサイズフラグを1とし、それ以外を0とする)の発生でなければ(ステップ204でNo)、ステップ212に進み、比較の結果に応じたドットサイズ(フラグ0)を保持しておく。
FIG. 9 shows a process flowchart of the embodiment of the present invention.
The threshold processing unit 107 of the AM dither processing unit 106 acquires the target dot position coordinates (x, y) of the input image (steps 201 and 202), and the AM dither corresponding to the input value of the target dot position and the pixel position. The threshold value of the matrix 109 is compared (step 203). As a result of the comparison, if a large dot (the dot size flag is set to 1 and the others are set to 0) does not occur (No in step 204), the process proceeds to step 212, and the dot size (flag 0) corresponding to the comparison result is obtained. Keep it.
比較の結果、大ドットの発生であれば(ステップ204でYes)、第1の判定部108は、閾値処理部107から、直前/直上のドット位置で処理したドットサイズフラグを取得する(ステップ205)。着目画素(x、y)の直前のドット位置は(x−1、y)であり、直上のドット位置は(x、y−1)である。 As a result of the comparison, if a large dot is generated (Yes in Step 204), the first determination unit 108 acquires a dot size flag processed at the previous / immediately preceding dot position from the threshold processing unit 107 (Step 205). ). The dot position immediately before the target pixel (x, y) is (x-1, y), and the dot position immediately above is (x, y-1).
第1の判定部108は、直前/直上の両方の位置で大ドットが発生(ドットサイズフラグが1)しているか否かを判定し(ステップ206)、直前/直上の両方の位置で大ドットが発生していない場合は(ステップ206でNo)、ステップ212に進み、着目画素位置のドットサイズ(フラグ1)を保持しておく。 The first determination unit 108 determines whether or not large dots are generated at both the immediately preceding / immediate positions (dot size flag is 1) (step 206), and large dots are detected at both the immediately preceding / immediate positions. If NO has occurred (No in step 206), the process proceeds to step 212, and the dot size (flag 1) at the target pixel position is held.
直前/直上の両方の位置で大ドットが発生している場合は(ステップ206でYes)、ドット置き換え処理部110の第2の判定部111は、ドット置き換えマトリクス113を参照して、着目ドット位置(x、y)の置き換えフラグを取得する(ステップ207)。 When large dots are generated at both the immediately preceding / immediate positions (Yes at step 206), the second determination unit 111 of the dot replacement processing unit 110 refers to the dot replacement matrix 113 and refers to the dot position of interest. A replacement flag of (x, y) is acquired (step 207).
図10(a)は、記憶部113に格納されているドット置き換えマトリクスを示す。ドット置き換えマトリクスのサイズは、AMディザマトリクスのサイズと一致(x、y座標位置を一致)させ、ドット置き換えマトリクスのx、y座標において、ドットサイズの置き換えを許可する位置に「1」を設定し、ドットサイズの置き換えを許可しない位置に「0」を設定しておく。「1」が設定されていると、図10(b)に示すように、その位置の大ドットが小ドットに置き換えられ、「0」に設定されていると、その位置の大ドットは小ドットに置き換えられない。 FIG. 10A shows a dot replacement matrix stored in the storage unit 113. The size of the dot replacement matrix matches the size of the AM dither matrix (x and y coordinate positions match), and “1” is set at the position where dot size replacement is permitted in the x and y coordinates of the dot replacement matrix. “0” is set in a position where the dot size replacement is not permitted. When “1” is set, as shown in FIG. 10B, the large dot at that position is replaced with a small dot. When “1” is set, the large dot at that position is replaced with a small dot. Cannot be replaced.
また、AMディザマトリクスに置き換え位置を反映するようにしてもよい。図10(c)、(d)は、前述したと同様に、それぞれ小ドット用の万線型ディザマトリクスと、大ドット用の万線型ディザマトリクスを示す。図10(e)、(f)は、置き換え位置を反映したAMディザマトリクスを示す。すなわち、図10(f)の置き換え位置には、「non:否」を設定し、初めから大ドットの発生を制限した大ドット用の万線型ディザマトリクスを用意しておく。そして、図10(a)に示すようなドット置き換え処理として実施するのではなく、単純にディザマトリクス(e)、(f)を切り換えてもよい。つまり、大ドット用ディザマトリクスを参照した時点で、置き換え処理も実施される。 Further, the replacement position may be reflected in the AM dither matrix. FIGS. 10C and 10D respectively show a small-dot line dither matrix and a large-dot line dither matrix, as described above. FIGS. 10E and 10F show the AM dither matrix reflecting the replacement position. That is, “non: no” is set at the replacement position in FIG. 10 (f), and a large-dot line dither matrix for restricting the generation of large dots from the beginning is prepared. The dither matrices (e) and (f) may be simply switched instead of the dot replacement process as shown in FIG. That is, when the large dot dither matrix is referenced, replacement processing is also performed.
図9に戻り、第2の判定部111は、取得したフラグが「0」であれば(ステップ208でNo)、その位置の大ドットは小ドットに置き換えられないと判定して、ステップ212に進む。 Returning to FIG. 9, if the acquired flag is “0” (No in Step 208), the second determination unit 111 determines that the large dot at that position cannot be replaced with the small dot, and proceeds to Step 212. move on.
第2の判定部111は、取得したフラグが「1」であれば(ステップ208でYes)、その位置の大ドットは小ドットに置き換えられると判定する。サイズ変更部112は、その位置の大ドットを小ドットに置き換え(ステップ209)、ドットサイズフラグを着目ドット位置の結果に合わせて更新する(ステップ210)。 If the acquired flag is “1” (Yes in Step 208), the second determination unit 111 determines that the large dot at that position is replaced with the small dot. The size changing unit 112 replaces the large dot at that position with a small dot (step 209), and updates the dot size flag according to the result of the target dot position (step 210).
閾値処理部107は、画素位置が画像の最終ドット位置でなければ(ステップ211でNo)、着目ドット位置を次の位置(x+1、y)に更新し(ステップ213)、以下、同様に処理する。 If the pixel position is not the final dot position of the image (No in step 211), the threshold processing unit 107 updates the target dot position to the next position (x + 1, y) (step 213), and thereafter performs the same processing. .
本発明では、上記したように、直前に処理されたドット位置の変換データを保持し(例えば、大ドットを1、それ以外を0のフラグデータとしてAMディザ処理部106に保存)、直前と直上で処理されたドット位置に大ドットが形成された場合にのみ、ドットの置き換え判定を行うようにしている。 In the present invention, as described above, conversion data of the dot position processed immediately before is held (for example, stored in the AM dither processing unit 106 as flag data of 1 for large dots and 0 for the other), and immediately above and immediately above. Only when a large dot is formed at the dot position processed in step 1, the dot replacement determination is performed.
これは、着目しているドット位置が、画像エッジ部にある場合、直前と直上のドットサイズを参照することなく、単純に置き換えを適用して、ドットのサイズダウンを行うことにより、かえってエッジ品質を低下(線が細くなり、がたつきが発生)させてしまう可能性があるためである(図11(a))。そこで、本発明では、直前と直上で処理されたドット位置に大ドットが形成された場合にのみ、ドットの置き換え判定処理を実施している(図11(b))。本発明では、単純に画像全体を一律の置き換えパターンで処理するよりも高画質な置き換え処理が可能となる。 This is because when the focused dot position is at the edge of the image, the dot quality is reduced by simply applying replacement without referring to the dot size immediately before and immediately above, thereby reducing the edge quality. (The line becomes thin and rattling occurs) (FIG. 11A). Therefore, in the present invention, the dot replacement determination process is performed only when a large dot is formed at the dot position processed immediately before and immediately above (FIG. 11B). In the present invention, it is possible to perform replacement processing with higher image quality than simply processing the entire image with a uniform replacement pattern.
また、本発明では、中間調処理に使用するディザマトリクスと基調周期を揃えた略相似形のマトリクスを用いてドットサイズの置き換えを行うことにより、中間調処理との干渉によるモアレの発生や見た目のパターンの変化を避けることができる。 Further, in the present invention, the dot size is replaced by using a dither matrix used for halftone processing and a substantially similar matrix having the same basic tone period, thereby generating moiré due to interference with halftone processing and appearance. Pattern changes can be avoided.
本発明では、図12に示すように、ドットサイズのフラグデータは処理毎に更新することで、フラグ保持用のラインバッファが1ラインバッファで済むため、メモリコストを最小に抑えることが可能となる。 In the present invention, as shown in FIG. 12, the dot size flag data is updated for each process, so that the flag holding line buffer is only one line buffer, so that the memory cost can be minimized. .
すなわち、閾値処理部107の1ラインのバッファには、直前ドット位置(x−1、y)のフラグ(フラグ1)として、既に処理されたドットサイズの変換データ(大ドットを1、それ以外を0)が保持され、直上ドット位置(x、y−1)のフラグ(フラグ2)として、既に処理されたドットサイズの変換データ(大ドット:1または0)が保持され、また着目ドット位置(x、y)のフラグ(フラグ3)として、閾値処理の結果であるドットサイズ(大ドット:1)の変換データが保持されている。 That is, in the one-line buffer of the threshold processing unit 107, conversion data of already processed dot size (large dot is 1 and other than that) is used as the flag (flag 1) of the previous dot position (x-1, y). 0) is held, the already processed dot size conversion data (large dot: 1 or 0) is held as the flag (flag 2) of the dot position (x, y-1) directly above, and the dot position of interest ( As a flag (x, y) (flag 3), conversion data of a dot size (large dot: 1) as a result of threshold processing is held.
前述したように、ステップ206の判定処理では、直前ドット位置(x−1、y)のフラグ1と、直上ドット位置(x−1、y)のフラグ2を参照し、共に大ドットであり、ステップ208の判定処理とステップ209のサイズ変更処理により、大ドットを小ドットへ置き換えた場合には、着目ドット位置(x、y)のフラグ3の「1」を「0」に更新する。同時に、直上ドット位置(x−1、y)のフラグ2も「0」に更新する(着目ドット位置(x、y)のフラグに合わせる)。以下、着目ドット位置を次の位置(x+1、y)にシフトして同様の処理を実行する。 As described above, in the determination process of step 206, referring to the flag 1 of the immediately preceding dot position (x-1, y) and the flag 2 of the immediately above dot position (x-1, y), both are large dots, When the large dot is replaced with the small dot by the determination process in step 208 and the size change process in step 209, the flag 3 “1” at the target dot position (x, y) is updated to “0”. At the same time, the flag 2 at the dot position (x−1, y) immediately above is also updated to “0” (according to the flag at the target dot position (x, y)). Thereafter, the target dot position is shifted to the next position (x + 1, y) and the same processing is executed.
本発明では、ディザマトリクスと同一周期/略相似形のドット置き換えマトリクスによるドットサイズの置き換えと、直前に処理した画素の出力ドット情報を参照することで、高度なパターンマッチング処理を必要とせずに、画像エッジを損なわない画像形成が可能となる。 In the present invention, by referring to the dot size replacement by the dot replacement matrix having the same period / substantially similar to the dither matrix and the output dot information of the pixel processed immediately before, advanced pattern matching processing is not required. It is possible to form an image without damaging the image edge.
更に、本発明では、ドットの置き換えを行うパターンの密度によってインク消費量の低減効果を調整できる。例えば、図13(a)、(b)は、ドット置き換えマトリクスのパターン例を示す。パターン例2はパターン例1よりも置き換え量が多い、つまり、インク消費量をより低減できるパターンである。 Furthermore, in the present invention, the effect of reducing the ink consumption can be adjusted by the density of the pattern for dot replacement. For example, FIGS. 13A and 13B show examples of dot replacement matrix patterns. Pattern example 2 has a larger replacement amount than pattern example 1, that is, a pattern that can further reduce ink consumption.
上記したパターン1、2は、ユーザーの判断や、用紙の特性に応じて、ドット置き換え処理部110が自動的に、密度の異なるパターンに切り換えても良い。特に、滲み大きい用紙では、置き換え量を多くしても画像濃度の低下は少なく、逆に、滲みの少ない用紙については置き換え量を少なくする必要がある。銘柄を管理できる用紙であれば、用紙の特性に合わせた切り替えパターンを登録しておき、ユーザーが選択、もしくは用紙側にバーコードや識別加工処理が施されている場合は、それを読み取って切り換えても良い。 The above-described patterns 1 and 2 may be automatically switched to patterns having different densities by the dot replacement processing unit 110 in accordance with the user's judgment and the characteristics of the paper. In particular, for paper with a large amount of blur, the decrease in image density is small even if the amount of replacement is increased. Conversely, for a paper with a small amount of blur, the amount of replacement needs to be small. For paper that can manage brands, register a switching pattern that matches the characteristics of the paper, and if the user selects it, or if barcode processing or identification processing is applied on the paper side, read it to switch May be.
また、銘柄が不明な用紙に対しても、インクの滲み具合を測定し、登録済みのデータの中から近い特性の用紙の切替パターンを適用するようにしてもよい。 In addition, even for a paper whose brand is unknown, the degree of ink bleeding may be measured, and a paper switching pattern having characteristics close to the registered data may be applied.
以上のドット置き換え処理は、プログラムとして適用することも、ASIC等の画像処理回路として適用することも可能である。プログラムとして適用する場合は、そのプログラムを記録媒体に保存して、あるいはネットワークを介して画像処理システムで読込み、実行することでも同じ機能を実現することができる。 The dot replacement process described above can be applied as a program or an image processing circuit such as an ASIC. When applied as a program, the same function can be realized by storing the program in a recording medium or reading and executing the program by an image processing system via a network.
101 画像入力部
102 CMM処理部
103 BG/UCR処理部
104 総量規制処理部
105 γ補正処理部
106 AMディザ処理部
107 閾値処理部
108 第1の判定部
109 AMディザマトリクス記憶部
110 ドット置き換え処理部
111 第2の判定部
112 サイズ変更部
113 ドット置き換えマトリクス記憶部
114 レンダリング処理部
115 出力データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Image input part 102 CMM process part 103 BG / UCR process part 104 Total amount regulation process part 105 γ correction process part 106 AM dither process part 107 Threshold process part 108 First determination part 109 AM dither matrix memory part 110 Dot replacement process part 111 Second determination unit 112 Size change unit 113 Dot replacement matrix storage unit 114 Rendering processing unit 115 Output data
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