JP2020031313A - 画像処理装置、印刷装置および画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)ハードウェア構成:
図1は、第1実施形態の画像処理装置とこれを含む印刷装置としてのプリンター20の概略構成図である。プリンター20は、双方向印刷を行なうシリアル式インクジェットプリンタであり、図示するように、プリンター20は、紙送りモータ74によって印刷媒体Pを搬送する機構と、キャリッジモータ70によってキャリッジ80をプラテン75の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ80に搭載された印刷ヘッド90を駆動してインク滴の吐出及びドット形成を行なう機構と、これらの紙送りモータ74,キャリッジモータ70,印刷ヘッド90及び操作パネル99との信号のやり取りを司る制御ユニット30とから構成されている。
実施形態における印刷処理の概要を説明する。図2は、プリンター20における印刷処理の流れを示すフローチャートである。ここでの印刷処理は、ユーザが操作パネル99等を用いて、メモリカードMCに記憶された所定の画像の印刷指示操作を行なうことで開始される。印刷処理を開始すると、CPU40は、まず、画像受付部としての処理として、入力部41からメモリカードスロット98を介して、メモリカードMCに記憶された印刷対象であるRGB形式の画像データORGを読み込んで入力する(ステップS110)。
M/a・N/b個である。なお、M/a、N/bは、割り切れるものとする。もとより割り切れない場合は、画像の画素数を擬似的に増やして割り切れるようにして扱えば良い。図3において、主走査方向を矢印PDで、副走査方向を矢印SDで、それぞれ示した。
OPij={(i−1)・M/a,(j−1)・N/b} …(1)
各HTUijは、画素OPijの座標を原点として、ここから主走査方向にx個の画素を処理し、副走査方向にy個の画素(ラスター)を処理する。
各HTUijが実行するハーフトーン処理(ステップS200)の詳細について、図4を用いて説明する。このハーフトーン処理は、分割した画像毎に、つまり並列に実行される。各HTUijは、上記式(1)に示したように、分割された画像の左上の画素OPijを開始点とし、主走査方向PDの座標をx、副走査方向の座標をyとして、順次処理を行なう。
K1=DCn/DDn≦1
となるように設定されている。上記実施形態では、寄与度係数K1を画素の画像データDnに乗じたが、後述するディザ法の判断において比較する第1閾値THn_dを寄与度係数K1で除したり、あるいは値1以上の係数を乗じるものとしてもよい。以上の準備、即ち、拡散済画像データDDnとディザ判断用データDCnとを求めた後、複合誤差拡散法処理(ステップS300)を実行する。
En=DDn(x,y)−RSLT(255 or 0) … (2)
一般にドットが形成されなければ2値化誤差Enは正の方向に変化し、ドットが形成されれば2値化誤差は負の方向に変化する。
Edn(x+1,y )=Edn(x+1,y )+En×(7/16)
Edn(x−1,y+1)=Edn(x−1,y+1)+En×(3/16)
Edn(x ,y+1)=Edn(x ,y+1)+En×(5/16)
Edn(x+1,y+1)=Edn(x+1,y+1)+En×(1/16)
… (3)
DCn←K1・K2・Dn …(4)
もう一つのディザ寄与度係数K2の一例を図10に示した。こうすれば、第1実施形態に示した複合誤差拡散法処理(図4、ステップS300)であっても、画素データDnの階調値に応じて、ディザマスク61の閾値との比較結果がドットのON/OFFに反映される度合いを調整することが可能となる。なお、ディザ寄与度係数K1・K2の代わりに、分割画像内の位置x、yや画素データDnとの組み合わせに対応して任意に設定可能な関数、K3(x,y,Dn)を用いれば、より自由度の高い寄与度係数設定が可能となる。関数に代えて、ルックアップテーブルを用いても、同様に、寄与度係数を自由に設定することができる。第2寄与度係数K2は、第1寄与度係数K1と共に用いる必要はなく、単独で用いても良い。この場合、分割画像の境界との距離とは関係なく、入力階調値が大きくなるほど、ディザ法の判断結果に近付くことになる。なお、図10では、ディザ寄与度係数K2は、階調値に応じて連続的に変化するものとしたが、ディザ寄与度係数K2は、連続的なものでなくてもよく、例えば分割画像の画素の第1階調値におけるディザ寄与度係数K2が、第1階調値よりも階調値の高い第2階調値における値より低い値となるよう予め設定されていればよい。また,図10では、画素データDnが値0の時のディザ寄与度係数K2は、値0から始まるものとしたが、画素データDnが値0付近の時に、並列処理の境界での擬似輪郭が問題となる場合には、画素データDnが値0の時のディザ寄与度係数K2を、値0.5程度から始まって、半分の傾きでなだらかに増加して値1に達するよう設定する、などとすればよい。こうすれば、画素データDnが値0付近での仮ディザとの一致率を、図10よりも高めることができ、擬似輪郭の発生などを抑制できる。
第2実施形態について説明する。第2実施形態のプリンター20は、第1実施形態と同様の装置構成を備え、複合誤差拡散法処理部45の処理が相違する。第2実施形態におげる複合誤差拡散法処理部45の処理を図11に示した。第1実施形態と同様に、画像データの入力(ステップS110)、色変換処理(ステップS120)、画像分割(ステップS130)の処理を行なった後、分割された各分割画像の画像データに対して、複数のハーフトーンユニットHTUijが並列的に、ハーフトーン処理を実行する。この概要は図4に示したものであり、第2実施形態では、複合誤差拡散法処理(ステップS300)の内容が異なっている。
(A)図5.図6に例示した関係を採用していれば、分割領域の境界に近付くと、ディザマスクの閾値との比較結果が最終的なドットのON/OFFに反映される度合いが高くなり、
(B)図12に例示した関係を採用すると、注目画素の階調値が低い場合には、ドットのON/OFFが誤差拡散法による判断結果に近付き、注目画素の階調値が高くなるに従って、ディザマスク61の階調値との比較の結果に近付く。また、第2実施形態では、係数K1を値1に固定するなどして、第1寄与度係数K1による寄与度制御を省略することもできる。省略すると画素位置に応じて寄与度を可変とすることはできなくなるが、第1実施形態で係数K1を画素位置に依存しない一定値とした場合と同様の効果を、第1寄与度係数K1を用いずに実現できる。
(1)画像分割のバリエーション:
上述した実施形態では、画像を、主走査方向にa個、副走査方向にb個に分割したが、分割の個数は複数であれば幾つでよい。また、分割した個数に対応した数の複合誤差拡散法処理部45を用意して並列に処理すれば、ハーフトーン処理の高速化を図ることができるが、分割の数とハーフトーンユニットHTUijの数とは必ずしも一致しなくてもよい。分割した画像の数だけハーフトーンユニットHTUijがなくても、全体の処理に要する時間は短縮することができる。また、並列に動作するハーフトーンユニットHTUijは同時に処理を終了しなくてもよい。また同時に処理を開始しなくてもよい。
複合誤差拡散法処理を含むハーフトーン処理を行なうハーフトーンユニットHTUijは、分割画像の範囲を超えてハーフトーン処理を行なっても良い。この例を図16に示した。この例では、分割画像は矩形形状をしており、各ハーフトーンユニットHTUijはこの分割画像の境界を越える範囲に亘ってハーフトーン処理を行なう。この場合、2つのハーフトーンユニットHTUijの境界では、両方のハーフトーンユニットHTUijにより処理が行なわれるオーバーラップ領域OVAが存在することになるが、各ハーフトーンユニットHTUijが担当する分割画像からはみ出した範囲については、ハーフトーン処理に伴って誤差拡散を行なうに留め、ドットのON/OFFについては、係わらないものとすればよい。こうすれば、分割画像の範囲についての誤差の拡散をより適切に行なうことができる。
上記実施形態では、ディザ寄与度係数として、第1寄与度係数に相当する寄与度係数K1と、第2寄与度係数に相当する寄与度係数K2とを示したが、ディザ寄与度係数としては、他の寄与度係数を採用しても良い。例えば第2実施形態では閾値の差分ΔTHeを大きくするほど、ディザ寄与度係数を高くすることができる。この場合、所望の寄与度係数K2に相当する差分ΔTHeとするには、実際にドットデータを生成し、所望の割合でドットが形成されているかを測定して寄与度係数を調整すればよい。あるいは、寄与度係数を位置や画素データDnに対してランダムに変更するようなものを採用しても良い。またこれらを複合して用いても良い。更に、ディザ寄与度係数は、処理するインク色に応じて異なる値としてもよい。
上記実施形態では、プリンター20は自らハーフトーン処理を行なう、いわゆる複合機として示したが、コンピューターのドライバにおいて上述の複合誤差拡散法処理を含むハーフトーン処理を行ない、得られたドットデータをプリンター20に送信して印刷を行なう態様として実現しても良い。プリンター20としては、上述のいわゆるシリアルプリンターに限れず、ラインプリンターやページブリンタなどであっても差し支えない。また、印刷方式は、インクジェット方式に限られず、熱転写やレーザープリンタなどであっても差し支えない。印刷するインク色は、カラーでなくてもよく、モノクロプリンターのように、単色を印刷するものであってもよい。印刷する媒体は、用紙に限られず、フィルムやシート、瓶やボルトなどの曲面のものであってもよい。もとより、印刷まで必ずしも行なう必要はなく、画像処理方法単独で実施するものとしてもよい。
[1]本開示の画像処理装置は、画像をハーフトーン処理する画像処理装置であり、前記画像を分割した複数の分割画像に対応する複数の画像データを受け付ける画像受付部と、前記複数の画像データのそれぞれを処理してドットの形成の有無を表すドットデータを生成するハーフトーン処理を行なう複数のハーフトーン処理部であって、少なくとも2つのハーフトーン処理部が、前記少なくとも2つの画像データに対する処理の少なくとも一部を同時に行なう複数のハーフトーン処理部と、を備え、前記ハーフトーン処理部の各々は、前記分割画像の各画素の誤差拡散済みの階調値に対して誤差拡散法によるハーフトーン処理を行なって得られる前記ドットデータの少なくとも一部を、ディザ法による判断の結果に一致させる複合誤差拡散法処理を行なうことを特徴とする。こうすれば、画像のハーフトーン処理の少なくとも一部を並列に行なうことができ、しかもその処理において、各画素の誤差拡散済みの階調値に対して誤差拡散法によるハーフトーン処理を行なって得られるドットデータの少なくとも一部を、ディザ法による判断の結果に一致させるので、ディザ法による判断結果を優先する利点を得ることができる。こうした利点としては、分割画像の境界付近での擬似輪郭の発生を抑制などを挙げることができる。
Claims (12)
- 画像をハーフトーン処理する画像処理装置であって、
前記画像を分割した複数の分割画像に対応する複数の画像データを受け付ける画像受付部と、
前記複数の画像データのそれぞれを処理してドットの形成の有無を表すドットデータを生成するハーフトーン処理を行なう複数のハーフトーン処理部であって、少なくとも2つのハーフトーン処理部が、前記少なくとも2つの画像データに対する処理の少なくとも一部を同時に行なう複数のハーフトーン処理部と、
を備え、
前記ハーフトーン処理部の各々は、前記分割画像の各画素の誤差拡散済みの階調値に対して誤差拡散法によるハーフトーン処理を行なって得られる前記ドットデータの少なくとも一部を、ディザ法による判断の結果に一致させる複合誤差拡散法処理を行なう
画像処理装置。 - 請求項1記載の画像処理装置であって、
前記複合誤差拡散法処理は、
複数の閾値からなるディザマスクに配列された第1閾値と、前記分割画像に対応する画像データに含まれる各画素の階調値とを順次比較し、
前記第1閾値との比較において、前記画素の階調値の方が高い場合には、ドットを形成するものとして前記ドットデータを生成し、
前記第1閾値との比較において、前記画素の階調値の方が高くない場合には、前記誤差拡散済みの階調値を、予め定めた第2閾値と比較した結果に応じて、前記ドットデータを生成する処理である
画像処理装置。 - 請求項1記載の画像処理装置であって、
前記複合誤差拡散法処理は、
複数の閾値からなるディザマスクに配列された第1閾値と、前記分割画像に対応する画像データに含まれる各画素の階調値とを順次比較し、
前記画素の前記階調値が前記第1閾値以上の場合には、前記誤差拡散法による前記ハーフトーン処理で用いられる第2閾値を、前記画素の前記階調値が前記第1閾値未満の場合と比べて、小さな値に設定し、
前記誤差拡散法による前記ハーフトーン処理では、前記誤差拡散済みの階調値を前記設定された前記第2閾値と比較して、前記ドットデータを生成する
画像処理装置。 - 請求項2または請求項3に記載の画像処理装置であって、
前記ディザ法における前記判断において、前記分割画像の各画素の階調値と前記第1閾値とを比較する際、前記各画素の階調値を、前記第1閾値に対して相対的に小さな値とする寄与度係数を設けた画像処理装置。 - 請求項4に記載の画像処理装置であって、
前記寄与度係数を、前記分割画像の分割された境界に隣接する第1地点における値が、前記第1地点よりも前記境界から離れた第2地点における値より高い値となるよう予め設定した画像処理装置。 - 請求項4に記載の画像処理装置であって、
前記寄与度係数を、前記分割画像の前記画素の第1階調値における値が、前記第1階調値よりも階調値の高い第2階調値における値より低い値となるよう予め設定した画像処理装置。 - 請求項4に記載の画像処理装置であって、
前記寄与度係数を、
前記分割画像の分割された境界に隣接する第1地点における値が、前記第1地点よりも前記境界から離れた第2地点における値より高い値となるよう予め設定した第1寄与度係数と、
前記分割画像の前記画素の第1階調値における値が、前記第1階調値よりも階調値の高い第2階調値における値より低い値となるよう予め設定した第2寄与度係数と
を乗じた値とする画像処理装置。 - 前記画像受付部は、
前記画像の画像データを入力し、
前記入力した画像の前記複数の分割画像に対応した複数の画像データに分割する請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
分割画像の境界形状は、
(1)前記分割画像についての前記ハーフトーン処理を行なう方向およびこれに交差する方向にそれぞれ平行な方向に沿った形状、
(2)前記分割画像についての前記ハーフトーン処理を行なう方向およびこれに交差する方向の少なくとも一方に対して斜行する方向に沿った形状、
(3)前記分割画像についての前記ハーフトーン処理を行なう方向において、ランダムに変化する形状
のうちの一つである画像処理装置。 - 前記複数のハーフトーン処理部の一つが処理する範囲は、前記分割画像の大きさより広い請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 多階調の画像を印刷する印刷装置であって、
前記画像を分割した複数の分割画像に対応する複数の画像データを受け付ける画像受付部と、
前記複数の画像データのそれぞれを処理してドットの形成の有無を表すドットデータを生成するハーフトーン処理を行なう複数のハーフトーン処理部であって、少なくとも2つのハーフトーン処理部が、前記少なくとも2つの画像データに対する処理の少なくとも一部を同時に行なう複数のハーフトーン処理部と、
前記ドットデータに応じて、印刷媒体上にインク滴を吐出して画像を形成する印刷部と
を備え、
前記ハーフトーン処理部の各々は、前記分割画像の各画素の誤差拡散済みの階調値に対して誤差拡散法によるハーフトーン処理を行なって得られる前記ドットデータの少なくとも一部を、ディザ法による判断の結果に一致させる複合誤差拡散法処理を行なう
印刷装置。 - 画像をハーフトーン処理する画像処理方法であって、
前記画像を分割した複数の分割画像に対応する複数の画像データを受け付け、
前記複数の画像データのそれぞれを処理してドットの形成の有無を表すドットデータを生成するハーフトーン処理を行なう複数のハーフトーン処理部を設け、少なくとも2つのハーフトーン処理部に、前記少なくとも2つの画像データに対する処理の少なくとも一部を同時に行なわせ、
前記ハーフトーン処理は、前記分割画像の各画素の誤差拡散済みの階調値に対して誤差拡散法によるハーフトーン処理を行なって得られる前記ドットデータの少なくとも一部を、ディザ法による判断の結果に一致させる複合誤差拡散法処理である
画像処理方法。
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