JP2013038643A - 画像処理装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 記録媒体上の同一領域に対して、N回(Nは3以上の整数)記録することにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録の各々に対応する記録データを生成する記録データ生成手段と、ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換するハーフトーン処理手段と、前記ハーフトーン処理手段は、同一領域におけるk回目(2≦k≦N−1)の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記k回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
図1は、実施例1に適用可能な画像処理装置、および画像形成装置の構成を示したブロック図である。図1において、画像処理装置1と画像形成装置2はインタフェース又は回路によって接続されている。画像処理装置1は例えば一般的なパーソナルコンピュータにインストールされたプリンタドライバである。その場合、以下に説明する画像処理装置1内の各部は、コンピュータが所定のプログラムを実行することにより実現される。ただし、画像形成装置2が画像処理装置1を含む構成としてもよい。
M=M_LUT_3D(R’,G’,B’) ・・・(2)
Y=Y_LUT_3D(R’,G’,B’) ・・・(3)
K=K_LUT_3D(R’,G’,B’) ・・・(4)
Lc=Lc_LUT_3D(R’,G’,B’) ・・・(5)
Lm=Lm_LUT_3D(R’,G’,B’) ・・・(6)
ここで、式(1)〜(6)の右辺に定義される各関数が、色分解用LUT104の内容に該当する。色分解用LUT104はレッド、グリーン、ブルーの3入力値から、各インクの出力値を定める。本実施例では、CMYKLcLmの6種類のインクを具備する構成であるため、3入力値から6出力値を得るLUT構成となる。
以上のようにYcut(k)が設定されると、次に記録データ設定部105は、記録データ設定用LUT106を用いて、各色に対応する色分解処理後画像データに基づき、走査ごとの記録データを設定する(S104)。
「なお、(0≦ny<Nzzl)」
なお、分割率D_d(3)、点D_d(7)、点D_d(11)、点D_d(15)の数値は、以下のように設定される。
また、記録データ設定用LUT106として保持される値は上記設定法に限られるものではなく、ノズル上端、下端部分の値で変更してもよい。また、点を細かく設定してもよいし、ノズル毎に直接指定しても良い。
図12が示す制約情報バッファ1506は、縦方向がノズル数、横方向が画像のXサイズに相当するバンド状の制約情報を保持している。また制約情報バッファ1506は、色ごとの制約情報を格納している。制約情報とは、記録される画像上のアドレス(画素)にドットが形成されやすいか否かを示す値が格納され、走査番号kごとに更新される。ただし、処理開始時の走査番号k=1には、初期値として全て0が代入されている。すなわち、アドレス(X,Y)における各色の制約情報をC_r(X,Y)、Lc_r(X,Y)、M_r(X,Y)、Lm_r(X,Y)、Y_r(X,Y)、K_r(X,Y)とすると、これらは走査番号k=1のときは以下のように記述される。なお、0≦nx<画像Xサイズ、0≦ny<Nzzl(ノズル列数:この場合16)である。
Lc_r(nx,ny)=0 ・・・(12)
M_r(nx,ny)=0 ・・・(13)
Lm_r(nx,ny)=0 ・・・(14)
Y_r(nx,ny)=0 ・・・(15)
K_r(nx,ny)=0 ・・・(16)
そのため、実質的には走査番号k≧2の時に、制約情報バッファ1506は有意な制情報に更新されていくことになる。制約情報は、その値が小さいほど、そのアドレスにドットが形成されにくく、値が大きいほどドットが形成されやすいことを示す。具体的には、そのアドレスにドットが形成されやすい場合には正の値が、そのアドレスにドットが形成されにくい場合は負の値が格納される。制約情報の更新について、詳細は後述する。
Th≦I_cのとき、 Out_c=255 ・・・(18)
出力値Out_cは、ハーフトーン処理部107からの最終的な出力値であり、ハーフトーン画像データを構成するハーフトーン画素値である。本実施例における閾値マトリクス1502は、ブルーノイズ特性を持つように閾値が配列されている。また、本実施例では、量子化部1503は、走査番号ごとに同一の閾値マトリクス1502を用いる。
ステップS207において、LFシフト部1507は、重み積算部605が算出したデータをLF(紙送り量)だけシフトする。また、LFシフト部1508は、制約情報バッファ1506に格納された制約情報 C_r(nx,ny)をLF分シフトする。
なお、ny+LF≧Nzzlのときは、C_r(nx,ny)=0とする。
上述した実施例1では、走査毎にそれまでに形成されるハーフトーン画像データを制約情報としてディザ処理に用いた。実施例2では、制約情報バッファを用いず同等の処理を実現する方法について説明する。
+D_d(ny+2×Nzzl/4)+D_d(ny+3×Nzzl/4)
・・・(21)
O_C_LUT(ny)= D_d(ny)+ D_d(ny+Nzzl/4)
+D_d(ny+2×Nzzl/4)+D_d(ny+3×Nzzl/4)
・・・(22)
なお、(0≦nx<画像Xサイズ)(0≦ny<Nzzl)
すなわち、シアンの下位LUTであるU_C_LUTの値は、
(0≦ny<4のとき) U_C_LUT(ny)=0.75
(4≦ny<8のとき) U_C_LUT(ny)=0.5
(8≦ny<12のとき) U_C_LUT(ny)=0.25
(12≦ny<16のとき) U_C_LUT(ny)=0.0
・・・(23)
シアンの上位LUTであるO_C_LUTの値は、
(0≦ny<4のとき) O_C_LUT(ny)=1.0
(4≦ny<8のとき) O_C_LUT(ny)=0.75
(8≦ny<12のとき) O_C_LUT(ny)=0.5
(12≦ny<16のとき) O_C_LUT(ny)=0.25
・・・(24)
その他の色に関しても同様に与えられる。上述の記録データLUT106
を用いて、シアンの記録データを設定する。
C_d(nx、ny+Ycut(k))× U_C_LUT(ny)
・・・(25)
O_C_d(nx、ny) =
C_d(nx、ny+Ycut(k))× O_C_LUT(ny)
・・・(26)
記録データの決定方法について、図18を用いて説明する。図18は、シアンの被覆率60%で、色分解後画像データCが全てのアドレス(画素)において153の場合を示す。
Th≦O_C_d のとき、 Out_O_C=255 ・・・(28)
ステップS303において、シアンの上位ハーフトーン画像データOut_O_Cを出力する。ステップS304において、下位記録データを入力する。ステップS305において、2値化部2003はシアンの下位記録データU_C_dとディザマトリクス2001とを比較し、下式の通りに二値化する。
Th≦U_C_d のとき、 Out_U_C=255 ・・・(30)
ステップS306において、シアンの下位ハーフトーン画像データOut_U_Cを出力する。なお、閾値マトリクス2001は、ドット配置が分散しやすいブルーノイズ特性をもつことが好ましい。また、本実施例では、閾値マトリクス2001は、各色、各走査番号に対して同じ閾値マトリクスを用いるが、異なる閾値マトリクスであってもよい。
ステップS309において、上述したステップS301〜S308の処理をバンド内のアドレス(0,0)〜(W−1,Nzzl−1)まで行なうことによって、ハーフトーン画像データのドット配置が決定される。以上説明したようにステップS105におけるハーフトーン処理が終了する。
上述した実施例1および2では、走査毎にディザ処理を施す際に同一の閾値マトリクスを用いた。本実施例では、使用する閾値マトリクスを適応的に変更する例を示す。これにより、実施例1のような制約情報が必要なく、かつ、実施例2のように記録データを2つ生成することなく実施例1および2と同様に効果を実現できる。なお、前述の実施例と同様の構成、処理についてはその説明を省略する。
Th≦C_dのとき、 Out_c=255 ・・・(33)
なお、Thは選択された閾値マトリクスである。上述の閾値マトリクスは、複数の閾値マトリクスを用いてパス1〜4まで形成された際に、1+2パスが累積された画像がブルーノイズ特性をもち、1+2+3パスが累積された画像、1+2+3+4パスが累積された画像がブルーノイズ特性をもつようにあらかじめ設定されている。すなわち、上述の複数の閾値マトリクスで形成される閾値マトリクスは4種類の閾値マトリクスが統合された場合にブルーノイズになるよう、あらかじめ公知の最適化手法で最適化されている。本実施例では、シミュレーテッドアニーリングや、遺伝的アルゴリズムなど公知の手法を用いることができる。ステップS405において、上述したステップS401〜S404の処理をバンド内のアドレス(0,0)〜(W−1,Nzzl−1)まで行なうことによって、ハーフトーン画像データが出力される。以上で、本実施例に係るステップS105におけるハーフトーン処理が終了する。
上述の各実施例では、図6に示した通り、ノズル毎のインク値分割率として0.25の均一な分割処理を行う例を説明した。しかし、均一な分割では、紙送りのずれによって、スジが目立つことがあるため、図26のようにノズル中央部分の分割率を大きくして、スジを目立たなくする工夫が可能である。また、上述した各実施例では、所定方向に配列された複数のノズルを有する記録ヘッドをノズルの配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させて、記録媒体にインクを吐出することで画像を形成するインクジェット記録方式を用いた画像処理装置を説明した。しかしながら本発明は、インクジェット方式以外の他の方式に従って記録を行う記録装置(例えば熱転写方式や電子写真方式)に対しても適用できる。この場合、インク滴を吐出するノズルはドットを記録する記録素子やレーザー発光素子に対応することとなる。また、記録媒体の記録幅に対応する長さの記録ヘッドを有し、記録ヘッドに対して記録媒体を移動させて記録を行う、いわゆるフルライン型の記録装置などにも適用できる。
Claims (10)
- 記録媒体上の同一領域に対して、N回(Nは3以上の整数)記録することにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記記録の各々に対応する記録データを生成する記録データ生成手段と、
ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換するハーフトーン処理手段と、
前記ハーフトーン処理手段は、
同一領域におけるp回目(2≦p≦N−1)の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記p回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする画像処理装置。 - 前記ハーフトーン処理手段は、(p−1)回目の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積したドットパターンに基づいて、前記p回目のハーフトーン画像データを生成する請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記(p−1)までの記録に対応するハーフトーン画像データに基づいて、制約情報を生成する制約情報生成手段を有し、
前記ハーフトーン処理手段は、前記制約情報を用いて前記p回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記ハーフトーン処理手段は、前記p回目までの記録に対応したそれぞれ記録データを累積した累積記録データに対してハーフトーン処理したハーフトーン画像データと、前記(p−1)回目までに対応するハーフトーン画像データを累積したハーフトーン画像データとの差分に基づいて、前記p回目のハーフトーン画像データを生成する請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記ハーフトーン処理手段は、前記画像が形成されるまでの全ての累積したドットパターンにおいて分散性が高くなるように、N回の記録それぞれに対応するハーフトーン画像データを生成することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記ハーフトーン処理手段は、前記記録データ毎に同一の閾値マトリクスを用いたディザ法を行うことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像処理装置
- 前記ハーフトーン処理手段は、前記記録データ毎に異なる閾値マトリクスを用いたディザ法を行うことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像処理装置
- 前記閾値マトリクスは、前記p回目の記録走査にまでに対応するハーフトーン画像データのそれぞれを累積したドットパターンが、分散性が高くなるように最適化されたマトリクスであることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- コンピュータ装置を制御して、請求項1から請求項8の何れか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 記録媒体上の同一領域に対して、N回(Nは3以上の整数)記録することにより、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成方法であって、
記録データ生成手段と、ハーフトーン処理手段とを有し、
前記記録データ生成手段は、前記記録の各々に対応する記録データを生成し、
前記ハーフトーン処理手段は、ドット分散型マトリクスを用いたディザ法により、前記記録データをハーフトーン画像データに変換し、
前記ハーフトーン処理手段は、
同一領域におけるp回目(2≦p≦N−1)の記録までに対応する前記ハーフトーン画像データのそれぞれを累積してできるドットパターンの分散性が高くなるように、前記p回目のハーフトーン画像データを生成することを特徴とする画像処理方法。
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