JP2020065100A - 画像処理装置、画像処理方法、および印刷装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)ハードウェア構成:
図1は、第1実施形態としての画像処理装置を含むプリンター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、メモリカードスロット98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。
[1]ハーフトーン処理される原画像の画像データDn
[2]ハーフトーン処理された結果得られた印刷用のドットデータ
[3]着目画素の周辺の各画素に拡散される誤差を記憶する拡散誤差データ
このうち[3]については、各ED1〜EDnユニット501〜50n毎に必要になるため、RAM60には、第1誤差バッファ601〜第n誤差バッファ60nが用意されている。
実施形態における印刷処理と、印刷処理において行なわれる画像処理との概要を説明する。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、入力部41の処理として、メモリカードスロット98を介してメモリカードMCから印刷対象である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)。
各EDiユニット50iが実行する誤差拡散処理(ステップS200)の詳細について、図4以下を用いて説明する。この誤差拡散処理は、分割した画像毎に、つまり並列に実行される。各EDiユニット50iは、図3に示したように、分割された画像の左上の画素OPiを開始点とし、主走査方向の座標をx、副走査方向の座標をyとして、順次処理を行なう。但し、以下に説明するように、各EDiユニット50iの開始タイミングは同一ではない。第1実施形態では、ED1ユニット501(以下、簡略にED1とも言う)が最初の1ラスター(y=1)についての全画素(x=1〜a)の処理を終えて、次の1ラスター(y=2)の処理に入るのと並行して、隣接するED2ユニット502(以下、簡略にED2とも言う)が最初の1ラスター(y=1)の処理を開始し、このED2が最初の1ラスター(y=1)についての全画素(x=a+1〜2a)の処理を終えて、次のラスター(y=2)の処理に入るのと並行して、から、隣接するED3ユニット503(以下、簡略にED3もと言う)が最初の1ラスター(y=1)の処理を開始する。
Ed(x,y)=159−255=−96
ドットを形成しない場合は、
Ed(x,y)=96−0=96
となる(ステップS580)。そこで、この階調誤差Ed(x,y)を、着目画素の周辺の画素に拡散する(ステップS590)。周辺の画素への拡散は、図6に示す誤差拡散マトリクス43に記憶された重み付け係数に従って行なわれる。図6に示した例では、重み付け係数は、着目画素*の周辺の7つの画素について規定されており、着目画素OP(x,y)に対して画素(x+1,y)と画素(x,y+1)では1/4であり、画素(x+2,y)と画素(x+1,y+1)と画素(x−1,y+1)では1/8であり、画素(x+2,y+1)と画素(x−2,y+1)では1/16である。従って、階調誤差Edが±96であれば、各画素に拡散される誤差は、図示するように、重み付け係数が1/4であれば±24となり、重み付け係数が1/8であれば±12となり、重み付け係数が1/16であれば±6となる。これらの値が、各画素への拡散誤差erbとして、RAM60に用意された第i誤差バッファ60iに加算して格納される。具体的には、以下の式(1)に従って求められた拡散誤差erbが、RAM60に用意された誤差バッファに格納される。
erb(x+1,y )=erb(x+1,y )+Ed×(1/4)
erb(x+2,y )=erb(x+2,y )+Ed×(1/8)
erb(x−2,y+1)=erb(x−2,y+1)+Ed×(1/16)
erb(x−1,y+1)=erb(x−1,y+1)+Ed×(1/8)
erb(x ,y+1)=erb(x ,y+1)+Ed×(1/4)
erb(x+1,y+1)=erb(x+1,y+1)+Ed×(1/8)
erb(x+2,y+1)=erb(x+2,y+1)+Ed×(1/16)
… (1)
次に、上述したEDによるハーフトーン処理(図4)において行なわれ各EDユニット間の誤差の受け渡しについて説明する。各EDユニット間での誤差の受け渡しには、次の2種類がある。一つは、EDi-1 の右端で生じた階調誤差に基づく拡散誤差を、主走査方向に隣接するEDiに受け渡すものである。この場合の誤差の受け渡しは、EDi-1 によるR端部誤差出力処理(ステップS700)により誤差を共有メモリー52に出力し、これをEDiによるR端部誤差入力処理(ステップS300)により入力することにより実現される。
〈1〉分割画像1を処理するED1が起動し、1ラスター分の画像データを入力し、これをx=1から順方向に順次誤差拡散法処理によりハーフトーン処理して、その処理結果を、RAM60の所定の領域に書き出していく。
〈2〉ED1が、1ラスターの処理を進め、処理が右端に至ると、R端部誤差出力処理(ステップS700)が実行され、ED2に引き渡すべきR端部誤差が共有バッファerR00〜11に準備される。
〈3〉これを受けて、分割画像2の1ラスター分の画像データを入力して待機していたED2が、R端部誤差入力処理(ステップS300)を実行し、ED1が準備したR端部誤差を自らの第1,第2領域誤差バッファに入力し、その後、x=1から誤差拡散法処理(ステップS500)を実行する。
〈5〉これと平行して、ED1は、次のラスターy+1の画像データを入力し、L端部誤差入力処理(ステップS400)からR端部誤差出力処理(ステップS700)までを繰り返し実行して、ラスターy+1についてのハーフトーン処理を継続しており、ED2により、L端部誤差が共有バッファerL(−2),erL(−1)に準備されると、L端部誤差入力処理(ステップS400)により、これを自らの誤差バッファに入力する。L端部誤差を共有バッファerL(−2),erL(−1)から誤差バッファに入力するL端部誤差入力処理(ステップS400)は、ED1により誤差拡散法処理が、そのラスターy+1について右端、正確にはx座標a−1に至るまでに行なわれれば、いずれのタイミングで行なってもよい。仮に、処理がx座標a−2に至って、画素OP(a−2,y+1)についての誤差拡散法処理が終了してもまだL端部誤差が共有バッファerL(−2),erL(−1)に用意されていない場合には、L端部誤差が用意されまで待機するものとすればよい。
上述した第1実施形態は、以下の点で異なる実施形態で実施可能である。まず、上記実施形態では、分割画像のx方向の大きさは同じとしたが、必ずしも同じである必要はなく、分割画像毎に異なる大きさでも良い。この場合、x方向の画素数が少ない分割画像を担当したEDユニットは、主走査方向手前に位置するEDユニットからR端部誤差を入力するR端部入力処理(ステップS300)を開始するまでに待ち時間が発生する場合も有り得るが、複数のEDユニットにより、全体の画像処理時間を短縮できることに変りはない。また一番目の分割画像においては、L端部誤差出力処理(ステップS600)が必要ないこと、末尾の分割画像においてはR端部誤差出力処理(ステップS700)が必要ないことから、一番目と末尾の分割画像を若干大きくして、全EDユニットの処理時間を平均化することも可能である。なお、両端の分割画像を処理するEDユニットでは、L端部誤差出力処理(ステップS600)やR端部誤差出力処理(ステップS700)は行なわないが、ラスターの両端で、領域外の画素に対応する位置、例えば座標(−2,y)等に拡散誤差を拡散する処理は、そのまま行なえば良い。
[1]本開示の画像処理装置は、次の態様で実施可能である。第1の態様は、複数の画素からなる縦横2次元の画像を、前記縦横のうちの一方向を主走査方向として順次ハーフトーン処理する画像処理装置としての態様である。この画像処理装置は、前記画像を前記主走査方向にn個(nは2以上の整数)に分割した分割画像の各々に対応して設けられ、前記分割画像の前記主走査方向の画素の並びであるラスターに属する画素を順次着目画素とし、前記着目画素に誤差拡散法を適用して前記ハーフトーン処理を行なうn個の誤差拡散処理部と、n個の前記誤差拡散処理部が処理した結果を併せ、前記分割画像が備える階調値未満の階調値を有する処理済みデータを出力する出力部とを備える。ここで、前記n個の誤差拡散処理部のうち、主走査方向に隣接する2つの分割画像にそれぞれ前記ハーフトーン処理を施す2つの誤差拡散処理部は、前記主走査方向手前に位置する一の分割画像のN+1番目(Nは1以上の整数)のラスターについての前記ハートフトーン処理の少なくとも一部と、前記一の分割画像に隣接する他の分割画像のN番目のラスターについての前記ハーフトーン処理の少なくとも一部とを、同時に行ない、前記主走査方向手前に位置する分割画像を処理する一の誤差拡散処理部は、N番目のラスターについて前記主走査方向端部まで処理したことにより、前記主走査方向端部において前記N番目のラスター上の着目画素の周辺の画素に拡散する拡散誤差を求めたとき、前記拡散誤差のうち、前記他の誤差拡散処理部が用いる拡散誤差である順方向拡散誤差であって、少なくともN番目のラスターについて確定した順方向拡散誤差を、前記他の誤差拡散処理部による前記他の分割画像のN番目のラスターについての前記ハーフトーン処理の開始より以前に、前記他の誤差拡散処理部に受け渡し、前記他の誤差拡散処理部は、前記一の誤差拡散処理部から前記一の分割画像のN番目のラスターにおける前記確定した順方向拡散誤差を受け取った後で、前記他の分割画像のN番目のラスターについての前記ハーフトーン処理を開始し、前記主走査方向とは逆方向の端部において前記N番目のラスター上の着目画素の周辺の画素に拡散する拡散誤差を求めた後で、前記拡散誤差のうち、前記一の誤差拡散処理部が前記一の分割画像のN+1番目のラスターについての前記ハーフトーン処理において用いる拡散誤差である逆方向拡散誤差のうち、少なくともN+1番目のラスターに関して確定した逆方向拡散誤差を、前記一の誤差拡散処理部による前記N+1番目のラスターについての前記ハーフトーン処理が前記主走査方向端部に至るまでに受け渡すものとしてよい。
Claims (8)
- 複数の画素からなる縦横2次元の画像を、前記縦横のうちの一方向を主走査方向として順次ハーフトーン処理する画像処理装置であって、
前記画像を前記主走査方向にn個(nは2以上の整数)に分割した分割画像の各々に対応して設けられ、前記分割画像の前記主走査方向の画素の並びであるラスターに属する画素を順次着目画素とし、前記着目画素に誤差拡散法を適用して前記ハーフトーン処理を行なうn個の誤差拡散処理部と、
n個の前記誤差拡散処理部が処理した結果を併せ、前記分割画像が備える階調値未満の階調値を有する処理済みデータを出力する出力部と
を備え、
前記n個の誤差拡散処理部のうち、主走査方向に隣接する2つの分割画像にそれぞれ前記ハーフトーン処理を施す2つの誤差拡散処理部は、前記主走査方向手前に位置する一の分割画像のN+1番目(Nは1以上の整数)のラスターについての前記ハートフトーン処理の少なくとも一部と、前記一の分割画像に隣接する他の分割画像のN番目のラスターについての前記ハーフトーン処理の少なくとも一部とを、同時に行ない、
前記主走査方向手前に位置する分割画像を処理する一の誤差拡散処理部は、N番目のラスターについて前記主走査方向端部まで処理したことにより、前記主走査方向端部において前記N番目のラスター上の着目画素の周辺の画素に拡散する拡散誤差を求めたとき、前記拡散誤差のうち、前記他の誤差拡散処理部が用いる拡散誤差である順方向拡散誤差であって、少なくともN番目のラスターについて確定した順方向拡散誤差を、前記他の誤差拡散処理部による前記他の分割画像のN番目のラスターについての前記ハーフトーン処理の開始より以前に、前記他の誤差拡散処理部に受け渡し、
前記他の誤差拡散処理部は、前記一の誤差拡散処理部から前記一の分割画像のN番目のラスターにおける前記確定した順方向拡散誤差を受け取った後で、前記他の分割画像のN番目のラスターについての前記ハーフトーン処理を開始し、前記主走査方向とは逆方向の端部において前記N番目のラスター上の着目画素の周辺の画素に拡散する拡散誤差を求めた後で、前記拡散誤差のうち、前記一の誤差拡散処理部が前記一の分割画像のN+1番目のラスターについての前記ハーフトーン処理において用いる拡散誤差である逆方向拡散誤差のうち、少なくともN+1番目のラスターに関して確定した逆方向拡散誤差を、前記一の誤差拡散処理部による前記N+1番目のラスターについての前記ハーフトーン処理が前記主走査方向端部に至るまでに受け渡す
画像処理装置。 - 請求項1記載の画像処理装置であって、
前記一の誤差拡散処理部と前記他の誤差拡散処理部とは、直接データのやり取り可能な経路を有し、
少なくとも前記確定した順方向拡散誤差および前記確定した逆方向拡散誤差を、前記経路を介してやり取りする
画像処理装置。 - 請求項2記載の画像処理装置であって、
前記経路は、前記2つの誤差拡散処理部から読み書き可能な共有メモリー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n個の誤差拡散処理部は、データのやり取りが可能な転送路を共有し、
前記一の誤差拡散処理部と前記他の誤差拡散処理部とは、少なくとも前記確定した順方向拡散誤差および前記確定した逆方向拡散誤差を、前記転送路を介してやり取りする
画像処理装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記一の誤差拡散処理部は、前記確定した順方向拡散誤差を前記他の誤差拡散処理部に向けて出力している間は、前記誤差拡散法を適用した前記ハーフトーン処理は実行せず、
前記他の誤差拡散処理部は、前記確定した逆方向拡散誤差を前記一の誤差拡散処理部に向けて出力している間は、前記誤差拡散法を適用した前記ハーフトーン処理は実行しない、
画像処理装置。 - 請求項5に記載の画像処理装置であって、
前記他の誤差拡散処理部は、前記一の誤差拡散処理部からの前記確定した順方向拡散誤差を入力している間は、前記誤差拡散法を適用した前記ハーフトーン処理は実行しない、
画像処理装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
前記出力部が出力する処理済みデータに対応した階調値のドットを形成することにより、印刷媒体に印刷を行なう印刷部と、
を備えた印刷装置。 - 複数の画素からなる縦横2次元の画像を、前記縦横のうちの一方向を主走査方向として順次ハーフトーン処理する画像処理方法であって、
前記画像を前記主走査方向にn個(nは2以上の整数)に分割した分割画像の各々に対応して設けられ、前記分割画像の前記主走査方向の画素の並びであるラスターに属する画素を順次着目画素とし、前記着目画素に誤差拡散法を適用して前記ハーフトーン処理を行なうn個の誤差拡散処理部を用意し、
前記n個の誤差拡散処理部のうち、主走査方向に隣接する2つの分割画像にそれぞれ前記ハーフトーン処理を施す2つの誤差拡散処理部は、前記主走査方向手前に位置する一の分割画像のN+1番目(Nは1以上の整数)のラスターについての前記ハートフトーン処理の少なくとも一部と、前記一の分割画像に隣接する他の分割画像のN番目のラスターについての前記ハーフトーン処理の少なくとも一部とを、同時に行ない、
前記主走査方向手前に位置する分割画像を処理する一の誤差拡散処理部は、N番目のラスターについて前記主走査方向端部まで処理したことにより、前記主走査方向端部において前記N番目のラスター上の着目画素の周辺の画素に拡散する拡散誤差を求めたとき、前記拡散誤差のうち、前記他の誤差拡散処理部が用いる拡散誤差である順方向拡散誤差であって、少なくともN番目のラスターについて確定した順方向拡散誤差を、前記他の誤差拡散処理部による前記他の分割画像のN番目のラスターについての前記ハーフトーン処理の開始より以前に、前記他の誤差拡散処理部に受け渡し、
前記他の誤差拡散処理部は、前記一の誤差拡散処理部から前記一の分割画像のN番目のラスターにおける前記確定した順方向拡散誤差を受け取った後で、前記他の分割画像のN番目のラスターについての前記ハーフトーン処理を開始し、前記主走査方向とは逆方向の端部において前記N番目のラスター上の着目画素の周辺の画素に拡散する拡散誤差を求めた後で、前記拡散誤差のうち、前記一の誤差拡散処理部が前記一の分割画像のN+1番目のラスターについての前記ハーフトーン処理において用いる拡散誤差である逆方向拡散誤差のうち、少なくともN+1番目のラスターに関して確定した逆方向拡散誤差を、前記一の誤差拡散処理部による前記N+1番目のラスターについての前記ハーフトーン処理が前記主走査方向端部に至るまでに受け渡し、
n個の前記誤差拡散処理部が処理した結果を併せ、前記分割画像が備える階調値未満の階調値を有する処理済みデータを出力する
画像処理方法。
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