JP4096802B2 - 画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は画像処理方法および画像処理プログラムに関し、特に画像形成装置の経時変化に対応した修正が可能な画像処理方法および画像処理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりレーザプリンタなどの画像形成装置の技術分野において、中間調の画像を表示するためにディザ法などを用い、濃度レベルに対応する描画ドットの数を制御する技術が知られている。
【０００３】
ディザ法において用いられるディザパターンはプリンタの初期状態で作成されるものであるため、プリンタが使われて行くにつれ感光体に経時変化が起こり、次のような問題が発生する。
【０００４】
・グラデーションのバンディング（特に明るい部分において、初期状態ではなめらかであったグラデーションに段状の模様が生じること）
・γ特性の変化
・黒つぶれや、白飛びなどの不具合
このような経時変化に基づく問題を解決するため、以下に示す特許文献１では、γ補正用テーブルに基づくγ特性を線形化させるディザしきい値パターンを用いてレーザーを駆動させることにより、画像形成を行なう技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、２５６以上の基本パターンから、自動的にディザパターンを作成する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、ディザ処理を行う印刷手段において、ドットパターンの濃度を測定する技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３３２４７８９号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−１１１８３０号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平１１−１７７８２３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献１〜３に開示された技術においては、以下のような問題がある。
【００１１】
特許文献１に記載された技術は、パターンを切り替える手法を採用しているので、現在のγ特性にうまくあわせることができない場合がある。また、パターン数が２５６階調よりも少なくなるので、γが正確であったとしてもバンディングの問題が生じる。
【００１２】
また、特許文献２に記載された技術では、センサからの出力をそのまま信じてリニア化するので、γが正確であっても淡い部分でバンディングが発生するという問題がある。
【００１３】
特許文献３に記載された技術では、濃度を測定した結果をディザパターン自体のしきい値に展開しているため、あらかじめ持っているディザパターンのサイズでしか階調数がとれないので、やはりバンディングが発生するという問題がある。
【００１４】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、良好に画像を再現することができる画像処理方法および画像処理プログラムを提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、ディザ法を用いた画像処理方法は、第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを用い、第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶ステップと、記憶されたテーブルにおいて、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量を検出する検出ステップと、検出ステップで検出された第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっているか否かを判断し、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていれば、変化量に基づいてテーブルの対応関係を修正し、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていなければ、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まるように第１の階調の変化量を補正した上で、補正後の変化量に基づいてテーブルの対応関係を修正する修正ステップとを備える。
【００１６】
この発明に従うと、記憶されたテーブルにおいて、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量が検出され、その検出結果に基づき、テーブルの対応関係が修正されるため、良好に画像を再現することができる画像処理方法を提供することができる。
【００１７】
この発明の他の局面に従うと、ディザ法を用いた画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムは、第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを用い、第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶ステップと、記憶されたテーブルにおいて、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量を検出する検出ステップと、検出ステップで検出された第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっているか否かを判断し、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていれば、変化量に基づいてテーブルの対応関係を修正し、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていなければ、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まるように第１の階調の変化量を補正した上で、補正後の変化量に基づいてテーブルの対応関係を修正する修正ステップとをコンピュータに実行させる。
この発明のさらに他の局面に従うと、画像処理装置は、第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを記憶する記憶部を備える。記憶部は、第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶しする。画像処理装置は、テーブルを参照して、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量を検出する検出手段と、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっているか否かを判断し、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていれば、変化量に基づいてテーブルの対応関係を修正し、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていなければ、第１の階調の変化量が所定の範囲に収まるように第１の階調の変化量を補正した上で、補正後の変化量に基づいてテーブルの対応関係を修正する修正手段とを備える。
【００１８】
この発明に従うと、記憶されたテーブルにおいて、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量が検出され、その検出結果に基づき、テーブルの対応関係が修正されるため、良好に画像を再現することができる画像処理プログラムを提供することができる。
【００１９】
この発明のさらに他の局面に従うと、ディザ法を用いた画像処理方法は、第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを用い、第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶ステップと、記憶されたテーブルに基づいて、第２の階調のうちの所定の複数の階調に対応する複数の第１の階調を求め、その複数の第１の階調のそれぞれに対応する濃度検知パターンをプリントし、プリントされた各濃度検知パターンの濃度をセンサを用いて計測する計測ステップと、各濃度検知パターンを計測したセンサの出力値を、各濃度検知パターンが対応する第１の階調に応じて異なる重み付けを行うことにより修正する出力値修正ステップと、修正されたセンサの出力値を用いて、テーブルの対応関係を修正する修正ステップとを備える。
【００２０】
この発明に従うと、センサの出力値が階調に応じて修正され、修正されたセンサの出力値を用いて、テーブルの対応関係が修正されるため、良好に画像を再現することができる画像処理方法を提供することができる。
【００２１】
この発明のさらに他の局面に従うと、ディザ法を用いた画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムは、第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを用い、
第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶ステップと、記憶されたテーブルに基づいて、第２の階調のうちの所定の複数の階調に対応する複数の第１の階調を求め、その複数の第１の階調のそれぞれに対応する濃度検知パターンをプリントし、プリントされた各濃度検知パターンの濃度をセンサを用いて計測する計測ステップと、各濃度検知パターンを計測したセンサの出力値を、各濃度検知パターンが対応する第１の階調に応じて異なる重み付けを行うことにより修正する出力値修正ステップと、修正されたセンサの出力値を用いて、テーブルの対応関係を修正する修正ステップとをコンピュータに実行させる。
この発明のさらに他の局面に従うと、画像処理装置は、第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを記憶する記憶部を備える。記憶部は、第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶する。画像処理装置は、テーブルに基づいて、第２の階調のうちの所定の複数の階調に対応する複数の第１の階調を求め、その複数の第１の階調のそれぞれに対応する濃度検知パターンをプリントし、プリントされた各濃度検知パターンの濃度をセンサを用いて計測する計測手段と、各濃度検知パターンを計測したセンサの出力値を、各濃度検知パターンが対応する第１の階調に応じて異なる重み付けを行うことにより修正する出力値修正手段と、修正されたセンサの出力値を用いて、テーブルの対応関係を修正する修正手段とを備える。
【００２２】
この発明に従うと、センサの出力値が階調に応じて修正され、修正されたセンサの出力値を用いて、テーブルの対応関係が修正されるため、良好に画像を再現することができる画像処理プログラムを提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像処理装置の概略構成を示す図である。
【００２４】
図１を参照して、画像処理装置は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）部１０１と、プリンタ部１０２とから構成される。
【００２５】
パーソナルコンピュータ１０１はホストコンピュータであり、印刷処理を行う印刷情報（画像、印刷コマンドなど）をプリンタ部１０２へ送出する。パーソナルコンピュータ１０１は、画像処理部１０３と、画像処理部１０３から送出された画像データをディザ処理するディザ処理部１０４とを含んでいる。また、パーソナルコンピュータ１０１は、横４８×縦２４の画素のサイズからなり、１１５３の階調レベルを再現することができる基本ディザパターンを格納する基本ディザ格納部１０７と、２５６階調のそれぞれと基本ディザパターンの対応する階調（１１５３の中からのいずれか）とを対応付けるパターンテーブルを格納するパターンテーブル格納部１０８と、感光体の経時変化などに応じてパターンテーブルを修正するためのパターンテーブル修正部１０６と、パターンテーブル修正部１０６により修正されたパターンテーブルおよび基本ディザパターンを用いて、２５６階調に対応したディザパターンを作成するディザ作成部１０５とを備えている。
【００２６】
ディザ処理部１０４は、ディザ作成部１０５により作成されたディザマトリックスを用いて、疑似中間調処理を施す。これにより生成されたビットイメージは、プリンタ部１０２のプリンタエンジン１１０に送出され、実際の画像形成が行なわれる。プリンタ部１０２は、ここではレーザービームプリンタであるものとする。
【００２７】
プリンタ部１１０は、プリンタエンジン１１０により形成された画像の実際の濃度を測定するセンサを備えた濃度測定部１０９を有する。パターンテーブル修正部１０６は、濃度測定部１０９からの信号を受けて、パターンテーブル格納部１０８に保持してあるパターンテーブルを修正する。また、基本ディザ格納部１０７に保持してある基本ディザパターンと、書き換えられたパターンテーブルとによって、ディザマトリックスを生成する。
【００２８】
図２は、図１のパーソナルコンピュータ１０１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２９】
図を参照して、パーソナルコンピュータ１０１は、装置全体の制御を行なうＣＰＵ６０１と、プリンタ６０３と、ディスプレイ６０５と、ネットワークに接続したり外部と通信を行なうためのＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）カード６０７（またはモデムカード）と、キーボードやマウスなどにより構成される入力装置６０９と、フレキシブルディスクドライブ６１１と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ６１３と、ハードディスクドライブ６１５と、ＲＡＭ６１７と、ＲＯＭ６１９とを備えている。
【００３０】
ＣＰＵ（コンピュータ）６０１を駆動させるためのプログラムは、フレキシブルディスクＦやＣＤ−ＲＯＭ６１３ａなどの記録媒体に記録することができる。このプログラムは、記録媒体からＲＡＭその他の記録媒体に送られ、記録される。なお、プログラムはハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供するようにしてもよい。また、インターネットを介して外部のサイトなどよりそのようなプログラムをワークステーションや印刷装置にダウンロードして実行させるようにしてもよい。
【００３１】
図３は、図１のプリンタ部１０２の概略構成を示す図である。
図を参照して、プリンタ部１０２は、プリンタエンジン１１０に含まれる現像部により中間転写体５０２上に画像を形成する。パターンテーブルの修正を行なう際には、中間転写体５０２上に濃度検知パターンが形成される。センサ５０１を用いることで、濃度測定部１０９は、濃度検知パターンの実際の濃度を測定する。
【００３２】
図４および図５は、基本ディザパターンの具体例を示す図である。図４と図５とは、図中の（Ａ）の部分において繋がっている。
【００３３】
基本ディザパターンは、横４８×縦２４の画素サイズから構成される。また、図においてはわかりやすくするため、基本ディザパターンを実線により、横１２×縦３の画素サイズのブロック（この１つのブロックを「基本パターン」という。）に分けている。なお、上下方向に接する「基本パターン」同士は横にずらされている。これにより、例えば上から２列目の最も左右に位置する基本パターンは、横６×縦３の画素サイズからなるが、この２つのパターンは横で繋がっているものと考え、他の基本パターンと同様、１つの横１２×縦３の画素サイズの基本パターンを構成するものとする。基本パターンは、横４×縦８個存在している。
【００３４】
基本ディザパターンの横４８×縦２４の画素のそれぞれには１〜１１５２の値（番号）がふられている。この値は、点灯するドットの順序を示す。ドットの点灯なしの場合を０、基本ディザパターンの全てを点灯した場合を階調１１５２とした場合、全部で１１５３階調表現できることになる。
【００３５】
図６は、図４および図５に示す基本ディザパターンの濃度特性を示した図である。
【００３６】
図を参照して、階調１から階調１１５３までを印字したときの濃度値を縦軸に示してある。縦軸は階調１１５３時の濃度値を１として正規化してある。図に示されるように、通常、階調が低い部分では濃度の立ち上がりは急であるが、ある一定を超えると飽和し、濃度の増加は小さくなるという傾向が見られる。
【００３７】
図７〜図９は、パターンテーブル格納部１０８に記録されるパターンテーブルの具体例を示す図である。
【００３８】
ここでは、２５６階調の画像を処理することとし、２５６階調の各階調が基本ディザパターンの１１５３階調のどの階調に相当するかが対応付けられて記録されている。
【００３９】
図１０は、センサ５０１の出力と、画像の濃度との関係を示す図である。
図を参照して、センサ５０１の出力値（Ａ０，Ａ１）と濃度（Ｃ０，Ｃ１）とは１対１で対応するため、センサ出力値から形成された画像の濃度を知ることができる。
【００４０】
図１１は、濃度検知パターンとそれに対応する基本ディザパターンの階調との関係を示す図である。
【００４１】
濃度検知パターンは、基本ディザパターンの中から任意に選択される。図１１の例では、濃度検知パターンを基本ディザパターンから印字の淡い部分は細かく、濃い部分はおおざっぱに設定した例である。もちろんこれにこだわるものではなく、システムの特性に応じて最適なパターンを設定することができる。
【００４２】
中間転写体５０２に印字された濃度検知パターンのそれぞれの濃度をセンサ５０１によって測定する。
【００４３】
図１２は、濃度検知パターンとセンサ５０１によって得られる出力値との関係を示す図である。
【００４４】
図を参照して、点線は初期状態の特性を示している。これが環境の変化やプリントの枚数などの経時変化によって実線のようにセンサ５０１からの出力が変わったとする。その場合検知パターンＡを測定した出力値はＡ０からＡ１へと変化する。
【００４５】
図１０のセンサ特性にＡ０とＡ１を当てはめれば、実際に濃度がＣ０からＣ１へと変化したことがわかる。
【００４６】
次に図１３のフローチャートを用いて、本実施の形態における、ディザマトリックス生成手順について説明する。
【００４７】
まずステップＳ２０１において、プリンタ内部に設置された濃度測定部１０９からの濃度信号を受け付ける。この濃度値が、あらかじめ設定されている濃度値と比べて、変化があったかどうかをステップＳ２０２で判断する。
【００４８】
濃度値に変化がなかったとすればディザマトリックスの新たな作成は中止され、現在使用中のディザマトリックスが引き続き利用される。
【００４９】
濃度値に変化があった場合には、続くステップＳ２０３からの処理を実行する。
【００５０】
このステップＳ２０３では、ステップＳ２０１において検知された濃度の違いから、基本ディザパターンのそれぞれにおいて実際にプリントされるパターンの濃度値を推定する。
【００５１】
次にステップＳ２０４では、基本ディザパターンのそれぞれにおいて実際にプリントされるパターンの濃度値に基づいて、出力γ特性を適切に設定するため、０〜２５５の階調それぞれが基本ディザパターンのどのパターンを選択するのかを示すパターンテーブル（図７〜９）の対応関係を書き換える。
【００５２】
最終的にステップＳ２０５において、基本ディザパターンと、パターンテーブルとによって、ディザ処理を行うために必要なディザパターンが作成される。
【００５３】
これにより経時変化などにより、プリントされる濃度に変化があった場合でもそれに追従することができる。
【００５４】
図１４は、図１３のステップＳ２０４の処理を詳しく記載したフローチャートである。
【００５５】
図を参照して、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理の後、ステップＳ２０４では以下の処理が行なわれる。
【００５６】
ステップＳ２０４−１において、基本ディザパターンの各階調で実際にプリントされるパターンの濃度値の変化量が取得される。ステップＳ２０４−２で、変化量が所定の範囲に収まっているかが判断され、ＹＥＳであればステップＳ２０４−３で、変化量に基づいてパターンテーブルを修正する。
【００５７】
一方ステップＳ２０４−２でＮＯであれば、ステップＳ２０４−４で、規定の濃度変化量に収まるように、基本ディザパターンの濃度値の推定値を補正した後、ステップＳ２０４−３に移行する。
【００５８】
以下にパターンテーブルの修正方法の具体例について説明する。
図１５は、基本ディザパターンの濃度特性の変化を示す図である。
【００５９】
図を参照して、形成された濃度検知パターンをセンサで測定することにより、点線で示す初期の特性から実線で示すγ変化後の特性へと、基本ディザパターンとそれにより形成される画像の濃度との関係が変化したものとする。
【００６０】
ここでは、濃度検知パターンＡ（図１１参照。基本ディザパターンにおける８０階調目のパターン）の濃度がＣ０からＣ１へと変化したとする。その場合、図における実線で示されるように、γ変化後の特性が推定される。
【００６１】
このように基本ディザパターンの濃度特性が変化した場合、ディザ処理部１０４で利用するディザマトリクスを変更しないと、基本ディザパターンの階調の低いところで急激に濃度が立ちあがってしまい、画像が黒くつぶれてしまうという問題がある。
【００６２】
そこで、パターンテーブル修正部１０６はパターンテーブルを修正する。
図１６は、パターンテーブル修正部１０６がパターンテーブルを修正する手法を示す図である。
【００６３】
ここでは、縦軸には濃度に変えて、０〜２５５までの画像データ階調を示してある。濃度値０から１までを画像データの濃度（階調）０から２５５に対応してリニアに設定することが出力特性として望ましいため、このように縦軸を設定することができる。
【００６４】
初期のγ特性では１００階調目の濃度が基本ディザパターンの１００に相当していたのが、γ変化後は４０に変わっていることがわかる。
【００６５】
これに基づいて、パターンテーブル修正部１０６は、０〜２５５の画像データに対して、基本ディザパターンの何階調目を利用するかをすべて探索し、パターンテーブルを修正する。この修正されたパターンテーブルと基本ディザパターンとによって、ディザ処理部１０４で利用される新しいディザマトリックスが作成される。
【００６６】
このような処理を行うことによって、プリンタエンジンの特性変化によらず常に標準のγ特性で印刷を行なうことが出来る。しかしこの処理によって、エンジンの特性変化によっては、グラデーションでバンディング（または色飛び）という不具合が生じる場合がある。
【００６７】
図１７は、パターンテーブルを単に修正した場合の問題点を示す図である。
図を参照して、初期のγ特性（点線）からγ特性が実線のように変化した場合、淡い部分（基本ディザパターンの０階調目から１００階調目付近）の濃度変化率が小さくなっていることがわかる（図中（Ａ））。このような状態では、基本ディザパターンの階調数をある程度急激に変化させないと、出力する濃度がほとんど変わらないことになる。
【００６８】
その場合、初期のγ特性に合わせようとすると、パターンテーブルを修正する際に、基本ディザパターンの中から大きくとびとびにパターンを選ぶ事になる。このような場合、実際に濃度変化が小さくても、グラデーション部分ではパターンの形状が大きく変化することになるため、視覚的にバンディングが生じてしまう。
【００６９】
実際には初期（標準）のγから多少ずれていても、基本ディザパターンにおいて、濃度が隣り合うパターン同士は適度に近いものを選択するのがバンディングに対しては有効である。図１７においては、（Ｂ）でバンディングが生じない、なめらかな階調特性変化の限界を示している。
【００７０】
本実施の形態においては、バンディングが発生しないように、γ変化後の推定特性（カーブ）を補正することとしている。
【００７１】
図１８は、本実施の形態におけるγ変化後の推定特性の修正方法を説明するための図である。
【００７２】
本実施の形態では、図１８の点線で示されるように、基本ディザパターンの濃度推定値を変更する（実線で示されるγ変化後の推定値の濃度の低い部分で、濃度変化に対するディザパターンの変化が大きすぎる部分を、図１７（Ｂ）で示される限界程度に小さくする）。このようにすることで、実際には標準のγから少し外れるものの、出力される画像にバンディングが生じないため、満足度の高い画像が得られる。
【００７３】
図１９は、本実施の形態における効果を示す図である。図においては、パターンテーブルのうち、階調（濃度）の低い部分のみを示している。
【００７４】
図の左に示されるパターンテーブルでは、例えば階調が２から３に移行したときに基本ディザパターンの階調が５から１３にジャンプしてしまい、この部分で形成されるパターンが大きく変わってしまうため、バンディングが生じるという問題がある。本実施の形態においては、図中右に示されるようにパターンテーブルを修正することができ、階調の変化に対してパターンが大幅に変わってしまうことを防ぐことができる。
【００７５】
このようにして本実施の形態においては、ディザ法による階調表現を行う電子写真において、ディザパターンの濃度変化が、濃度に応じた一定値を越えないように制御することで、良好な画像を作成することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態においては１１５３階調の表現ができる基本ディザパターンから２５６階調のパターンを対応させることとしたが、基本ディザパターンの表現可能な階調数Ｍから、Ｎ階調（Ｎ＜Ｍ）のパターンを選ぶ技術であれば、本発明を適用することができる。
【００７７】
すなわち本発明においては、画像の２値化の技術において、あらかじめ必要のないパターン（例えば印字されないような薄いパターンや、ほぼ同じ濃度なので使わないパターン）までをも保持しておき、必要に応じて所望のパターンを選択している。これにより、高画質な画像を提供することができ、またエンジンの特性変化にも関わらず、常に最適なγ特性を提供でき（γが変化しても常に必要な階調数のパターンで印字できる）、それによってなめらかなグラデーションが得られるという効果がある。
【００７８】
［第２の実施の形態］
図２０は、本発明の第２の実施の形態における画像処理装置で行なわれるディザパターンの作成処理を示すフローチャートである。
【００７９】
なお、本実施の形態における画像処理装置のハードウェア構成などは第１の実施の形態におけるそれと同じであるため、ここでの説明を繰返さない。
【００８０】
図２０を参照して、ステップＳ３０１において、濃度検知パターンの形成が行なわれ、濃度測定部１０９により濃度検知パターンの濃度の値の測定が行なわれる。ステップＳ３０２において、形成した濃度検知パターンの階調に基づいて、検出された濃度値の補正が行われる。
【００８１】
ステップＳ３０３において、濃度が変化しているかが判定され、ＮＯであればここでの処理を修了し、ＹＥＳであればステップＳ３０４において、基本ディザパターンの各階調の濃度値を推定する。ステップＳ３０５において、推定された濃度値に基づいてパターンテーブルの変更が行なわれ、ステップＳ３０６において変更されたパターンテーブルと基本ディザパターンとに基づいて、新たなディザパターンが作成される。
【００８２】
図２１は、濃度検知パターンとセンサ出力値との関係を示すグラフである。
バンディングの発生する要因の一つとして、センサの出力値の信頼性があげられる。特に淡いパターンにおいてはセンサの出力値が実際とは大きく異なる場合がある。その原因は、センサの感度の問題に基づくものと、淡いパターンがうまく印字されない場合があることに基づくものである。
【００８３】
そこで、図２１に示されるように、点線から実線にセンサ出力値が変化しても、濃度の低い部分ではセンサの出力値の信頼性が低いものとして、初期の状態に近い位置にセンサ出力値を近づける（濃度検知パターンのＡなど）。一方、濃度の高い部分に行くごとに、センサの出力値の信頼性が高くなっているものとして、センサ出力値をそのまま用いるようにする。
【００８４】
図２２は、濃度検知パターンとセンサ出力値の修正方法との関係を示す図である。
【００８５】
図を参照して、濃度検知パターンがＡからＣに向うごとに濃度が高くなって行くものであるとする。濃度検知パターンＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれの、初期状態でのセンサ出力値をＡ０，Ｂ０，Ｃ０とし、γが変化した後のセンサ出力値をＡ１，Ｂ１，Ｃ１とすると、それぞれの修正後の値は、以下のように計算される。
【００８６】
濃度検知パターンＡ：（Ａ１−Ａ０）×０．２
濃度検知パターンＢ：（Ｂ１−Ｂ０）×０．５
濃度検知パターンＣ：（Ｃ１−Ｃ０）×０．８
このように、濃度検知パターンの濃度に応じて、センサの値の信頼性を変え、それに応じてセンサの出力値を補正することで、急激なγの変更を防ぐことができ、第１の実施の形態と同様にバンディングなどの発生を防ぐことができる。
【００８７】
［基本ディザパターンの作成方法について］
なお、上述の実施の形態における基本ディザパターンは、画質を向上させるため、以下のように作成することが望ましい。
【００８８】
図２３は、基本ディザパターンの作成手順を示すフローチャートである。このフローチャートでの処理は、コンピュータプログラムなどにより実行するようにしてもよい。
【００８９】
図を参照して、ステップＳ５０１で変数ｎに“１”を代入する。ステップＳ５０３で、基本ディザパターン内の１つの画素（図４および５であれば４８×２４の中のいずれかの画素）に番号ｎを割振る。ステップＳ５０５で、ｎの値を１インクリメントする。
【００９０】
ステップＳ５０７で、基本ディザパターンを縦横に並べたときに、ドットの偏りがでない位置であって、かつ全ての基本パターンにドットが配分されるような位置の画素に、番号ｎを割振る。ステップＳ５０９で、全ての基本パターン内に番号が割振られたか（画素に番号が１つも割振られていない基本パターンはないか）が判断され、ＹＥＳであればステップＳ５１１へ、ＮＯであればステップＳ５０５へ移行する。
【００９１】
図２５は、ステップＳ５０３〜５０９での処理を説明するための図である。
図を参照して、実線で基本ディザパターンが示されており、基本ディザパターンが縦横に並べられた状態を示している。点線で基本パターンを示している。
【００９２】
図中、ステップＳ５０３で、（１）の位置に番号１が割振られたものとする。基本ディザパターンは縦横に並べられた状態で存在しているので、全ての基本ディザパターンの（１）の位置に番号１が割振られている。ステップＳ５０５でｎは１インクリメントされるため、“２”となる。
【００９３】
ステップＳ５０７では、基本ディザパターンを縦横に並べたときに、ドットの偏りがでない位置であって、かつ全ての基本パターンにドットが配分されるような位置の画素に、番号ｎを割振るため、図２５に記載されている４つの（１）の位置のすべてから最も遠い位置である（２）の位置に番号２が割振られる。ステップＳ５０５でさらにｎが１インクリメントされ“３”となる。
【００９４】
次のステップＳ５０５では、（１）、（２）の位置から最も遠い位置である例えば（３）の位置の画素に番号３が割振られる。
【００９５】
このようにして、番号が割振られていない画素のみからなる基本パターンがなくなるまで、ステップＳ５０５〜５０９の処理は繰返されることになる。これにより、全ての基本パターン内に番号が割振られた画素が１つずつ存在する状態となる。この状態を図２６に示す。図２６においては、ハッチングで示される画素が、番号が割振られた画素である。
【００９６】
次に、ステップＳ５１３で、番号ｎを割振った順に、基本パターン内でドットが太って行くようにしながら（ドット集中型のディザマトリクスとなるようにしながら）、全ての画素に対して番号を付与して行く。これにより、ディザマトリクスはＡＭ（振幅変調）スクリーンとなる。
【００９７】
図２７は、画素に番号を２４７まで付与した状態を示す図である。番号が振られた画素をハッチングで示している。
【００９８】
このようにすることで、基本ディザパターン内にまばらにドットを振り分けながら、かつ基本パターン内でのドットを太らせていくことができるため、良好な画像を作ることができる基本ディザパターンを作成することができる。
【００９９】
なお、図２３のステップＳ５１３での処理に代えて、図２４に示される処理を行なうこととしてもよい。
【０１００】
図２４を参照して、ステップＳ５５１で番号１の画素がある基本パターン（または任意の１つの基本パターン）の中の画素であって、番号が付与されている画素の隣の画素に番号ｎを割振る。
【０１０１】
ステップＳ５５３で、ｎの値を１インクリメントする。ステップＳ５５５で、基本ディザパターンを縦横に並べたときに、ドットの偏りができない基本パターンを決め、その中の画素であって、番号が付与されている画素の隣の画素に、番号ｎを割振る。
【０１０２】
ステップＳ５５７で、全ての画素に番号が割振られたかを調べ、ＹＥＳとなるまでステップＳ５５３以降の処理を繰返す。
【０１０３】
なお、図２３のステップＳ５０７では、直接に画素の位置を判断し、割振りを行なうこととしたが、番号が付与された画素を有する基本パターンから最も遠い距離にある基本パターンを求め、その中の画素に番号を割振るようにしてもよい。
【０１０４】
［その他］
なお、上述の実施の形態におけるフローチャートの処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードさせるようにしてもよい。
【０１０５】
また、上述の実施の形態における処理はソフトウェアにより実行することとしてもよいし、ハードウェア回路を用いて実行するようにしてもよい。
【０１０６】
また、上述の実施の形態における装置などはネットワークに接続された環境においても、接続されていない環境においても適用することができる。
【０１０７】
［発明の他の構成例］
上記実施の形態には、以下の発明が含まれている。
【０１０８】
（１） ディザ法を用いた画像処理装置であって、
第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを記憶する基本ディザパターン記憶部と、
前記第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する前記第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶するテーブル記憶部と、前記記憶されたテーブルにおいて、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量を検出する検出部と、
前記検出部での検出結果に基づき、前記テーブルの対応関係を修正する修正部とを備えた、画像処理装置。
【０１０９】
（この構成に従うと、記憶されたテーブルにおいて、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量が検出され、その検出結果に基づき、テーブルの対応関係が修正されるため、良好に画像を再現することができる画像処理装置を提供することができる。）
（２） ディザ法を用いた画像処理装置であって、
第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを記憶する基本ディザパターン記憶部と、
前記第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する前記第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶するテーブル記憶部と、前記記憶されたテーブルに基づいて、前記第２の階調のうちの所定の階調に対応する第１の階調を求め、その階調で濃度検知パターンをプリントし、プリントされた濃度検知パターンの濃度をセンサを用いて計測する計測部と、
前記センサの出力値を、前記所定の階調に応じて修正する出力値修正部と、
前記修正されたセンサの出力値を用いて、前記テーブルの対応関係を修正する修正部とを備えた、画像処理装置。
【０１１０】
（この構成に従うと、センサの出力値が階調に応じて修正され、修正されたセンサの出力値を用いて、テーブルの対応関係が修正されるため、良好に画像を再現することができる画像処理装置を提供することができる。）
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１１１】
【発明の効果】
以上のようにしてこの発明に従うと、良好に画像を再現することができる画像処理方法および画像処理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態における画像処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】 図１のパーソナルコンピュータ１０１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】 図１のプリンタ部１０２の概略構成を示す図である。
【図４】 基本ディザパターンの具体例を示す図である。
【図５】 図４に続く図である。
【図６】 図４および図５に示す基本ディザパターンの濃度特性を示した図である。
【図７】 パターンテーブル格納部１０８に記録されるパターンテーブルの具体例を示す図である。
【図８】 図７に続く図である。
【図９】 図８に続く図である。
【図１０】 センサ５０１の出力と、画像の濃度との関係を示す図である。
【図１１】 濃度検知パターンとそれに対応する基本ディザパターンの階調との関係を示す図である。
【図１２】 濃度検知パターンとセンサ５０１によって得られる出力値との関係を示す図である。
【図１３】 ディザマトリックス生成手順を示すフローチャートである。
【図１４】 図１３のステップＳ２０４の処理を詳しく記載したフローチャートである。
【図１５】 基本ディザパターンの濃度特性の変化を示す図である。
【図１６】 パターンテーブル修正部１０６がパターンテーブルを修正する手法を示す図である。
【図１７】 パターンテーブルを単に修正した場合の問題点を示す図である。
【図１８】 本実施の形態におけるγ変化後の推定カーブの修正方法を説明するための図である。
【図１９】 本実施の形態における効果を示す図である。
【図２０】 本発明の第２の実施の形態における画像処理装置で行なわれるディザパターンの作成処理を示すフローチャートである。
【図２１】 濃度検知パターンとセンサ出力値との関係を示すグラフである。
【図２２】 濃度検知パターンとセンサ出力値の修正方法との関係を示す図である。
【図２３】 基本ディザパターンの作成手順を示すフローチャートである。
【図２４】 図２３のステップＳ５１３での処理の変形例を示すフローチャートである。
【図２５】 図２３のステップＳ５０３〜５０９での処理を説明するための図である。
【図２６】 全ての基本パターン内に番号が割振られた画素が１つずつ存在する状態を示す図である。
【図２７】 画素に番号を１００まで付与した状態を示す図である。
【符号の説明】
１０１ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）部、１０２ プリンタ部、１０３ 画像処理部、１０４ ディザ処理部、１０５ ディザ作成部、１０６ パターンテーブル修正部、１０７ 基本ディザ格納部、１０８ パターンテーブル格納部、１０９ 濃度測定部、１１０ プリンタエンジン、５０１ センサ。

Claims (6)

1. ディザ法を用いた画像処理方法であって、
   第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを用い、
   前記第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する前記第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶ステップと、
   前記記憶されたテーブルにおいて、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップで検出された前記第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっているか否かを判断し、前記第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていれば、前記変化量に基づいて前記テーブルの対応関係を修正し、前記第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていなければ、前記第１の階調の変化量が前記所定の範囲に収まるように前記第１の階調の変化量を補正した上で、前記補正後の変化量に基づいて前記テーブルの対応関係を修正する修正ステップとを備えた、画像処理方法。
2. ディザ法を用いた画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
   第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを用い、
   前記第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する前記第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶ステップと、
   前記記憶されたテーブルにおいて、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップで検出された前記第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっているか否かを判断し、前記第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていれば、前記変化量に基づいて前記テーブルの対応関係を修正し、前記第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていなければ、前記第１の階調の変化量が前記所定の範囲に収まるように前記第１の階調の変化量を補正した上で、前記補正後の変化量に基づいて前記テーブルの対応関係を修正する修正ステップとをコンピュータに実行させる、画像処理プログラム。
3. 第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを記憶する記憶部を備え、
   前記記憶部は、前記第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する前記第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶し、
   前記テーブルを参照して、第２の階調の変化に対する第１の階調の変化量を検出する検出手段と、
   前記第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっているか否かを判断し、前記第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていれば、前記変化量に基づいて前記テーブルの対応関係を修正し、前記第１の階調の変化量が所定の範囲に収まっていなければ、前記第１の階調の変化量が前記所定の範囲に収まるように前記第１の階調の変化量を補正した上で、前記補正後の変化量に基づいて前記テーブルの対応関係を修正する修正手段とを備えた、画像処理装置。
4. ディザ法を用いた画像処理方法であって、
   第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを用い、
   前記第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する前記第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶ステップと、
   前記記憶されたテーブルに基づいて、前記第２の階調のうちの所定の複数の階調に対応する複数の第１の階調を求め、その複数の第１の階調のそれぞれに対応する濃度検知パターンをプリントし、プリントされた各濃度検知パターンの濃度をセンサを用いて計測する計測ステップと、
   前記各濃度検知パターンを計測したセンサの出力値を、各濃度検知パターンが対応する第１の階調に応じて異なる重み付けを行うことにより修正する出力値修正ステップと、
   前記修正されたセンサの出力値を用いて、前記テーブルの対応関係を修正する修正ステップとを備えた、画像処理方法。
5. ディザ法を用いた画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
   第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを用い、
   前記第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する前記第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶する記憶ステップと、
   前記記憶されたテーブルに基づいて、前記第２の階調のうちの所定の複数の階調に対応する複数の第１の階調を求め、その複数の第１の階調のそれぞれに対応する濃度検知パターンをプリントし、プリントされた各濃度検知パターンの濃度をセンサを用いて計測する計測ステップと、
   前記各濃度検知パターンを計測したセンサの出力値を、各濃度検知パターンが対応する第１の階調に応じて異なる重み付けを行うことにより修正する出力値修正ステップと、
   前記修正されたセンサの出力値を用いて、前記テーブルの対応関係を修正する修正ステップとをコンピュータに実行させる、画像処理プログラム。
6. 第１の階調数を表現できる基本ディザパターンを記憶する記憶部を備え、
   前記記憶部は、前記第１の階調数より低い第２の階調数の階調のそれぞれと、その階調に対応する前記第１の階調とを対応付けてテーブルとして記憶し、
   前記テーブルに基づいて、前記第２の階調のうちの所定の複数の階調に対応する複数の第１の階調を求め、その複数の第１の階調のそれぞれに対応する濃度検知パターンをプリントし、プリントされた各濃度検知パターンの濃度をセンサを用いて計測する計測手段と、
   前記各濃度検知パターンを計測したセンサの出力値を、各濃度検知パターンが対応する第１の階調に応じて異なる重み付けを行うことにより修正する出力値修正手段と、
   前記修正されたセンサの出力値を用いて、前記テーブルの対応関係を修正する修正手段とを備えた、画像処理装置。

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