JP4475189B2 - Image processing device - Google Patents
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Description
本発明は、所定解像度で多階調の画像を表す画像データを入力し、該画像データを変換して、前記所定解像度以上の出力解像度で印刷媒体上にドットを形成可能なドット形成用データを生成する画像処理装置に関する。 The present invention inputs image data representing a multi-tone image at a predetermined resolution, converts the image data, and generates dot formation data capable of forming dots on a print medium at an output resolution higher than the predetermined resolution. The present invention relates to an image processing apparatus to be generated.
プリンタなどの印刷装置の印刷解像度は年々高くなっており、デジタルカメラなどで撮影した画像の解像度を上回ることも少なくない。こうした場合には、印刷しようとする画像データの1画素が、印刷上の単位であるピクセルの複数の集合に対応することになる。例えば、印刷しようとする画像の解像度が360dpi×360dpiで、印刷解像度が1440dpi×720dpiの場合には、画像データ側の1画素は、印刷装置側の4×2のピクセルの集合に対応していることになる。 The printing resolution of printing apparatuses such as printers is increasing year by year, and often exceeds the resolution of images taken with a digital camera or the like. In such a case, one pixel of image data to be printed corresponds to a plurality of sets of pixels that are units for printing. For example, when the resolution of an image to be printed is 360 dpi × 360 dpi and the print resolution is 1440 dpi × 720 dpi, one pixel on the image data side corresponds to a set of 4 × 2 pixels on the printing device side. It will be.
そこで、こうした場合に、1画素の階調値を4×2のピクセル群に形成するドットの個数および配置により多値化しようとする手法が考えられる。この場合の最も単純な手法は、4×2のピクセルの集合に対して面積階調の考え方を適用し、全てのピクセルにドットが形成されていない状態から全てのピクセルにドットが形成されている状態まで、9階調を表現する手法である(濃度パターン法ともいう)。これに対して、出願人は、組織的ディザ法の考え方を4×2ピクセルの集合に、いわば局所的に適用し、組織的ディザ法による画質を維持したまま高速な処理を実現する手法を提案している(下記特許文献1参照)。かかる手法は、極めて高速なハーフトーン処理を実現し、かつ従来の組織的ディザ法と比べても遜色ない画質を実現する画期的なものである。
Therefore, in such a case, a method is conceivable in which the gradation value of one pixel is multivalued by the number and arrangement of dots formed in a 4 × 2 pixel group. The simplest method in this case applies the concept of area gradation to a set of 4 × 2 pixels, and dots are formed on all pixels from a state where dots are not formed on all pixels. This is a technique for expressing nine gradations up to a state (also called a density pattern method). On the other hand, the applicant proposes a method that realizes high-speed processing while maintaining the image quality by the systematic dither method by applying the concept of the systematic dither method locally to a set of 4x2 pixels, so to speak. (See
ところで、画像に文字等が含まれている場合には、自然画像と比べると、文字のエッジ部分についてシャープな再現性を要求されることが多い。上記の手法は、処理速度と画質に優れた手法であるが、文字等のエッジを再現性よく印刷しようとすると、結局、入力画像の解像度を高くするほかはなく、入力画像の解像度を高くすれば、他の手法と同様、処理時間の長期化を招き、処理中や処理結果のデータを記憶しておく記憶容量の増大といった問題を招致してしまう。 By the way, when a character or the like is included in an image, sharp reproducibility is often required for the edge portion of the character as compared with a natural image. The above method is excellent in processing speed and image quality, but if you try to print the edges of characters, etc. with good reproducibility, the resolution of the input image must be increased. For example, as with the other methods, the processing time is prolonged, and the problem arises that the storage capacity for storing data during processing and processing results is increased.
このような状況に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、文字等のエッジ部分については高い解像度でその再現性を高め、全体として処理速度の高速化を図り、さらに、ハーフトーン処理の過程で生成されるデータ容量を削減することにある。 In view of such a situation, the problem to be solved by the present invention is to improve the reproducibility of the edge portion of characters and the like with high resolution, increase the processing speed as a whole, and further, the process of halftone processing The purpose is to reduce the capacity of data generated by.
上記課題を解決するため、本発明を画像処理装置として次のように構成した。すなわち、
画像データを構成する複数の画素の画素データをそれぞれ変換して、印刷媒体上にドットを形成可能なドット形成用データを生成する画像処理装置であって、
所定解像度の画像データを構成する各画素を、前記所定解像度よりも解像度が高い出力解像度と前記所定解像度との相違に従って前記印刷媒体上の複数のドットの集合であるブロックに対応させ、前記各画素の画素データを、複数の閾値からなるディザマトリックスに由来する複数種類のテーブルを参照しながら、前記ブロック内のドットの配置を表すドット形成用データに変換する第1のハーフトーン処理部と、
画像データを取得する画像データ取得部と、
前記取得した画像データが前記所定解像度より高い解像度のデータであるとき、前記所定解像度における一つの画素に対応する複数の画素を、前記取得した画像データの中から処理用の画素群としてとりまとめ、当該画素群毎にエッジが存在するか否かを判断する判断部と、
前記判断部により、前記画素群内にエッジが存在しないと判断した場合には、前記画素群を一つの画素とする解像度変換を行って、該画素の画素データを、前記第1のハーフトーン処理部に入力する解像度低減部と、
前記判断部により、前記画素群内にエッジが存在すると判断した場合には、前記画素群を構成する各画素の画素データを受け取り、前記エッジの再現性が前記第1のハーフトーン処理部より高いハーフトーン処理を行って、前記画素群をドット形成用データに変換する第2のハーフトーン処理部と、
前記判断部の判断結果に対応して、前記第1のハーフトーン処理部または前記第2のハーフトーン処理部により変換された前記ドット形成用データまたは該ドット形成用データを生成可能に圧縮された圧縮済みドット形成用データを受けとり、前記印刷媒体上へのドットの形成に備えて、一時的に保存するデータ記憶手段とを備え、
前記第1のハーフトーン処理部は、
前記ディザマトリックスを前記ブロックのサイズに応じて分割した複数のブロックのそれぞれについて、画素データを当該画素データが取り得る範囲において昇順に該ブロック内の前記閾値と順次比較した場合に順次得られる該ブロック内のドットの配置パターンを示す量子化データが、前記各画素データおよび前記各ブロックにそれぞれ対応付けられて記録されている量子化テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして記憶する量子化テーブル記憶部と、
前記各ブロック内に配置するドットの種類と数の組み合わせを一意に示す第1ドット個数データが、前記各量子化データおよび前記各ブロックに対応付けて記録されている第1ドット個数テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして記憶する第1ドット個数テーブル記憶部と、
前記第1ドット個数データ毎に、該第1ドット個数データが示す前記ドットの種類と数の組み合わせが記録されている第2ドット個数テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして記憶する第2ドット個数テーブル記憶部と、
前記所定解像度の画像データを構成する前記各画素の画素データを取得する取得部と、
前記各画素は、それぞれ前記複数のブロックのうちの一のブロックに対応しており、前記画像データ内に前記ディザマトリックスを構成する複数のブロックを繰り返し当て嵌めることにより、前記取得した画素データに位置的に対応するブロックを、前記複数のブロックの中から判別するブロック判別部と、
前記取得した画素データと前記判別されたブロックとに対応する量子化データを、前記量子化テーブルから取得するエンコード部と、
前記エンコード部によって取得された前記量子化データと、前記ブロック判別部によって判別されたブロックとに基づき、前記第1ドット個数テーブルを参照して、該量子化データと該ブロックとに対応する前記第1ドット個数データを取得するとともに、前記第2ドット個数テーブルを参照して、該取得された第1ドット個数データに対応する前記ドットの種類と数の組み合わせを取得し、該取得されたドットの種類と数の組み合わせに基づいて、前記判別されたブロック内に発生させるドットの配置を決定し、前記ドット形成用データを生成するデコード部と、を備えることを要旨とする。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows as an image processing apparatus. That is,
An image processing apparatus that converts pixel data of a plurality of pixels constituting image data to generate dot formation data capable of forming dots on a print medium,
Each pixel constituting the image data of a predetermined resolution, to correspond to the predetermined resolution than a set of multiple dots on the print medium in accordance with the difference in resolution between high output resolution and the predetermined resolution block a first half-tone converting the pixel data of the previous SL each pixel, with reference to the plurality of types of tables derived from the dither matrix composed of a plurality of threshold values, the dot formation data representative of the arrangement of dots in the block A processing unit;
An image data acquisition unit for acquiring image data;
When the acquired image data is data having a resolution higher than the predetermined resolution, a plurality of pixels corresponding to one pixel at the predetermined resolution are collected as a processing pixel group from the acquired image data , and A determination unit that determines whether or not an edge exists for each pixel group;
When the determination unit determines that no edge exists in the pixel group, the pixel unit is subjected to resolution conversion with the pixel group as one pixel, and the pixel data of the pixel is converted into the first halftone process. A resolution reduction unit for input to the unit;
By the determination unit, when it is determined that an edge exists in the pixel group receives pixel data of each pixel constituting the pixel group, the reproducibility of the edge is higher than the first halftone processing unit A second halftone processing unit that performs high halftone processing and converts the pixel group into dot formation data;
Corresponding to the determination result of the determination unit, the dot formation data converted by the first halftone processing unit or the second halftone processing unit or the dot formation data is compressed so as to be generated. It receives the compressed dot formation data, in preparation for the formation of dots on the print medium, and a data storage means for temporarily storing,
The first halftone processing unit includes:
For each of a plurality of blocks obtained by dividing the dither matrix according to the block size, the blocks obtained sequentially when pixel data is sequentially compared with the threshold values in the block in ascending order within the range that the pixel data can take. A quantization table in which quantization data indicating an arrangement pattern of dots is recorded in association with each pixel data and each block is stored as one of the plurality of types of tables. A quantization table storage unit;
A first dot number table in which first dot number data uniquely indicating a combination of types and numbers of dots arranged in each block is recorded in association with each quantized data and each block, A first dot number table storage unit that stores the table as one of a plurality of types of tables;
For each of the first dot number data, a second dot number table in which a combination of the type and number of dots indicated by the first dot number data is recorded is stored as one table among the plurality of types of tables. A second dot number table storage unit,
An acquisition unit for acquiring pixel data of each pixel constituting the image data of the predetermined resolution;
Each of the pixels corresponds to one block of the plurality of blocks, and is positioned in the acquired pixel data by repeatedly fitting a plurality of blocks constituting the dither matrix in the image data. And a block discriminating unit for discriminating corresponding blocks from among the plurality of blocks,
An encoding unit that acquires quantization data corresponding to the acquired pixel data and the determined block from the quantization table;
Based on the quantized data acquired by the encoding unit and the block determined by the block determining unit, the first dot number table is referred to and the quantized data and the block corresponding to the block are referred to. Acquire 1 dot number data and refer to the second dot number table to acquire a combination of the type and number of dots corresponding to the acquired first dot number data. A gist is provided with a decoding unit that determines the arrangement of dots to be generated in the determined block based on a combination of type and number, and generates the dot formation data .
本発明の画像処理装置は、第1のハーフトーン処理部によって処理可能な解像度を超える解像度の画像データを入力したときには、第1のハーフトーン処理部によって処理可能な解像度の1画素に対応する複数の画素を処理用の画素群としてとりまとめ、かかる画素群中にエッジが存在するか否かを判断する。そして、エッジが存在すれば、第1のハーフトーン処理部よりもエッジ部分の再現性が高い第2のハーフトーン処理部によってハーフトーン処理を行い、エッジが存在しなければ、入力した画像データの解像度を、第1のハーフトーン処理部で処理可能な解像度に低減した上で、第1のハーフトーン処理部によってハーフトーン処理を行う。 In the image processing apparatus of the present invention, when image data having a resolution exceeding the resolution that can be processed by the first halftone processing unit is input, a plurality of pixels corresponding to one pixel having a resolution that can be processed by the first halftone processing unit. These pixels are collected as a processing pixel group, and it is determined whether or not an edge exists in the pixel group. Then, if there is an edge, halftone processing is performed by the second halftone processing unit whose edge portion is more reproducible than the first halftone processing unit, and if there is no edge, the input image data After the resolution is reduced to a resolution that can be processed by the first halftone processing unit, halftone processing is performed by the first halftone processing unit.
このような画像処理装置によれば、文字等のエッジ部分については高い再現性を実現しつつ、他の部分については、解像度を減じてドット形成用データを生成することができる。そのため、全体として処理の高速化を図ることができ、また、データ記憶手段に保存するデータの容量を削減することができる。 According to such an image processing device, it is possible to generate dot formation data with reduced resolution for other portions while realizing high reproducibility for edge portions such as characters. Therefore, the overall processing speed can be increased, and the capacity of data stored in the data storage means can be reduced.
上記構成の画像処理装置において、
前記第1のハーフトーン処理部は、前記所定解像度の画像データを、前記所定解像度の2倍の出力解像度のドット形成用データに変換するものとしてもよい。
また、このとき、前記判断部は、前記所定解像度より高い解像度として、前記所定解像度の2倍の解像度の画像データを入力したときに、2×2の画素を前記処理用の画素群として扱うものとしてもよい。
In the image processing apparatus having the above configuration,
The first halftone processing unit may convert the image data having a predetermined resolution into dot formation data having an output resolution that is twice the predetermined resolution.
Further, at this time, the determination unit treats 2 × 2 pixels as the processing pixel group when image data having a resolution higher than the predetermined resolution is input, which is twice the predetermined resolution. It is good.
このような構成であれば、画像の入力解像度と出力解像度の整合性を容易に取ることが可能になる。例えば、所定解像度としては、360dpi×360dpiとすることができ、出力解像度として、720dpi×720dpiとすることができる。 With such a configuration, it is possible to easily match the input resolution and the output resolution of the image. For example, the predetermined resolution can be 360 dpi × 360 dpi, and the output resolution can be 720 dpi × 720 dpi.
また、上記構成において、
前記解像度低減部は、前記画素群内の4つの画素の階調値を平均化することにより、前記解像度変換を行うものとしてもよい。
In the above configuration,
The resolution reduction unit may perform the resolution conversion by averaging the gradation values of four pixels in the pixel group.
このような構成であれば、単純な演算により高速に解像度の低減を行って第1のハーフトーン処理部に画像データを入力することができる。 With such a configuration, it is possible to input the image data to the first halftone processing unit by reducing the resolution at high speed by a simple calculation.
上記構成の画像処理装置において、
前記判断部は、前記画素群内に、白色の画素と他の所定色の画素とが混在した場合に、前記エッジが存在すると判断するものとしてもよい。
In the image processing apparatus having the above configuration,
The determination unit may determine that the edge is present when a white pixel and another predetermined color pixel are mixed in the pixel group.
このような構成であれば、白色と他の所定色によって表された部分にエッジがあると判断することができる。他の所定色とは、例えば、黒色とすることができる。白と黒とによって表された画像は、主に、文字や記号などを表すものと考えることができるため、画像データ内に含まれるテキスト部分の画質を高めることができる。 With such a configuration, it can be determined that there is an edge in a portion represented by white and another predetermined color. For example, the predetermined color may be black. Since an image represented by white and black can be considered to represent mainly characters and symbols, the image quality of the text portion included in the image data can be improved.
上記構成の画像処理装置において、
前記第2のハーフトーン処理部は、所定サイズの前記所定色の画像データを、予めハーフトーン処理して得られたドット形成用データを記憶しており、前記画素群内における前記所定色の画素の位置に応じて、予め記憶された前記ドット形成用データから対応するドット形成用データを選択することにより、前記画素群のドット形成用データへの変換を行うものとしてもよい。
In the image processing apparatus having the above configuration,
The second halftone processing unit stores dot formation data obtained by halftone processing the image data of the predetermined color of a predetermined size in advance, and the pixels of the predetermined color in the pixel group According to the position, the corresponding dot formation data may be selected from the previously stored dot formation data to convert the pixel group into dot formation data.
このような構成であれば、エッジ内の前記所定色の部分について、即座に、そのドット形成用データへの変換を行うことができるため、処理速度を向上させることができる。なお、白色部分については、印刷媒体上にドットを形成する必要がないため、白色の画像データを予めハーフトーン処理してドット形成用データを生成する必要はない。 With such a configuration, since the predetermined color portion in the edge can be immediately converted to the dot formation data, the processing speed can be improved. In addition, since it is not necessary to form dots on the print medium for the white portion, it is not necessary to generate dot formation data by halftone processing the white image data in advance.
上記構成の画像処理装置において、
前記第1のハーフトーン処理部は、
画素の階調値に基づいて、該画素に対応する前記ピクセル群を構成する各ピクセルについての多値化の結果を少ない情報量で表したコード値を取得するためのエンコード用対応関係を、予め複数種類準備するエンコード準備手段と、
前記画像データから順次取り出した前記画素毎に、その階調値を用いて、前記複数種類のエンコード用対応関係のうち前記ピクセル群に割り当てられているいずれか一つの前記エンコード用対応関係を参照することにより、前記コード値を取得するエンコード手段と、
所定の範囲の値をとるコード値から、前記ピクセル群内の各ピクセルについてのドット形成の有無を表す出力ドット配置を取得するためのデコード用対応関係を予め複数種類準備するデコード準備手段と、
前記画素毎に、前記取得された前記コード値を受け取り、該受け取ったコード値に基づいて、前記画素に割り当てられた前記エンコード用対応関係に対応する前記デコード用対応関係を参照して、前記出力ドット配置を取得するデコード手段とを備え、
前記データ記憶手段は、前記エンコード手段により取得された前記コード値を、前記ドット形成用データを生成可能に圧縮された圧縮済みのドット形成用データとして記憶するものとしてもよい。
In the image processing apparatus having the above configuration,
The first halftone processing unit includes:
Based on the gradation value of a pixel, an encoding correspondence relationship for acquiring a code value representing a result of multi-leveling for each pixel constituting the pixel group corresponding to the pixel with a small amount of information is obtained in advance. Encoding preparation means to prepare multiple types,
For each of the pixels sequentially extracted from the image data, the gradation value is used to refer to any one of the plurality of types of encoding correspondences assigned to the pixel group. Encoding means for obtaining the code value;
Decoding preparation means for preparing in advance a plurality of types of decoding correspondences for obtaining an output dot arrangement representing the presence or absence of dot formation for each pixel in the pixel group from a code value taking a value in a predetermined range;
For each pixel, the acquired code value is received, and based on the received code value, the decoding correspondence relationship corresponding to the encoding correspondence relationship assigned to the pixel is referred to, and the output Decoding means for obtaining the dot arrangement,
The data storage means may store the code value acquired by the encoding means as compressed dot formation data compressed so as to generate the dot formation data.
かかる構成の画像処理装置では、まず、画素の階調値をエンコード用対応関係に基づきコード値に変換し、更に、このコード値をデコード用対応関係に基づき出力ドット配置に変換することで、容易に画像データをドット形成用データに変換することができる。このような構成によれば、従来の誤差拡散法のように、着目画素と所定の閾値との誤差を周囲の画素の階調値に分散させていく複雑な演算を行う必要がなく、また、従来の組織的ディザ法のように、着目画素の階調値と所定の閾値との大小関係を比較する条件分岐処理を行う必要がない。従って、極めて高速にハーフトーン処理を行うことが可能になる。 In the image processing apparatus having such a configuration, first, the gradation value of the pixel is converted into a code value based on the correspondence for encoding, and further, the code value is converted into an output dot arrangement based on the correspondence for decoding. The image data can be converted into dot formation data. According to such a configuration, unlike the conventional error diffusion method, there is no need to perform a complicated calculation for distributing the error between the target pixel and the predetermined threshold value to the gradation values of the surrounding pixels, and Unlike the conventional systematic dither method, there is no need to perform conditional branch processing for comparing the magnitude relationship between the gradation value of the pixel of interest and a predetermined threshold value. Therefore, halftone processing can be performed at extremely high speed.
上記構成の画像処理装置において、
前記デコード準備手段は、前記デコード用対応関係として、前記コード値から前記ピクセル群内に形成するドットの個数を表す個数データを取得するための個数テーブルと、前記ピクセル群内についてのドットの形成順序が予め定義された順序値マトリクスとを準備し、
前記デコード手段は、前記コード値に基づいて、前記画素に割り当てられた前記エンコード用対応関係に対応する前記デコード用対応関係を参照して、前記個数テーブルから前記コード値に対応する前記個数データを取得し、更に、前記個数データ分の個数のドットを、前記順序値マトリクスに定義されたドットの形成順序に基づき配置することにより、前記出力ドット配置を生成するものとしてもよい。
In the image processing apparatus having the above configuration,
The decoding preparation means includes, as the decoding correspondence, a number table for obtaining number data representing the number of dots formed in the pixel group from the code value, and a dot formation order in the pixel group Prepare a predefined order value matrix,
The decoding means refers to the decoding correspondence corresponding to the encoding correspondence assigned to the pixel based on the code value, and obtains the number data corresponding to the code value from the number table. Further, the output dot arrangement may be generated by arranging the number of dots corresponding to the number data based on the dot formation order defined in the order value matrix.
このような構成では、階調値をコード値に変換して、更に、このコード値をドットの個数を表す個数データに変換する。そして、この個数分のドットを、順序値マトリクスに基づき配置することで、出力ドット配置を生成する。かかる構成によれば、順序値マトリクスに定義されたドットの形成順に従い、必要な数のドットを配置するだけで容易に画像データからドット形成用データへの変換を行うことができる。 In such a configuration, the gradation value is converted into a code value, and this code value is further converted into number data representing the number of dots. Then, an output dot arrangement is generated by arranging this number of dots based on the order value matrix. According to this configuration, it is possible to easily convert image data to dot formation data by arranging a required number of dots in accordance with the dot formation order defined in the order value matrix.
上記構成の画像処理装置において、
前記デコード準備手段は、前記個数テーブルとして、前記印刷媒体上に形成可能なドットのサイズ毎に前記個数データが設定された個数テーブルを準備するものとしてもよい。
In the image processing apparatus having the above configuration,
The decoding preparation unit may prepare a number table in which the number data is set for each size of dots that can be formed on the print medium, as the number table.
このような構成であれば、印刷媒体上に複数種類のサイズのドットを形成可能なドット形成用データを生成することができる。 With such a configuration, it is possible to generate dot formation data that can form dots of a plurality of types on the print medium.
上記構成の画像処理装置において、
前記デコード手段は、前記出力ドット配置の生成にあたり、前記印刷媒体上に形成可能なドットのサイズのうち、大きなサイズのドットから順に前記ドットの配置を行うものとしてもよい。
In the image processing apparatus having the above configuration,
In the generation of the output dot arrangement, the decoding unit may arrange the dots in order from the dot having the largest size among the dot sizes that can be formed on the print medium.
かかる構成によれば、大きなサイズのドットを、小さなサイズのドットに優先して分散して配置することができる。そのため、大きなサイズのドットが隣接して配置することを抑制することができるため、画質を向上させることができる。 According to such a configuration, it is possible to disperse and arrange large sized dots in preference to small sized dots. Therefore, it is possible to suppress the arrangement of large-sized dots adjacent to each other, so that the image quality can be improved.
上記構成の画像処理装置において、
更に、前記データ記憶手段から前記ドット形成用データを受け取り、該ドット形成用データに基づき、前記印刷媒体上に前記ドットを形成するドット形成手段を備えるものとしてもよい。
In the image processing apparatus having the above configuration,
Further, the image forming apparatus may further comprise dot forming means for receiving the dot forming data from the data storage means and forming the dots on the print medium based on the dot forming data.
このような構成によれば、本発明の画像処理装置を印刷装置として適用することができる。 According to such a configuration, the image processing apparatus of the present invention can be applied as a printing apparatus.
上記構成の画像処理装置において、
前記ドット形成手段は、1種類のインクにつき、インク滴を吐出するノズルを前記印刷媒体の送り方向に所定のピッチ間隔で複数個備え、前記ピッチ間隔は、該ドット形成手段によって最終的に前記印刷媒体上に形成される隣接したラスタ間のピッチの整数倍であり、
前記第1のハーフトーン処理部は、前記ドット形成手段による前記ラスタの形成にあたり、一度に形成されるラスタに対応するドット形成用データのみを生成するものとしてもよい。
In the image processing apparatus having the above configuration,
The dot forming means includes a plurality of nozzles for ejecting ink droplets for one type of ink at a predetermined pitch interval in the feeding direction of the print medium, and the pitch interval is finally determined by the dot forming means. An integer multiple of the pitch between adjacent rasters formed on the medium,
The first halftone processing unit may generate only dot formation data corresponding to a raster formed at a time when the raster is formed by the dot forming unit.
このような構成では、第1のハーフトーン処理は、ハーフトーン処理の処理単位のピクセル群のうち、形成しようとするラスタに属するピクセルのみを用いてドット形成用データを生成することができる。従って、印刷媒体上に1回の主走査で形成されるラスタのピッチ間に属し、印刷が行われないラスタについてのドット形成用データは生成する必要がないため、データ記憶手段にデータ容量を削減することができる。この点で、必要なラスタ以外のラスタにも階調値の誤差を分配する必要のある従来の誤差拡散法よりも、データを記憶しておくメモリ容量を削減することができる。 In such a configuration, the first halftone process can generate dot formation data using only the pixels belonging to the raster to be formed out of the pixel group of the halftone process unit. Therefore, it is not necessary to generate dot formation data for rasters that belong to the raster pitch formed in one main scan on the print medium and are not printed, so the data capacity is reduced in the data storage means. can do. In this respect, the memory capacity for storing data can be reduced as compared with the conventional error diffusion method in which the gradation value error needs to be distributed to rasters other than the necessary raster.
なお、本発明は、上述した画像処理装置としての構成のほか、画像処理方法や、コンピュータプログラムとしても構成することができる。コンピュータプログラムは、例えば、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、メモリカード、ハードディスクなどの記録媒体に記録されていてもよい。また、このコンピュータプログラムは、データ信号として搬送波内に具現化されていてもよい。 The present invention can be configured as an image processing method or a computer program in addition to the configuration as the image processing apparatus described above. The computer program may be recorded on a recording medium such as a flexible disk, a CD-ROM, a magneto-optical disk, a memory card, or a hard disk. The computer program may be embodied in a carrier wave as a data signal.
以下、上述した本発明の作用・効果を一層明らかにするため、本発明の実施の形態を実施例に基づき次の順序で説明する。
A.印刷装置の概略構成:
B.印刷装置の内部構成:
C.画像処理ユニットの詳細な構成:
C−1.色変換回路(白黒エッジエンコード等):
C−2.ハーフトーン回路(白黒エッジデコード、ハーフトーン処理等):
C−3.ヘッド駆動用データ変換回路:
D.実施例の効果:
E.1×1モード時におけるハーフトーン回路内でのデータの流れ:
F.他の出力解像度モードの例:
G.変形例:
Hereinafter, in order to further clarify the operations and effects of the present invention described above, embodiments of the present invention will be described based on examples in the following order.
A. General configuration of printing device:
B. Internal configuration of the printing device:
C. Detailed configuration of the image processing unit:
C-1. Color conversion circuit (monochrome edge encoding, etc.):
C-2. Halftone circuit (monochrome edge decoding, halftone processing, etc.):
C-3. Head drive data conversion circuit:
D. Effects of the embodiment:
E. Data flow in the halftone circuit in 1 × 1 mode:
F. Examples of other output resolution modes:
G. Variations:
A.印刷装置の概略構成:
図1は、実施例としての印刷装置100の概略構成を示す説明図である。この印刷装置100は本発明の画像処理装置に相当する。図示するように、本実施例の印刷装置100は、USBケーブル135等によってコンピュータ900と接続され、コンピュータ900から出力される画像や文書などのデータを印刷する装置である。コンピュータ900は、これらのデータの印刷にあたり、印刷装置100に対して印刷媒体Sの種類やサイズの指定、出力解像度の指定等、様々な印刷設定を行うことができる。また、印刷装置100には、操作パネル140が備えられており、同様の設定を、印刷装置100本体からも行うことができる。なお、印刷装置100とコンピュータ900とを併せて、広義の画像処理装置と呼ぶこともできる。
A. General configuration of printing device:
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a
本実施例の印刷装置100は、いわゆる複合機タイプの印刷装置であり、その上部には、スキャナ110が設けられている。このスキャナ110を用いれば、コンピュータ900との接続の有無を問わず、印刷装置100単体で画像を取り込み、取り込んだ画像を印刷することができる。また、印刷装置100の前面にはメモリカードを挿入するためのメモリカードスロット120が設けられている。印刷装置100は、コンピュータ900との接続の有無を問わず、このメモリカードスロット120に挿入されたメモリカードから画像を入力して印刷を行うこともできる。
The
図の下部には、本実施例の印刷装置100の動作の概要を示した。本実施例の印刷装置100は、コンピュータ900やスキャナ110から720dpi×720dpiの解像度で画像データを入力し、印刷媒体S上に720dpi×720dpiの解像度で印刷を行う。かかる印刷処理において、印刷装置100は、入力画像の中に白色と黒色の組み合わせのみで構成される部分(以下、このような部分を「白黒エッジ」と呼ぶ)が存在するか否かを判断する。その結果、白黒エッジが存在しない部分については、一旦、解像度を360dpi×360dpiに落として量子化テーブルや個数テーブル、順序値マトリクスと呼ばれる種々のテーブルを参照して第1のハーフトーン処理を行う。一方、白黒エッジが存在する部分については、黒データテーブルと呼ばれるテーブルを参照しつつ720dpi×720dpiの解像度を保ったまま第2のハーフトーン処理を行う。そして、最終的に両部分を合成し、720dpi×720dpiの出力解像度で印刷を行う。こうすることで、白色と黒色の組み合わせによって構成される文字や記号等については、高解像度のまま明瞭な印刷を行うことができ、その他の背景部分については、データ量を削減しつつ印刷を行うことができる。以下、かかる印刷装置100の詳細な構成について説明する。
The outline of the operation of the
B.印刷装置の内部構成:
図2は、印刷装置100の内部構成を示す説明図である。図示するように、印刷装置100は、印刷媒体Sに印刷を行う機構として、インクカートリッジ212を搭載したキャリッジ210や、キャリッジ210を主走査方向に駆動するキャリッジモータ220、印刷媒体Sを副走査方向に搬送する紙送りモータ230等を備えている。
B. Internal configuration of the printing device:
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an internal configuration of the
キャリッジ210は、プラテン270と並行に設置された摺動軸280に移動自在に保持されている。キャリッジモータ220は、制御ユニット150からの指令に応じて駆動ベルト260を回転させることで、この摺動軸280に沿って、キャリッジ210を主走査方向に往復運動させることができる。
The
紙送りモータ230は、プラテン270を回転させることで、プラテン270と垂直方向に印刷媒体Sを搬送する。つまり、紙送りモータ230は、キャリッジ210を相対的に副走査方向に移動させることができる。
The
キャリッジ210には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)、ブラック(K)、ライトシアン(lc)、ライトマゼンタ(lm)、ダークイエロ(dy)、透明(cr)、の計8色のインクを収容したインクカートリッジ212が装着される(図中には、便宜上、4種類のインクカートリッジのみを示している)。インクカートリッジ212がキャリッジ210に装着されると、インクカートリッジ212内のインクは、図示しないインク通路を通じて、キャリッジ210の下面に設けられたインクヘッド211に供給される。なお、本実施例では、8色のインクを用いるものとするが、ライトシアンやライトマゼンタ、ダークイエロ、透明、の各色については使用しないものとしてもよい。なお、透明インクは、主に、他のインクが吐出されない白紙部分について吐出されるインクである。この透明インクによれば、色が印刷されない部分についても他のインクと同様の光沢感を与えることができる。
The
インクヘッド211には、インクの種類毎に8組のノズル列が副走査方向に配列されている。1組のノズル列には、90個のノズルが一定のピッチ(例えば、120分の1インチ=0.21mm)で配列されている。つまり、キャリッジが1回、主走査されると最大90本のラスタラインが一定のピッチ間隔を空けて同時に印刷媒体S上に形成されることになる。このピッチ間隔は、最終的に印刷媒体上に形成される隣接したラスタ間のピッチの整数倍である。ここで、ノズル列の副走査方向に配列されるノズル数をN[個](Nは正の整数)、およびノズル間のドットピッチをk[個](kはNと互いに素の関係にある整数)、ノズル密度をD[個/インチ]とした場合、主走査の度に、N/(D・k)相当の一定の距離だけ副走査方向へ印刷媒体を搬送すると、副走査方向において隣接するラスタが異なるノズルによって形成されることになる。そのため、個々のノズルの特性やピッチにばらつきが多少ある場合でも、このようなばらつきによるバンディングの発生を抑えることができ、高画質の印刷を行なうことができる。このような印刷方法をインタレース印刷という。
In the
インクヘッド211は、制御ユニット150による制御に応じて、吐出するインク滴の大きさを調整することができる。これにより、大ドット、中ドット、小ドットという3種類の大きさのドットを印刷媒体S上に形成することができる。
The
図3は、インクヘッド211から異なる大きさのインク滴が吐出される原理を示す説明図である。図の上部に示した電圧波形において、破線で示した波形が通常のドットを吐出する際の波形である。この電圧波形中に示した区間d2において、一旦、マイナスの電圧をピエゾ素子PEに印加すると、インク通路68の断面積を増大する方向にピエゾ素子PEが変形する。インクカートリッジ212のインク通路からのインクの供給速度には限界があるため、インク通路68の拡大に対してインクの供給量が不足する。この結果、図3下部の状態Aに示した通り、ノズルNz先端のインクの界面Meは、ノズルNz内側に凹んだ状態となる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the principle by which ink droplets of different sizes are ejected from the
一方、実線で示す電圧波形を用い、区間d1に示すようにマイナス電圧をピエゾ素子PEに急激に印加すると、インクカートリッジ212からのインクの供給量はさらに不足した状態となる。従って、状態aで示す通りインク界面Meは状態Aに比べて更に内側に凹んだ状態となる。次に、ピエゾ素子PEに正の電圧が印加されると(区間d3)、インク通路68が狭められ、インクが吐出される。このとき、インク界面Meがあまり内側に凹んでいない状態(状態A)からは状態Bおよび状態Cに示すごとく大きなインク滴が吐出される。一方、インク界面Meが大きく内側に凹んだ状態(状態a)からは状態bおよび状態cに示すごとく小さなインク滴が吐出される。インクヘッド211からは、このようにして大きさの異なるインクが吐出されることになる。
On the other hand, if a negative voltage is suddenly applied to the piezo element PE as shown in the section d1 using the voltage waveform indicated by the solid line, the amount of ink supplied from the
説明を図2に戻す。印刷装置100は、上述した印刷機構を制御するための制御ユニット150を備えている。制御ユニット150には、印刷対象の画像データを入力するためのUSBインタフェース130や、スキャナ110、メモリカードスロット120が接続されている。また、制御ユニット150には、ユーザによる操作を受け付けるための操作パネル140が接続されている。
Returning to FIG. The
制御ユニット150は、USBインタフェース130やスキャナ110、メモリカードスロット120から入力した画像データに対して、所定の画像処理を施し、印刷機構を制御して印刷を行う機能を備える。制御ユニット150は、かかる機能を実現するため、CPU151やSDRAM152、ROM153、EEPROM154、画像処理ユニット155、ヘッドコントロールユニット156等を備えている。これらの各デバイスは、所定のバスを介して相互に接続されている。
The
ROM153には、印刷装置100の動作全体を制御するためのプログラムとしてファームウェアが記録されている。CPU151は、印刷装置100の電源投入時に、このファームウェアをSDRAM152の所定のワークエリアにロードして実行する。
In the
図4は、SDRAM152のメモリマップを示す説明図である。図示するように、SDRAM152には、ファームウェアFWのほか、様々なデータがCPU151によってROM153から読み出されて展開される。展開されるデータとしては、例えば、白黒エッジテーブルET、色変換テーブルLUT、量子化テーブルQT、第1ドット個数テーブルDT1、第2ドット個数テーブルDT2、順序値マトリクスOM、黒データテーブルBTなどがある。また、SDRAM152には、画像処理時に生成される様々な中間データを一時的に記憶するための様々なバッファ領域が確保されている。このバッファ領域としては、例えば、ラインバッファLB、エンコードデータバッファEB、ドット形成用データバッファDB、ヘッド駆動用データバッファHBなどがある。なお、ここに挙げたデータやバッファの働きについては、必要に応じてその都度説明する。なお、SDRAM152は、本発明の「データ記憶手段」に相当する。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a memory map of the
説明を図2に戻す。EEPROM154には、印刷装置100の製造工程で検出された各個体に固有の特性を補正するためのデータが記録されている。かかる補正データとしては、例えば、インクヘッド211の各ノズルから吐出されるインクの量や、各ノズルから吐出されるインクの吐出方向を補正するためのデータが含まれる。これらの補正データは、後述する画像処理ユニット155によって色調を補正する際に用いられる。
Returning to FIG. In the
画像処理ユニット155は、印刷に関する画像処理機能に特化したカスタムLSIであり、内部は、大きく分けて、色変換回路300と、ハーフトーン回路400と、ヘッド駆動用データ変換回路500とによって構成されている。色変換回路300は、RGB形式のデータをCMYK形式のデータに変換する回路である。ハーフトーン回路400は、CMYK形式のデータに対してハーフトーン処理を施す回路である。また、ヘッド駆動用データ変換回路500は、ハーフトーン処理のなされたデータを、インクヘッド211を駆動するためのデータに変換するための回路である。なお、色変換回路300は、本発明の「判断部」と「解像度低減部」とに相当し、ハーフトーン回路400は、本発明の「第1のハーフトーン処理部」と「第2のハーフトーン処理部」に相当する。
The
画像処理ユニット155は、画像処理に必要な種々の設定情報をセットするためのレジスタを備えている(図示せず)。印刷を行おうとする画像データの解像度や印刷媒体のサイズ、出力解像度のモードなど、コンピュータ900や操作パネル140によってユーザから設定された様々な設定情報は、CPU151によってこのレジスタに対して書き込まれる。画像処理ユニット155は、レジスタに書き込まれた設定情報に応じて種々の画像処理を行う。
The
ヘッドコントロールユニット156は、画像処理ユニット155によって最終的に生成されたヘッド駆動用データをSDRAM152のヘッド駆動用データバッファHBから取得し、かかるヘッド駆動用データに基づき、紙送りモータ230とキャリッジモータ220を制御しつつ、各ノズルから適切なタイミングでインク滴を吐出する。こうすることで、印刷媒体S上の適切な位置に各色のドットが形成され、カラー印刷が行われる。
The
C.画像処理ユニットの詳細な構成:
次に、画像処理ユニット155の詳細な構成について説明する。上述したように画像処理ユニット155は、色変換回路300とハーフトーン回路400とヘッド駆動用データ変換回路500とを備えているため、以下ではこれらの回路について順に説明する。
C. Detailed configuration of the image processing unit:
Next, a detailed configuration of the
C−1.色変換回路:
図5は、色変換回路300の詳細な構成を示すブロック図である。この色変換回路300は、RGB形式で表された画像データ(以下、「RGB画像データ」と呼ぶ)をCMYK形式の画像データ(以下、「CMYK画像データ」と呼ぶ)に変換する機能や、CMYK画像データに対して画質を向上させるための種々の補正を行う機能、入力したRGB画像データから白黒エッジ部分を抽出する機能等を有している。
C-1. Color conversion circuit:
FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration of the
色変換回路300は、図示するように、ライン入力ユニット310と、白黒エッジ処理ユニット320と、色変換ユニット330と、インク量補正ユニット340と、印刷縞抑制ユニット350と、ビット減縮ユニット360と、透明インク後処理ユニット370と、ブロック内平滑化ユニット380とを備えている。以下、図の上段に位置するこれらのユニットをまとめてメインユニットと呼ぶ。
As shown in the figure, the
メインユニットは、データ線(data)、リクエスト線(req)、アクノリッジ線(ack)の3種類の信号線によって上述した順に直列に接続されている。各ユニットは、これらの信号線を用いてreq信号とack信号とをやりとりすることで、データの受け渡しを行っている。詳しくは、データを送信する側のユニットは、受信側のユニットに対してデータを送信すると、データを送信したことを知らせるreq信号を送信する。受信側は、req信号を受信すると、データが送信されてきていることがわかるので、データの読み込み処理を開始し、データを受信していることを示すack信号を返信する。そして、受信側のユニットが、読み込み処理を完了してack信号を元に戻すと、送信側はデータが確実に受信されたことが確認できる。そして、送信側のユニットは、req信号を元に戻し、次のデータの送信に移行する。 The main unit is connected in series in the order described above by three types of signal lines: a data line (data), a request line (req), and an acknowledge line (ack). Each unit exchanges data by exchanging a req signal and an ack signal using these signal lines. Specifically, when the data transmitting unit transmits data to the receiving unit, it transmits a req signal notifying that the data has been transmitted. When the receiving side receives the req signal, it knows that the data has been transmitted, so it starts the data reading process and returns an ack signal indicating that the data is being received. When the receiving unit completes the reading process and restores the ack signal, the transmitting side can confirm that the data has been reliably received. Then, the transmission-side unit returns the req signal to the original, and shifts to transmission of the next data.
色変換回路300には、色変換ユニット330からブロック内平滑化ユニット380までのメインユニットに対応するように、第1パスユニット390aから第6パスユニット390fまでの計6つのパスユニット390a〜390fが直列に設けられている。これらのパスユニット390a〜390fは、白黒エッジ処理ユニット320から出力されたデータを、後述するハーフトーン回路400に伝達すると共に、色変換ユニット330から出力される種々の情報をブロック内平滑化ユニット380まで伝達するために設けられたユニットである。
The
各パスユニット390a〜390fは、そのパスユニットに対応して設けられたメインユニットが前段のメインユニットに送信するack信号を分岐して入力すると、前段のパスユニットからデータを取り込む。そして、対応して設けられたメインユニットが後段のメインユニットから受信したack信号を分岐して入力すると、後段のパスユニットに対してデータを転送する。つまり、メインユニットにデータが伝達するのと同期して、パスユニット390a〜390fにもデータが順次伝達していくことになる。このような構成によれば、パスユニットを転送されている種々のデータを、対応するメインユニットに容易に取り込むことができ、回路の拡張性を高めることができる。また、取り扱うデータの容量が増加し、メインユニット間のバス幅が不足した場合にも、パスユニットを利用することでより多くのデータを扱うことが可能になる。
When each of the
図6は、パスユニット390a〜390fの内部構成を示す説明図である。図示するようにパスユニット390a〜390fは、8ビット16段のFIFOメモリとして構成されている。このFIFOメモリには、前段のパスユニットから転送された8ビットのデータが順次蓄積される。そして、後段のパスユニットに対して、蓄積された順序が古い順にデータが出力される。この8ビットのデータは、5ビットの白黒エッジデータと2ビットのエッジデータと1ビットのノイズデータとから構成される。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the internal configuration of the
(C−1−1)ライン入力ユニット:
ここで、説明を図5に戻し、メインユニットを構成する各ユニットの詳細について説明する。
ライン入力ユニット310は、USBインタフェース130やスキャナ110、メモリカードスロット120から720dpi×720dpiの解像度を有するRGB画像データを入力し、入力したRGB画像データをラインバッファLBに蓄積する。そして、このラインバッファLBからRGB画像データを2ラインずつ読み込み、読み込んだ2ライン分のデータを白黒エッジ処理ユニット320に転送する。なお、ライン入力ユニット310は、入力したRGB画像データの解像度が360dpi×360dpiの時に、1ラインずつ画像データを転送する機能も備えている。
(C-1-1) Line input unit:
Here, the description returns to FIG. 5, and details of each unit constituting the main unit will be described.
The
(C−1−2)白黒エッジ処理ユニット:
図7は、図5に示した白黒エッジ処理ユニット320の内部構成を示す説明図である。図示するように、白黒エッジ処理ユニット320は、ライン入力ユニット310に接続された白黒エッジ判定回路321と、白黒エッジ判定回路321の出力を受けて階調値の平均化処理を行う平均化回路322と、白黒エッジ判定回路321の出力を受けて、白黒エッジ部分のエンコードを行う白黒エッジエンコード回路323と、ライン入力ユニット310と平均化回路322からの出力を受けて、色変換ユニット330に出力するデータの選択を行うセレクタ回路324とを備えている。
(C-1-2) Monochrome edge processing unit:
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the internal configuration of the monochrome
(C−1−2−1)白黒エッジ判定回路:
白黒エッジ判定回路321は、入力した画素が白黒エッジに該当するか否かを判定する回路である。具体的には、白黒エッジ判定回路321は、ライン入力ユニット310から入力した1ライン目と2ライン目の画像データから、2×2個の画素(図中のA,B,C,D)を順次抽出し、この4つの画素が白黒エッジパターンであるか否かを判別する。白黒エッジパターンとは、4つの画素が、白(RGB=(255,255,255))と黒(RGB=(0,0,0))のみの色で構成されているパターンのうち、全画素白および全画素黒のパターンを除いたパターンのことをいう。白黒エッジ判定回路321は、抽出した4つの画素が白黒エッジパターンであれば、白黒エッジ判定フラグに「1」をセットし、白黒エッジパターンでなければ、白黒エッジ判定フラグに「0」をセットする。白黒エッジ判定回路321は、白黒エッジパターンの判別が終了すると、判定対象となった4つの画素のRGBデータを、平均化回路322と白黒エッジエンコード回路323との両者に出力する。このとき、白黒エッジエンコード回路323に対しては、上述した白黒エッジ判定フラグの値も出力する。
(C-1-2-1) Monochrome edge determination circuit:
The monochrome
(C−1−2−2)白黒エッジエンコード回路:
白黒エッジエンコード回路323は、白黒エッジパターンのデータを二値化して、5ビットのデータにエンコードする回路である。具体的には、白黒エッジ判定回路321から入力した白黒エッジ判定フラグに「1」がセットされていれば、白黒エッジ判定回路321から転送された4つの画素のRGBデータについて、白黒エッジテーブルETを参照してデータ変換を行い、5ビットの白黒エッジデータを生成する。
(C-1-2-2) Monochrome edge encoding circuit:
The monochrome
図8は、白黒エッジテーブルETの一例を示す説明図である。図示するように、白黒エッジテーブルETには、4つの画素のパターンに応じて、4ビットのエンコードデータが対応づけられて記憶されている。この白黒エッジテーブルETは、図4に示したようにSDRAM152に記憶されている。図の上部に示すように、4つの画素の左上の画素をA、右上をB、左下をC、右下をDとすると、例えば、白黒エッジエンコード回路323は、4つの画素のRGBデータが、(A,B,C,D)=(0,0,0,255)であれば、「0001」という4ビットデータに変換し、(A,B,C,D)=(0,0,255,0)であれば、「0010」という4ビットデータに変換する。なお、この白黒エッジテーブルETは、比較的、データ容量が少量であるため、白黒エッジエンコード回路323内に回路として組み込まれていてもよい。また、白黒エッジテーブルETを用いなくとも、各画素の階調値を255で除算し、その商の部分を結合してエンコードデータを動的に生成してもよい。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the black and white edge table ET. As shown in the figure, the monochrome edge table ET stores 4-bit encoded data in association with the pattern of four pixels. This monochrome edge table ET is stored in the
説明を図7に戻す。一方、白黒エッジエンコード回路323は、白黒エッジ判定回路321から受信した白黒エッジ判定フラグに「0」がセットされていれば、白黒エッジテーブルETとは無関係に、白黒エッジ判定回路321から転送された4つの画素のRGBデータを、「0000」という4ビットデータにエンコードする。
Returning to FIG. On the other hand, if the monochrome edge determination flag received from the monochrome
白黒エッジエンコード回路323は、以上のように、4つの画素のRGBデータを4ビットのデータに変換すると、エンコードした結果の4ビットデータの最上位ビットに、白黒エッジ判定フラグの内容を付加し、最終的に5ビットの白黒エッジデータを生成する。例えば、4つの画素をエンコードした結果が「0001」であれば、最終的に得られるデータは、「10001」となる。なお、4つの画素が白黒エッジパターンでない場合には、最終的に得られるデータは、「00000」となる。この「00000」となるデータは、白黒エッジデータとは区別してダミーデータと呼ぶ場合がある。
As described above, the monochrome
白黒エッジエンコード回路323は、こうしてエンコードされた5ビットの白黒エッジデータを、第1パスユニット390aに転送する。そのため、パスユニット390a〜390fには、処理対象の4つの画素が白黒エッジパターンである場合には、白黒エッジデータが順次転送され、白黒エッジパターンでない場合には、ダミーデータが順次転送されることになる。
The monochrome
(C−1−2−3)平均化回路:
次に、平均化回路322について説明する。平均化回路322は、4つの画素の階調値を平均化して解像度を低減する回路である。つまり、平均化回路322は、白黒エッジ判定回路321から入力した4つの画素のRGBデータに対して、4つの画素の階調値を平均化することで、720dpi×720dpiの画像データを360dpi×360dpi相当のデータに変換する。なお、白黒エッジ判定回路321から出力された4つの画素のRGBデータは、白黒エッジパターンに該当するか否かにかかわらず、平均化回路322にも入力されため、結果的に、白黒エッジパターンに該当する4つの画素も平均化されることになる。
(C-1-2-3) Averaging circuit:
Next, the averaging
4つの画素の階調値の平均化は、次の演算によって行うことができる。すなわち、4つの画素A,B,C,Dの階調値をそれぞれ、
A=(Ra,Ga,Ba)
B=(Rb,Gb,Bb)
C=(Rc,Gc,Bc)
D=(Rd,Gd,Bd)
とすると、変換後の1画素の階調値(R,G,B)は、
R=(Ra+Rb+Rc+Rd)/4
G=(Ga+Gb+Gc+Gd)/4
B=(Ba+Bb+Bc+Bd)/4
となる。もちろん、4で除する際には、2ビット分、値を右方向へビットシフトすることで容易に演算を行うことができる。こうして平均化されたRGBデータは、360dpi×360dpiの解像度に変換された1×1の新たな画素の階調値としてセレクタ回路324に出力される。
The averaging of the gradation values of the four pixels can be performed by the following calculation. That is, the gradation values of the four pixels A, B, C, and D are respectively set.
A = (Ra, Ga, Ba)
B = (Rb, Gb, Bb)
C = (Rc, Gc, Bc)
D = (Rd, Gd, Bd)
Then, the gradation value (R, G, B) of one pixel after conversion is
R = (Ra + Rb + Rc + Rd) / 4
G = (Ga + Gb + Gc + Gd) / 4
B = (Ba + Bb + Bc + Bd) / 4
It becomes. Of course, when dividing by 4, the calculation can be easily performed by bit-shifting the value to the right by 2 bits. The averaged RGB data is output to the
(C−1−2−4)セレクタ回路:
セレクタ回路324は、平均化回路322から出力された360dpi×360dpiのRGBデータと、ライン入力ユニット310から出力されたRGBデータとを入力する。そして、画像処理ユニット155が入力した原画像データの解像度が720dpi×720dpiの場合には、平均化回路322から入力したRGBデータを選択して、これを後段の色変換ユニット330に転送する。一方、画像処理ユニット155が入力した原画像データの解像度が360dpi×360dpiの場合には、ライン入力ユニット310から直接入力したRGBデータを選択して、これを後段の色変換ユニット330に転送する。つまり、印刷対象の画像データの入力解像度が低解像度(360dpi×360dpi)の場合には、白黒エッジ部分について高解像度(720dpi×720dpi)で処理することはできないから、白黒エッジ処理ユニット320は、ライン入力ユニット310から入力したRGBデータをスルーして出力するのである。
(C-1-2-4) Selector circuit:
The
以上で説明したように、白黒エッジ処理ユニット320は、ライン入力ユニット310から入力した画像データが、白黒エッジパターンからなるデータであれば、第1パスユニット390aに対して720dpi×720dpiの解像度を保ちつつ5ビット化した白黒エッジデータを出力し、更に、色変換ユニット330に対して、4画素の階調値を平均化した360dpi×360dpiのRGBデータを出力する。一方、ライン入力ユニット310から入力した画像データが、白黒エッジパターン以外の通常のデータであれば、第1パスユニットに対しては、5ビットのダミーデータを出力し、更に、色変換ユニット330に対して4画素の階調値を平均化した360dpi×360dpiのRGBデータを出力することになる。
As described above, the monochrome
(C−1−3)色変換ユニット:
図9は、図5に示した色変換ユニット330の内部構成を示す説明図である。色変換ユニット330は、白黒エッジ処理ユニット320から入力したRGBデータに対して色変換を施し、CMYKデータを生成するユニットである。図示するように、色変換ユニット330は、白黒エッジ処理ユニット320と接続され、RGB形式のデータをCMYK形式のデータに変換する変換回路331と、白黒エッジ処理ユニット320と接続され、2画素間のエッジを判定する標準エッジ判定回路332と、1ビットのノイズを発生するノイズ発生回路333と、変換回路331と標準エッジ判定回路332とノイズ発生回路333とに接続され、これらの回路から出力されたデータを用いて階調値の平滑化を行うスムージング回路334とを備えている。
(C-1-3) Color conversion unit:
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an internal configuration of the
(C−1−3−1)変換回路:
変換回路331は、SDRAM152に記憶された色変換テーブルLUTを参照して、白黒エッジ処理ユニット320から入力したRGBデータをCMYKデータに変換する回路である。色変換テーブルLUTには、RGB形式で表される色と、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロ),K(黒),lc(ライトシアン),lm(ライトマゼンタ),dy(ダークイエロ),cr(透明インク)の計8色の組み合わせによって表される色とが、対応づけられて記録されている。変換回路331は、白黒エッジ処理ユニット320から入力したRGBデータに対応するCMYKデータを、この色変換テーブルLUTを参照して導き出すことで、色変換を行うことができる。
(C-1-3-1) Conversion circuit:
The
(C−1−3−2)標準エッジ判定回路:
標準エッジ判定回路332は、白黒エッジ処理ユニット320から2画素分のRGBデータを入力すると、これらの画素間の水平方向への勾配(エッジ)を求め、その強度を、0から2までの度合いで表し、2ビットの標準エッジデータを生成する。かかる標準エッジデータは、白黒エッジデータとは全く異なるデータである。
(C-1-3-2) Standard edge determination circuit:
When the standard
エッジの判定手順は、概ね次の通りである。まず、標準エッジ判定回路332は、水平方向の2つの画素のRGB階調値の差分Rdiff,Gdiff,Bdiffを、次のように計算する。なお、エッジを判定する対象画素のRGB値をR,G,Bと表し、その左側に位置する画素のRGB値をRp,Gp,Bpと表す。
Rdiff=|R−Rp|
Gdiff=|G−Gp|
Bdiff=|BーGp|
The edge determination procedure is generally as follows. First, the standard
Rdiff = | R−Rp |
Gdiff = | G-Gp |
Bdiff = | B-Gp |
次に、以下の式によって、RGB毎に重み付けを行う。なお、TR、TG、TBは、所定の閾値であり、例えば、TR=10、TG=8、TB=14とすることができる。
Rdiff=Rdiff−(TR−TG)
Gdiff=Gdiff
Bdiff=Bdiff−(TB−TG)
Next, weighting is performed for each RGB by the following formula. Note that TR, TG, and TB are predetermined threshold values, for example, TR = 10, TG = 8, and TB = 14.
Rdiff = Rdiff− (TR-TG)
Gdiff = Gdiff
Bdiff = Bdiff− (TB−TG)
そして、Rdiff、Gdiff、Bdiffのうち、最大値となる値を、最大差分DiffMaxとして次のように選択する。
DiffMax=max(Rdiff,Gdiff,Bdiff)
Then, the maximum value among Rdiff, Gdiff, and Bdiff is selected as the maximum difference DiffMax as follows.
DiffMax = max (Rdiff, Gdiff, Bdiff)
最後に、最大差分DiffMaxが、閾値TGよりも小さければ、エッジなしと判定し、標準エッジデータを「0」とする。また、最大差分DiffMaxが、閾値TGよりも大きく、閾値TGに所定のオフセット値(例えば8)を加えた値よりも小さければ、弱いエッジがあると判定し、標準エッジデータを「1」とする。また、最大差分DiffMaxが、閾値TGに所定のオフセット値をよりも大きければ、強いエッジありと判定し、標準エッジデータを「2」とする。なお、白黒エッジ処理ユニット320から入力した白黒エッジ判定フラグの状態が、「1」であれば、最大差分DiffMaxの値に関係なく、その画素の標準エッジデータは、最も強いエッジを表す「2」とする。標準エッジ判定回路332は、このようにして判定された標準エッジデータをスムージング回路334と第2パスユニット390bとに対して出力する。第2パスユニット390bに出力された標準エッジデータは、後述するブロック内平滑化ユニット380まで転送されることになる。
Finally, if the maximum difference DiffMax is smaller than the threshold TG, it is determined that there is no edge, and the standard edge data is set to “0”. If the maximum difference DiffMax is larger than the threshold TG and smaller than a value obtained by adding a predetermined offset value (for example, 8) to the threshold TG, it is determined that there is a weak edge, and the standard edge data is set to “1”. . If the maximum difference DiffMax is larger than the predetermined offset value in the threshold TG, it is determined that there is a strong edge, and the standard edge data is set to “2”. If the state of the monochrome edge determination flag input from the monochrome
(C−1−3−3)ノイズ発生回路:
ノイズ発生回路333は、「0」か「1」かの値を表す1ビットのノイズデータ(乱数)をランダムに発生する回路である。ノイズ発生回路333は、異なる2つのノイズデータを生成し、一方をスムージング回路334に出力し、他方を、第2パスユニット390bに出力する。第2パスユニット390bに出力されたノイズデータは、後述するブロック内平滑化ユニット380まで転送されることになる。
(C-1-3-3) Noise generation circuit:
The
(C−1−3−4)スムージング回路:
スムージング回路334は、標準エッジ判定回路332から入力した標準エッジデータと、ノイズ発生回路333から入力したノイズデータとに基づき、変換回路331から出力されたCMYKデータに対して階調値の平滑化を行う。平滑化の手順は、概ね次の通りである。
(C-1-3-4) Smoothing circuit:
The smoothing
まず、スムージング回路334は、標準エッジデータの値を判定し、標準エッジデータの値が、0または1であれば、以下の演算により、水平方向の2画素についてCMYK各色の平滑化を行う。なお、下記演算式において、Cは、スムージング対象の画素の階調値を表し、Cpは、スムージング対象の画素の左側に位置する画素の階調値を表す。また、SP0およびSP1は、所定の重み付けパラメータ(例えば、SP0=4,SP1=2)を表し、Nは、ノイズデータの値(0または1)を表す。
First, the smoothing
(1)標準エッジデータが0の場合:
C=(C+Cp×(SP0−1)+N×(SP0−1))/SP0
(2)標準エッジデータが1の場合:
C=(C+Cp×(SP1−1)+N×(SP1−1))/SP1
(1) When standard edge data is 0:
C = (C + Cp × (SP0-1) + N × (SP0-1)) / SP0
(2) When the standard edge data is 1:
C = (C + Cp × (SP1-1) + N × (SP1-1)) / SP1
一方、スムージング回路334は、標準エッジデータの値が2であれば、その画素が強いエッジを有していると判断し、平滑化を行わない。こうすることにより、出力画像の明瞭度が低下することを抑制することができる。スムージング回路334は、こうして平滑化処理を行ったCMYKデータをインク量補正ユニット340に出力する。
On the other hand, if the value of the standard edge data is 2, the smoothing
(C−1−4)インク量補正ユニット:
説明を図5に戻す。インク量補正ユニット340は、色変換ユニット330から出力されたCMYKデータを入力し、かかるCMYKデータの階調値を補正することで、各ノズルから吐出されるインク量の補正を行うためのユニットである。インクの種類毎に用意されたインクヘッド211内のノズル列は、製造誤差に起因してその内径やピエゾ素子の変形度が異なることがあり、同じ階調値でインクを吐出したとしても、吐出されるインクの量がノズル列毎に異なることがある。そのため、印刷装置100の製造工程において、各ノズル列から吐出されるインクの量が予め検査され、その量の相違を解消するための補正データがEEPROM154に記録されている。
(C-1-4) Ink amount correction unit:
Returning to FIG. The ink
インク量補正ユニット340は、EEPROM154に記録された補正データを読み込み、かかる補正データに基づいて、CMYK形式の各色の階調値を補正する。例えば、シアンのノズル列から吐出されるインクの量が、他の色のノズル列から吐出されるインクの量よりも多ければ、シアンの階調値が他の色の階調値よりも低くなるようにその階調値が補正されることなる。こうすることで、各ノズル列から吐出されるインクの量を均一化することができる。
The ink
インク量補正ユニット340は、補正の精度を向上させるため、入力された8ビットのデータを内部で12ビットのデータに拡張した上で補正を行なう。つまり、通常256階調で表されるCMYKの階調値を4096階調まで拡張して補正を行う。12ビットへの拡張は、入力したCMYKデータを左に4ビット分だけビットシフトすることにより行うことができる。インク量補正ユニット340は、上述した補正を行うと、各色12ビットのCMYKデータを印刷縞抑制ユニット350に転送する。
The ink
(C−1−5)印刷縞抑制ユニット:
印刷縞抑制ユニット350は、インク量補正ユニット340から各色12ビットのCMYKデータの転送を受けると、かかるデータに対して、印刷縞を抑制するための補正を行う。インクヘッド211内のノズル列は、一定のピッチで副走査方向に配列されているが、全てのノズルから垂直にインクが吐出されるとは限らず、ノズルの製造誤差によってインクが傾いて吐出される場合がある。このような場合に印刷媒体に画像を印刷すると、この傾きによって、主走査方向に印刷縞が現れる場合がある。そのため、印刷装置100の製造工程において、各ノズルの傾きが検査され、その傾きを解消するための補正データが予めEEPROM154に記録されている。
(C-1-5) Print stripe suppression unit:
When receiving the transfer of 12-bit CMYK data of each color from the ink
印刷縞抑制ユニット350は、EEPROM154に記録された補正データを読み込み、かかる補正データに基づいてCMYK形式の各色の階調値を補正する。例えば、現在入力したCMYKデータが、印刷縞が発生するラスタラインに属するデータであれば、階調値を高めることで、インクの吐出数が多くなるように補正を行う。また、ノズルの傾きによってドットが重なってしまうラスタラインに属するCMYKデータであれば、階調値を低減することで、インクの吐出数が少なくなるように補正を行う。こうすることで、印刷縞の発生を抑制することができる。なお、この印刷縞抑制ユニット350においても、補正の精度を向上させるため、12ビットに拡張されたCMYKデータに対して補正を行う。印刷縞抑制ユニット350は、上述した補正を行うと、各色12ビットのCMYKデータをビット減縮ユニット360に転送する。
The print
なお、上述したインク量補正ユニット340および印刷縞抑制ユニット350は、それぞれEEPROM154から補正データを入力するものとしたが、補正データは、印刷装置100の電源投入時にEEPROM154からSDRAM152にロードして、SDRAM152から入力するものとしてもよい。こうすることにより、高速に補正を行うことができる。
The ink
(C−1−6)ビット減縮ユニット:
ビット減縮ユニット360は、印刷縞抑制ユニット350から12ビットのCMYKデータを受信すると、データ量を削減するため、かかるデータを減縮して8ビットのデータに戻す。具体的には、12ビットのCMYKデータに対して4ビットのノイズを加算した後に、12ビット中の下位4ビットを切り落とすことで8ビットのデータを生成する。もちろん、12ビットのデータを4ビット分、右にビットシフトしてから上位4ビットを切り落とすものとしてもよい。上述のようにノイズを加算するものとすれば、単純に下位4ビットを切り落とす場合よりも、連続して同じデータが生成されることが抑制され、画質が低下してしまうことを抑制することができる。なお、本実施例では、前記ノイズは、ビット減縮ユニット360が内部にノイズ発生回路を備えることで生成するものとする。ただし、色変換ユニット330から転送されてきたノイズデータを第3パスユニット390cから分岐して入力してもよい。ビット減縮ユニット360は、こうして8ビットのデータにCMYKデータを変換すると、かかるデータを透明インク後処理ユニット370に転送する。
(C-1-6) Bit reduction unit:
When the
(C−1−7)透明インク後処理ユニット:
透明インク後処理ユニット370は、ビット減縮ユニット360から8ビットのCMYKデータを入力すると、かかるCMYKデータのうち、cr(透明インク)のデータについて、印刷媒体Sよりもはみ出す部分にインクが吐出されないように階調値を0とする補正を行う。画像処理ユニット155のレジスタには、印刷媒体Sのサイズ情報がCPU151によってセットされるため、かかるレジスタを参照することで、現在入力したCMYKデータのドット形成位置が印刷媒体Sの外に該当するか否かを判断することができる。
(C-1-7) Transparent ink post-processing unit:
When the transparent ink
印刷装置100は、いわゆる縁なし印刷時には、印刷媒体Sよりも大きな印刷面に対してインクを吐出し、余分なインクを印刷媒体Sの外に捨てることで印刷媒体Sの全面に亘って印刷を行うが、透明インクは、顔料(あるいは染料)を含まない分、他のインクに比べて樹脂成分が多く含まれており、印刷媒体外にインクを捨てると、廃棄されたインクを吸収するための廃インク吸収体(スポンジ等)の表面に樹脂が固着して他のインクの吸収が妨げられるおそれがある。そのため、透明インク後処理ユニット370により、印刷媒体からはみ出す印刷領域について透明インクの階調値をゼロとすれば、このような現象を抑制することが可能になる。
During so-called borderless printing, the
(C−1−8)ブロック内平滑化ユニット:
ブロック内平滑化ユニット380は、透明インク後処理ユニット370から、隣接する2画素分のCMYKデータを入力し、更に、第5パスユニット390eを介して色変換ユニット330から出力された2ビットの標準エッジデータと1ビットのノイズデータとを入力する。そして、色変換ユニット330から出力された2ビットの標準エッジデータと1ビットのノイズデータとを利用して、透明インク後処理ユニット370から入力した2画素の階調値の平滑化を行う。平滑化は、2画素間の標準エッジデータが設定値(例えば0もしくは1)以下となる場合に、2画素のCMYKデータを加算し、更に、1ビットのノイズデータの値をこれに加算して、その加算値を2で除算することで行う。つまり、新たな階調値は、2画素とも同じ値となる。画素間でエッジの強度が低い場合には、後述する2×2モード時の順序値マトリクスに基づく1ブロック内のドットの配置の結果、印刷媒体上にドットが隣接して形成されてしまう場合があり、画質が低下するおそれがある。そのため、ハーフトーン処理を行う前に予め、エッジの強度の低い画素同士の階調値を平均化して同じ値とすることで、ドットが隣接して形成されないようにしている。この結果、画質を向上させることができる。なお、本実施例では、色変換ユニット330から出力された標準エッジデータとノイズデータとを利用するものとしたため、ブロック内平滑化ユニット380でこれらのデータを生成する必要がなく、重複した処理を省略することができる。
(C-1-8) In-block smoothing unit:
The in-
以上で色変換回路300の詳細な構成について説明した。かかる色変換回路300によれば、ハーフトーン回路400に対して、360dpi×360dpi相当の解像度を有する各色8ビットのCMYKデータと、720dpi×720dpi相当の解像度を有する5ビットの白黒エッジデータとが出力されることになる。
The detailed configuration of the
C−2.ハーフトーン回路:
図10は、ハーフトーン回路400とヘッド駆動用データ変換回路500の詳細な構成を示すブロック図である。以下では、まず、ハーフトーン回路400について説明する。ハーフトーン回路400は、0から255までの階調値で色の濃淡が表現されたCMYKデータを、印刷媒体上に形成すべきドットの粗密を表すドット形成用データに変換する回路である。印刷装置100は、基本的に、印刷媒体Sに対してインクを打つか打たないかのいずれかの状態をとり得るにすぎず、インクの吐出により形成されるドットの分布によって色の濃淡を表す必要があるからである。ハーフトーン処理の一般的な手法としては、誤差拡散法や組織的ディザ法などの周知の手法が存在するが、本実施例では組織的ディザ法を発展させた独自の手法によりハーフトーン処理を行う。
C-2. Halftone circuit:
FIG. 10 is a block diagram showing a detailed configuration of the
<ハーフトーン処理の概念>
ここで、本実施例のハーフトーン処理の概念を従来の組織的ディザ法と比較して説明する。
図11は、従来の組織的ディザ法によるハーフトーン処理の概要を示す説明図である。従来の組織的ディザ法では、図の上部に示すように、所定の大きさ(ここでは128×64とする)のディザマトリクスに対して、1から255までの閾値が万遍なく分散されて配置されている。かかるディザマトリクスを用いてハーフトーン処理を行うには、図の下部に示すように、CMYK画像データを構成する各画素の階調値と、ディザマトリクス上でその画素に対応する位置に存在する閾値とを比較し、その閾値を超える階調値である場合には、その位置にドットを形成し、閾値を超えない場合には、その位置にはドットを形成しないと判定する。こうすることで、256階調のCMYKデータを、ドットの有無を表すドット形成用データに変換することができる。図11の下欄のディザマトリクスにおいて、横4個縦2個の閾値を枠線RGで囲んでいる。本実施例では、図11上欄に示した128画素×64画素といった大きなディザマトリクスから閾値を順次取り出して、ハーフトーン処理を行なうのではなく、128画素×64画素のディザマトリクスから、その左上を原点として4×2を単位とする閾値群を取り出し、これにその位置に応じてブロック番号を付与しておく。そして、ブロック番号毎に、4×2の閾値群を用いて、エンコード用対応関係を作り、準備している。つまり、本実施例では、4×2を単位として、ハーフトーン処理を行なうのである。この点について、以下説明する。
<Concept of halftone processing>
Here, the concept of the halftone process of the present embodiment will be described in comparison with the conventional systematic dither method.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an outline of halftone processing by a conventional systematic dither method. In the conventional systematic dither method, as shown in the upper part of the figure, threshold values from 1 to 255 are uniformly distributed with respect to a dither matrix having a predetermined size (here, 128 × 64). Has been. In order to perform halftone processing using such a dither matrix, as shown in the lower part of the figure, the gradation value of each pixel constituting the CMYK image data and the threshold value present at the position corresponding to that pixel on the dither matrix If the gradation value exceeds the threshold value, a dot is formed at that position, and if the threshold value is not exceeded, it is determined that no dot is formed at that position. By doing so, it is possible to convert 256-tone CMYK data into dot formation data indicating the presence or absence of dots. In the dither matrix in the lower column of FIG. 11, four horizontal and two vertical thresholds are surrounded by a frame line RG. In this embodiment, threshold values are sequentially extracted from a large dither matrix of 128 pixels × 64 pixels shown in the upper column of FIG. 11 and halftone processing is not performed, but the upper left of the dither matrix of 128 pixels × 64 pixels is displayed. A threshold value group having a unit of 4 × 2 is taken out as an origin, and a block number is given to this based on the position. Then, for each block number, a correspondence relationship for encoding is created and prepared using a threshold group of 4 × 2. That is, in this embodiment, halftone processing is performed in units of 4 × 2. This point will be described below.
エンコード用対応関係とは、次のように定められたものである。図11に示した大域的なディザマトリクスから取り出された4×2の大きさの閾値群は全て異なる閾値の組み合わせになっている。従って、4×2の大きさに対応する4×2の画素群の階調値が全て同じであると仮定して、その画素群の階調値が0から255まで段階的に上昇していくと、4×2の閾値群に含まれる8つの閾値に応じたところで、ドットのオン・オフが変化することになる。図12は、この関係を示すグラフである。図12(a)に示した閾値群を例に取ると、図12(b)に示すように、階調値が1,42,58,109,170,177,212,255の8カ所で、それぞれドットが0から1個、1個から2個・・・7個から8個に変化する。もとより、閾値群が異なれば、発生するドットの個数が変化する階調値は異なる。このため、画像データにおいて同じ階調値が続いても、異なる閾値群を順次適用していれば、図11の大きなディザマトリクスを用いるのと同じ結果が得られることになる。 The encoding correspondence is defined as follows. The threshold groups having a size of 4 × 2 extracted from the global dither matrix shown in FIG. 11 are all combinations of different threshold values. Therefore, assuming that the gradation values of the 4 × 2 pixel group corresponding to the size of 4 × 2 are all the same, the gradation value of the pixel group gradually increases from 0 to 255. And the dot on / off changes according to the eight threshold values included in the 4 × 2 threshold value group. FIG. 12 is a graph showing this relationship. Taking the threshold value group shown in FIG. 12 (a) as an example, as shown in FIG. 12 (b), the gradation values are eight places of 1,42,58,109,170,177,212,255, Each dot changes from 0 to 1, 1 to 2,... 7 to 8. Of course, if the threshold value group is different, the gradation value at which the number of generated dots changes is different. For this reason, even if the same gradation value continues in the image data, the same result as using the large dither matrix of FIG. 11 can be obtained if different threshold groups are sequentially applied.
図12(b)の関係は、閾値群毎に異なるので、予め閾値群毎にこの対応関係を求めて対応表にしておく。この対応表を以下、量子化テーブルと言う。かかる量子化テーブルが準備されていれば、画像データ中のある画素の階調値が与えられたとき、その画素に対して適用すべき閾値群をブロック番号を用いて特定し、そのブロック番号とその画素の階調値とを用いて量子化テーブルを参照すれば、発生すべきドットの個数を取得することができる。また、閾値群が決まれば、その閾値群内の閾値の小さいところから順にドットを形成すればよいから、ドット形成の順序も閾値群毎に定まることになる。この関係を図13に示した。画像データ内に配列された画素の解像度と、印刷装置側で形成するドットに対応したピクセルの解像度とが等しい場合、画像データを4×2個の画素群全体の階調値が127だとすると、その画素群に適用させる閾値群のブロック番号と階調値127とから、量子化テーブルを参照することにより、形成すべきドットの個数(この例では4個)を得ることができる。他方、閾値群に属する閾値の大小関係から、ドットを形成すべき順番である順序値マトリクスもブロック番号毎に定まる。そこで、この二つを合わせることにより、図13の下欄右端に示したように、4個のドットの配置を決定することができる。本実施例のハーフトーン処理では、画像データにおける4×2個の画素に適用する階調値の情報(8ビット)を、ハーフトーン処理に利用する閾値群が有するドット発生の変化点の情報と、どの順序でドットが発生されるかという情報とに分けてコード化し、その後これを復号して、ドットの発生位置を決定するという処理を行なっているということができる。
Since the relationship shown in FIG. 12B is different for each threshold group, this correspondence is obtained in advance for each threshold group and is set in a correspondence table. Hereinafter, this correspondence table is referred to as a quantization table. If such a quantization table is prepared, when a gradation value of a certain pixel in image data is given, a threshold group to be applied to the pixel is specified using a block number, and the block number and By referring to the quantization table using the gradation value of the pixel, the number of dots to be generated can be acquired. If a threshold group is determined, dots need only be formed in order from the smallest threshold in the threshold group, so the dot formation order is also determined for each threshold group. This relationship is shown in FIG. If the resolution of the pixels arranged in the image data is equal to the resolution of the pixels corresponding to the dots formed on the printing apparatus side, if the gradation value of the entire 4 × 2 pixel group is 127, The number of dots to be formed (four in this example) can be obtained by referring to the quantization table from the block number of the threshold group applied to the pixel group and the
ここまでは、印刷媒体上に形成されるドットは1種類であるとして説明した。図11、図12、図13は、単一種類のドットのオン・オフを決める場合についての例示に過ぎない。実際の印刷装置では、大中小ドット、あるいは濃淡ドットなど、複数種類のドットを同一の画素に形成可能なので、ディザマトリクスを用いたドットのオン・オフの決定は、もう少し複雑である。そこで、次にこの点について説明する。図14は、本実施例の印刷装置100のように大中小のドットを形成可能な場合に、上記の考え方を拡張する手法を示している。大中小ドットのように複数のドットを形成可能な場合には、図14(a)に示すように、まず、画像データの階調値に対して、各階調値で、小ドット、中ドット、大ドットを形成する密度のデータに変換する。図14(a)の関係は印刷装置毎に、更には印刷の品質や用紙の種類などに応じて予め設定されている。従って、ある階調値が与えられると、小ドットの密度データ、中ドットの密度データ、大ドットの密度データが得られることになる。いま、4×2の画素群に対して、階調値127が与えられ、図14(a)に示した関係から、小ドット密度データが32、中ドット密度データが90,大ドット密度データが2、と得られたとする。大中小の各ドットのオン・オフは、図14(b)に示したように、大中小のドット密度データをこの順に、4×2の閾値群と比較して定めることになる。先ず、大ドット密度データ2と、各閾値とを比較すると、図14(c)に示したように、閾値「1」の画素について大ドットがオンになる。この閾値「1」以外の画素で、オンになるところはない。そこで、次に中ドットについて判定する。中ドットについて判定する場合には、中ドット密度データに大ドット密度データを加えて(90+2=92)、これと閾値群との比較を行なう。この結果、図14(d)に示したように、閾値が「58」と「42」の画素において、中ドットがオンになる。更に、小ドットについて判定するが、この場合には、小ドット密度データに中および大ドット密度データを加え(32+90+2=124)、これと閾値群との比較を行なう。この結果、図14(e)に示したように、閾値「109」の画素において、小ドットがオンとなる。
Up to this point, it has been described that there is only one type of dot formed on the print medium. 11, 12, and 13 are merely examples for determining on / off of a single type of dot. Since an actual printing apparatus can form a plurality of types of dots such as large, medium, small and light dots or dark and light dots in the same pixel, the determination of dot on / off using a dither matrix is a little more complicated. Therefore, this point will be described next. FIG. 14 shows a method for extending the above-described concept when large, medium, and small dots can be formed as in the
上述した手法によれば、大中小ドットが形成可能な場合でも、各閾値群が決まれば、大中小ドットの形成個数(図14の例では、大1,中2,小1)は、一意に決定される。そこで、図12を用いて説明したのと全く同じように、予め用意した大域的なディザマトリクスから4×2の閾値群を取り出して、これにブロック番号を付け、対応する画素群の階調値が最小値から最大値まで(この実施例では、0から255まで)変化した場合の大中小のドットの形成個数を調べて、対応関係として準備しておくことができる。この関係を調べて大中小ドットの場合の量子化データとして示したのが、図15である。閾値群の組み合わせが異なれば、つまりブロック番号が異なれば、図12を用いて説明したのと同様に、大中小のドットの組み合わせが変化する階調値は異なる。図15は、ブロック番号N1からN5までの、5つのブロックについて、画像データの階調値が0から255まで変化する際に、大中小ドットの組み合わせにより、印刷媒体上で表現される階調値がどのように変化するかを示している。なお、理解の便を図って、各ブロック番号での階調の変化は、縦軸をずらして描いてある。
According to the above-described method, even when large, medium, and small dots can be formed, if each threshold group is determined, the number of large, medium, and small dots (large,
単一のドットを形成する場合について図12(a)および図12(b)で示したのと同様に、大中小ドットの場合でも、画像データの階調値と形成されるドットの対応関係を予め求めておくことができる。これを対応表にしたのが、図16の量子化テーブルQTである。従って、ハーフトーン処理を行なうとする画素の階調値が与えられると、その画素に適用する閾値群をブロック番号を用いて特定し、そのブロック番号とCMYKの階調値とで、図16の量子化テーブルQTを参照すると、直ちに量子化データを取得することができる。なお、図16の量子化テーブルQTで、その最大値が必ずしも同一となっていないのは、閾値の組み合わせによっては、大中小ドットの組み合わせの変化が生じる回数が異なるからである。しかし、この最大回数が32を越えることはなく、図16に示した量子化データは、少なくとも5ビットあれば表現することができる。図16に示した量子化テーブルQTが、本願におけるエンコード用対応関係に相当する。 In the case of forming a single dot, as shown in FIG. 12A and FIG. 12B, the correspondence between the gradation value of the image data and the dot to be formed, even in the case of large, medium, and small dots. It can be obtained in advance. The quantization table QT in FIG. 16 is a correspondence table. Accordingly, when a gradation value of a pixel to be subjected to halftone processing is given, a threshold group to be applied to the pixel is specified using a block number, and the block number and the CMYK gradation value are used to determine the threshold value group of FIG. Referring to the quantization table QT, the quantized data can be acquired immediately. The reason why the maximum values are not necessarily the same in the quantization table QT in FIG. 16 is that the number of times that the combination of large, medium, and small dots occurs varies depending on the combination of threshold values. However, this maximum number does not exceed 32, and the quantized data shown in FIG. 16 can be expressed with at least 5 bits. The quantization table QT shown in FIG. 16 corresponds to the encoding correspondence in the present application.
次に、本実施例におけるデコード側の処理について説明する。デコード(複合)の仕組みについては、単一種類のドットが形成可能な場合を例にして既に説明した(図13参照)。本実施例のハーフトーン処理では、上述した通り、実際には、大中小の3種類の大きさのインク滴を印刷媒体上に吐出して大中小ドットを形成しているが、デコード処理の仕組みは、図13を用いて説明した場合と異ならない。即ち、CMYK画像データを構成する各画素の階調値を、量子化テーブルQT(図16)を用いてコード化して量子化データを求め、次に、この量子化データを、第1ドット個数テーブルDT1(図22)と第2ドット個数テーブルDT2(図23)とを用いて目的の領域に形成するドットの数を表すドット個数データにデコード(復号)するのである。そして、このドット個数データが表す個数のドットを図13の上部に示した順序値マトリクスOMを参照して、ピクセル群内に配置する。こうすることで、CMYK画像データを、ドットの有無を表すドット形成用データに変換することができる。各ブロック番号の順序値マトリクスは、4×2の大きさを有し、上述したディザマトリクスから生成されるものである。なお、量子化テーブルQTが、本発明の「エンコード用対応関係」に相当することは既に説明した。他方、第1ドット個数テーブルDT1と第2ドット個数テーブルDT2と順序値マトリクスOMとが、本発明の「デコード用対応関係」に相当する。 Next, processing on the decoding side in the present embodiment will be described. The decoding (composite) mechanism has already been described by taking as an example the case where a single type of dot can be formed (see FIG. 13). In the halftone processing of this embodiment, as described above, actually, large, medium, and small ink droplets are ejected onto the print medium to form large, medium, and small dots. Is not different from the case described with reference to FIG. That is, the gradation value of each pixel constituting the CMYK image data is encoded using the quantization table QT (FIG. 16) to obtain the quantized data, and then this quantized data is stored in the first dot number table. Using DT1 (FIG. 22) and the second dot number table DT2 (FIG. 23), it is decoded (decoded) into dot number data representing the number of dots formed in the target area. Then, the number of dots represented by the dot number data is arranged in the pixel group with reference to the order value matrix OM shown in the upper part of FIG. By doing so, it is possible to convert the CMYK image data into dot formation data indicating the presence or absence of dots. The order value matrix of each block number has a size of 4 × 2, and is generated from the above-described dither matrix. It has already been described that the quantization table QT corresponds to the “encoding correspondence” of the present invention. On the other hand, the first dot number table DT1, the second dot number table DT2, and the order value matrix OM correspond to the “decoding correspondence” of the present invention.
以上説明したように、本実施例のハーフトーン処理では、ある画素の階調値が与えられたとき、その画素が属しているブロック番号と階調値から量子化テーブルQTを参照するだけでエンコードを行なって量子化データが得られ、この量子化データを用いて、図22,図23のドット個数テーブルを参照するだけで、ピクセル群内に形成すべき大中小ドットの個数を得ることができ、順序値マトリクスを参照して、ドットの配置を定めることができる。このため、その順序通りに必要な数の大中小ドットを配置すればハーフトーン処理が完了する。そのため、従来の組織的ディザ法のように、階調値と閾値の大小を比較する条件分岐処理が不要となり、処理スピードを向上させることができる。 As described above, in the halftone processing of this embodiment, when a gradation value of a certain pixel is given, encoding is performed simply by referring to the quantization table QT from the block number and gradation value to which the pixel belongs. To obtain quantized data, and by using this quantized data, the number of large, medium, and small dots to be formed in the pixel group can be obtained simply by referring to the dot number tables in FIGS. The arrangement of dots can be determined with reference to the order value matrix. For this reason, halftone processing is completed when the necessary number of large, medium, and small dots are arranged in that order. Therefore, unlike the conventional systematic dither method, conditional branch processing for comparing the gradation value and the threshold value becomes unnecessary, and the processing speed can be improved.
<ハーフトーン回路の詳細>
ここで、説明を図10に戻し、ハーフトーン回路400を構成する各ユニットについて詳細に説明する。図10に示すように、ハーフトーン回路400は、ブロック内平滑化ユニット380と接続され、CMYKデータのエンコードを行うエンコーダ410と、エンコーダ410および第7パスユニット390gに接続され、これらから出力されたデータを選択するデータセレクタ420と、データセレクタ420と接続され、データセレクタ420から出力されたデータをエンコードデータバッファEBに対して蓄積するEB制御ユニット440と、エンコードデータバッファEBと接続され、エンコードデータバッファEBに蓄積されたエンコードデータのデコードを行うデコーダ430とを備えている。
<Details of halftone circuit>
Here, the description returns to FIG. 10 and each unit constituting the
データセレクタ420の前段に接続された第7パスユニット390gは、色変換回路300中の第6パスユニット390fに直列に接続されている。第7パスユニット390gに対応するメインユニットは、エンコーダ410である。例えば、第7パスユニット390gに白黒エッジデータが到達した場合には、その白黒エッジデータのエンコード元となった4つの画素を平均化したCMYKデータがエンコーダ410に到達することになる。そして、これらのデータ(白黒エッジデータとCMYKデータ)は、同時にデータセレクタ420に入力される。
The
(C−2−1)エンコーダ:
エンコーダ410は、色変換回路300から入力した各色8ビットのCMYKデータを、5ビットの量子化データにエンコードするユニットである。図10に示すように、エンコーダ410は、ブロック番号判別回路411と、量子化回路412とを備えている。
(C-2-1) Encoder:
The
(C−2−1−1)ブロック番号判別回路:
ブロック番号判別回路411は、色変換回路300から入力したCMYKデータによって表される画素が、図12に示した順序値マトリクスOMの、どのブロック番号に属するかを判別する回路である。ブロック番号の判別方法は、画像を印刷する際の出力解像度のモードによって異なる。かかるモードとしては、概ね以下に示す7種類のモードがある。本実施例では、色変換回路300からは、360dpi×360dpiのCMYKデータを入力し、これを720dpi×720dpiの解像度で印刷を行うため、これらのモードうち、2×2モードに基づくブロック番号の判別を行う。なお、画像処理ユニット155の所定のレジスタには、印刷開始に先立ち、CPU151によって出力解像度のモードが設定されているため、かかるレジスタを参照することにより、現在のモードを判別することができる。
(C-2-1-1) Block number discrimination circuit:
The block
モード名 入力解像度(dpi) 出力解像度(dpi)
1×1モード・・・360×360 360×360
1×2モード・・・360×360 360×720
2×1モード・・・360×360 720×360
2×2モード・・・360×360 720×720
2×4モード・・・360×360 720×1440
4×2モード・・・360×360 1440×720
4×4モード・・・360×360 1440×1440
Mode name Input resolution (dpi) Output resolution (dpi)
1x1 mode ... 360x360 360x360
1 × 2 mode: 360 × 360 360 × 720
2 × 1 mode: 360 × 360 720 × 360
2 × 2 mode: 360 × 360 720 × 720
2 × 4 mode: 360 × 360 720 × 1440
4x2 mode ... 360x360 1440x720
4x4 mode ... 360x360 1440x1440
図17は、2×2モードにおけるブロック番号の判別方法を示す説明図である。2×2モードは、エンコーダ410が入力したCMYK画像データの解像度(360dpi×360dpi)を縦横2倍の解像度(720dpi×720dpi)で出力するモードである。つまり、図の下部に示した順序値マトリクスOMにおいて、1つのブロック番号が割り当てられている4×2の単位ブロックの大きさは、2×2モードで出力しようとするCMYK画像データ内では、その2分の1である2画素×1画素の大きさに相当する。従って、図示するように、2×2モードの場合には、エンコーダ410は、CMYK画像データを構成する画素のうち、横方向に隣接する2つの画素が同一のブロック番号であると判別する。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a block number discrimination method in the 2 × 2 mode. The 2 × 2 mode is a mode in which the resolution (360 dpi × 360 dpi) of the CMYK image data input by the
かかる判別方法によれば、エンコーダ410は、例えば、同図に示すように、CMYK画像データの左上隅に位置する2つの画素は、ブロック番号「1」に該当すると判別し、ブロック番号「1」が設定された2つの画素の右隣りの2つの画素については、ブロック番号「2」に該当すると判別する。さらに、ブロック番号「1」が設定された2つの画素の下側に隣接する2つの画素については、例えば、ブロック番号「33」に該当すると判別する。このようにして、エンコーダ410は、他の画素についても同様に、隣接する2つの画素を1つの単位としてそれぞれブロック番号を判別する。
According to such a determination method, for example, as shown in the figure, the
図18は、ブロック番号の実際の判別例を示す説明図である。コンピュータ900やスキャナ110から入力する画像データのサイズは、128画素×64画素よりも大きいことが一般的なため、CMYK画像データ全体が一つの順序値マトリクスOM内に収まりきることはまれである。そのため、図14のように、順序値マトリクスOMが繰り返して適用されることの方が多い。このとき、エンコーダ410は、例えば、横方向が640画素のCMYK画像データを入力したとすると、まず、最も上部に位置するラインに対して2画素ずつ1から32までのブロック番号を計10回(=640/(32*2))繰り返して判別し、続いて、2本目のラインに対して2画素ずつ33から64までのブロック番号を計10回繰り返して判別することになる。
FIG. 18 is an explanatory diagram of an actual discrimination example of block numbers. Since the size of image data input from the
(C−2−1−2)量子化回路:
説明を図10に戻す。量子化回路412は、ブロック番号判別回路411によって、ブロック番号を判別した画素から順に、図16に示した量子化テーブルQTを参照して、そのCMYKデータを量子化データにエンコードする回路である。この量子化テーブルQTは、図4に示したようにSDRAM152に記憶されている。
(C-2-1-2) Quantization circuit:
Returning to FIG. The
図16に示したように、量子化テーブルQTには、CMYKデータの階調値(最小0〜最大255)と、ブロック番号(最小1〜最大1024)とに応じて、量子化データが0から31までの値をとるように設定されている。量子化回路412は、エンコードを行おうとする画素のCMYKデータとブロック番号判別回路411とからこの量子化テーブルQTを参照してその画素に対応する1つの量子化データを取得する。
As shown in FIG. 16, in the quantization table QT, the quantized data starts from 0 according to the gradation value (minimum 0 to maximum 255) of CMYK data and the block number (minimum 1 to maximum 1024). It is set to take a value up to 31. The
図15に示したように、量子化データは、階調値が増加するほど大きくなるように設定されており、ブロック番号に応じてその増加度合いが異なっている。図15中のブロック番号N1〜N5は、それぞれ異なるブロック番号を表しており、これらのブロック番号N1〜N5に対応する5つの画素についてエンコードした結果を示している。なお、図15では、各ブロック番号N1〜N5の折れ線が重なって判別し難くなることを避けるために、量子化データの原点位置をそれぞれ縦軸方向に少しずつずらして表示している。 As shown in FIG. 15, the quantized data is set so as to increase as the gradation value increases, and the degree of increase differs depending on the block number. Block numbers N1 to N5 in FIG. 15 represent different block numbers, respectively, and indicate the results of encoding for five pixels corresponding to these block numbers N1 to N5. In FIG. 15, the origin positions of the quantized data are displayed while being shifted little by little in the vertical axis direction in order to prevent the broken lines of the block numbers N1 to N5 from being overlapped and difficult to discriminate.
図中、太い実線で示したブロック番号N1について説明する。このブロック番号N1では、画素の階調値が「0」〜「4」の範囲では、量子化データは、「0」であるが、画素の階調値が「5」〜「20」の範囲では、量子化データは、「1」に増加する。また、画素の階調値が「21」〜「42」の範囲では、量子化データは「2」に増加する。また、画素の階調値が「43」〜「69」の範囲では、量子化データは「3」に増加する。このように、画素の階調値が増加するに従って、量子化データも段階的に増加する。そして、最終的には、量子化データは「15」まで増加する。すなわち、ブロック番号N1については、0から255までの値をとる画素の階調値を、0から15までの16段階に量子化していることになる。 In the figure, a block number N1 indicated by a thick solid line will be described. In this block number N1, the quantization data is “0” in the range where the pixel gradation value is “0” to “4”, but the pixel gradation value is in the range “5” to “20”. Then, the quantized data increases to “1”. In addition, in the range where the gradation value of the pixel is “21” to “42”, the quantized data increases to “2”. In addition, in the range where the gradation value of the pixel is “43” to “69”, the quantized data increases to “3”. Thus, the quantized data also increases step by step as the gradation value of the pixel increases. Finally, the quantized data increases to “15”. That is, for the block number N1, the gradation value of the pixel having a value from 0 to 255 is quantized into 16 levels from 0 to 15.
同様に、図中に太い破線で示したブロック番号N2や、太い一点鎖線で示したブロック番号N3については、0から255までの値をとる画素の階調値を、0から17までの18段階に量子化している。更に、細い実線で示したブロック番号N4および細い一点鎖線で示したブロック番号N5については、画素の階調値を0から20までの21段階に量子化していることになる。量子化データの最大段数は、ブロック番号に応じて概ね15〜22程度となっている。このように、量子化テーブルQTには、ブロック番号に応じて固有の段数で量子化データが定義されている。また、量子化データの増加度合いもブロック番号に応じて固有に定義されている。そのため、同じ階調値を量子化した場合でも、その画素が属するブロック番号が異なれば、異なる量子化データに変換されることになる Similarly, for the block number N2 indicated by a thick broken line in the figure and the block number N3 indicated by a thick dashed line, the gradation value of a pixel having a value from 0 to 255 is set to 18 levels from 0 to 17. It is quantized to. Further, for the block number N4 indicated by a thin solid line and the block number N5 indicated by a thin one-dot chain line, the gradation value of the pixel is quantized in 21 steps from 0 to 20. The maximum number of stages of quantized data is approximately 15 to 22 depending on the block number. In this way, in the quantization table QT, quantized data is defined with a unique number of stages according to the block number. Also, the degree of increase in the quantized data is uniquely defined according to the block number. Therefore, even when the same gradation value is quantized, if the block number to which the pixel belongs is different, it is converted into different quantized data.
以上で説明したように、量子化回路412は、画素のCMYK階調値を量子化データに変換することで、通常、256階調を有するCMYKデータの値を、最大で32段の量子化データに変換する。こうすることにより、8ビットのデータ量が必要であったCMYKデータを、ドットの発生に必要な情報を表す5ビットのデータに変換することができ、データ容量を削減することができる。
As described above, the
最終的に、エンコーダ410は、量子化回路412によってエンコードした量子化データを、1画素毎、データセレクタ420に対して出力する。なお、この量子化データは、CMYKの各色毎に出力される。
Finally, the
(C−2−2)データセレクタ:
図19は、図10に示したデータセレクタ420の詳細な構成を示す説明図である。データセレクタ420は、印刷装置100が備えるインクの種類に対応した8つのセレクタ素子411a〜411hを備えている。各セレクタ素子411a〜411hは、そのセレクタ素子に対応する色の5ビットの量子化データをエンコーダ410から入力するとともに、第7パスユニット390gから5ビットの白黒エッジデータを入力する。また、各セレクタ素子411a〜411hは、セレクト信号として白黒エッジデータの最上位ビット、すなわち、白黒エッジ判定フラグの内容を表すデータを入力する。
(C-2-2) Data selector:
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of the
各セレクタ素子411a〜411hは、エンコーダ410と第7パスユニット390gとからそれぞれデータを入力すると、セレクト信号として入力された白黒エッジ判定フラグの値をチェックする。その結果、白黒エッジ判定フラグが「1」であれば、白黒エッジデータを選択して出力し、「0」であれば、量子化データを選択して出力する。各セレクタ素子411a〜411hの後段には、それぞれビット付加器412a〜412hが接続されている。ビット付加器412a〜412hは、セレクタ素子411a〜411hから出力されたデータの最上位ビットに、白黒エッジ判定フラグの値を付加する。そのため、最終的にデータセレクタ420から出力されるデータは、量子化データの場合にも白黒エッジデータの場合にも、6ビットのデータとなる。データセレクタ420は、以上の処理によって選択したいずれかのデータを、EB制御ユニット440に出力する。なお、データセレクタ420への入力時の5ビットの白黒エッジデータには、色変換回路300内の白黒エッジ処理ユニット320によって既に最上位ビットに白黒エッジ判定フラグの値が付加されているため、6ビット化された白黒エッジデータの上位2ビットには、白黒エッジ判定フラグの値が重複して記録されることになる。しかし、このように同じ内容のデータが重複して記録されたとしても、量子化データのデータ長と白黒エッジデータのデータ長とを揃えることができるため、これらのデータを記憶するエンコードデータバッファEBに対するアドレス管理が容易となり、ハードウェアの複雑化を抑制し、処理スピードを向上させることができる。
When the
(C−2−3)EB制御ユニット:
説明を図10に戻す。EB制御ユニット440は、データセレクタ420から6ビットの白黒エッジデータまたは6ビットの量子化データを択一的に入力すると、これらのデータをエンコードデータバッファEBに格納する。なお、以下の説明では、量子化データと白黒エッジデータとをまとめて「エンコードデータ」と呼ぶ場合がある。
(C-2-3) EB control unit:
Returning to FIG. When 6-bit monochrome edge data or 6-bit quantized data is alternatively input from the
図20は、EB制御ユニット440が、エンコードデータバッファEBにエンコードデータを格納するまでの過程を概念的に示す説明図である。図示するように、データセレクタ420は、エンコーダ410から量子化データを入力するとともに、第7パスユニット390gから白黒エッジデータを入力する。そして、白黒エッジ判定フラグの値を用いて、これらのエンコードデータのうち、ダミーデータ(000000)を除く白黒エッジデータを量子化データに優先して出力する。そして、EB制御ユニット440は、データセレクタ420から出力されたエンコードデータを順にエンコードデータバッファEBに格納する。エンコードデータバッファEBに格納されたエンコードデータは、図10に示したデコーダ430によって順次読み出されることになる。
FIG. 20 is an explanatory diagram conceptually showing the process until the
(C−2−4)デコーダ:
図21は、図10に示したデコーダ430の詳細な構成を示す説明図である。デコーダ430は、白黒エッジデータと量子化データとをそれぞれ個別にデコードし、ドット形成用データを生成するためのユニットである。図示するように、デコーダ430は、エンコードデータバッファEBに接続され、エンコードデータを入力するデータ判定回路431と、データ判定回路431からの出力を受けて白黒エッジデータをデコードする白黒エッジデータデコード回路432と、データ判定回路431からの出力を受けて量子化データをデコードする量子化データデコード回路433とを備えている。
(C-2-4) Decoder:
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of the
(C−2−4−1)データ判定回路:
データ判定回路431は、エンコードデータバッファEBから順次エンコードデータを読み出し、読み出したエンコードデータのブロック番号を判別する。エンコードデータバッファEBには、図13および図14に示したブロック番号順にエンコードデータが格納されているから、その格納順にエンコードデータを読み出せば、自ずとそのエンコードデータに対応するブロック番号を判別することができる。つまり、出力解像度が2×2モードの場合には、隣接する2つの画素に同一のブロック番号が付されているから、1つ目と2つ目に読み出したエンコードデータのブロック番号は、「1」となり、3つ目と4つ目に読み出したエンコードデータのブロック番号は「2」になる。また、例えば、横方向が640画素のCMYK画像データについてエンコードデータが生成されている場合には、最初に、2画素ずつ1から32までのブロック番号が計10回(=640/(32*2))繰り返して判別され、続いて、2画素ずつ33から64のブロック番号が計10回繰り返して判別されることになる。画像処理ユニット155のレジスタには、CPU151によって出力解像度のモードや、画像のサイズに関する情報がセットされているため、データ判定回路431は、かかるレジスタを参照することにより、出力解像度のモードや画像のサイズに応じたブロック番号の判別を行うことができる。
(C-2-4-1) Data determination circuit:
The
データ判定回路431は、ブロック番号の判別が終了すると、読み出した6ビットのエンコードデータの最上位ビットをチェックする。最上位ビットには、データセレクタ420によって白黒エッジデータであるか否かを表す白黒エッジ判定フラグの値が付加されている。そのため、エンコードデータの最上位ビットが「0」であれば、そのエンコードデータが量子化データであると判別し、かかる最上位ビットを切り捨てた上で、量子化データデコード回路433に5ビットの量子化データとブロック番号の値とを転送する。一方、最上位ビットが「1」であれば、読み出したエンコードデータが白黒エッジデータであると判別し、白黒エッジ判定フラグの値が記録された上位2ビットを切り捨てた上で、白黒エッジデータデコード回路432に4ビットの白黒エッジデータとブロック番号の値とを転送する。
When the determination of the block number is completed, the
(C−2−4−2)量子化データデコード回路:
量子化データデコード回路433は、データ判定回路431から転送された5ビットの量子化データをデコードし、ドット形成用データを生成する回路である。ドット形成用データは、形成しようとするドットのサイズを「11」「10」「01」「00」の4値によって表し、これらの値の分布によって印刷画像を表したデータである。ドット形成用データを生成するには、まず、SDRAM152に記憶された第1ドット個数テーブルDT1および第2ドット個数テーブルDT2を参照して、量子化データを大中小の各サイズのドットの個数を表すドット個数データに変換し、更に、このドット個数データとSDRAM152に記憶された順序値マトリクスOMとに基づきドットの配置を行う。以下、かかる処理の詳細について説明する。
(C-2-4-2) Quantized data decoding circuit:
The quantized
<量子化データのドット個数データへの変換>
図22は、第1ドット個数テーブルDT1の一例を示す説明図である。図示するように、この第1ドット個数テーブルDT1には、ブロック番号と量子化データとに応じて第1ドット個数データが定義されている。第1ドット個数データは、その量子化データが表す画素に、どの程度の数のドットを形成するかを表すデータである。なお、この第1ドット個数データは、ドットの数を正確に表しているわけではなく、後述するように、大中小の各ドットの数がエンコードされた値となっている。第1ドット個数データは、0から164までの値をとる。すなわち、この第1ドット個数テーブルDT1によれば、5ビットの量子化データが8ビットの第1ドット個数データに変換されることになる。
<Conversion of quantized data into dot count data>
FIG. 22 is an explanatory diagram showing an example of the first dot number table DT1. As shown in the drawing, in the first dot number table DT1, first dot number data is defined according to the block number and the quantized data. The first dot number data is data representing how many dots are formed in the pixel represented by the quantized data. The first dot number data does not accurately represent the number of dots, and is a value obtained by encoding the number of large, medium, and small dots as will be described later. The first dot number data takes values from 0 to 164. That is, according to the first dot number table DT1, 5-bit quantized data is converted into 8-bit first dot number data.
ここで、第1ドット個数データが164までの値に収まる理由について説明すると、1つのブロックを構成する8つの画素についてみれば、各画素について、「大ドットを形成する」、「中ドットを形成する」、「小ドットを形成する」、「ドットを形成しない」の4つの状態を取り得る。従って、ドット個数の組合せは、これら4つの状態を、重複を許容して8回選択した時の組合せの数に等しくなるから、4H8(=4+8−1C8)によって求めることができる。このことから、最大でも165通り(0〜164)の組合せしか出現しないことになる。なお、nHrは、n個の物の中から重複を許してr回選択するときの重複組合せ数を求める演算子である。また、nCrは、n個の物の中から重複を許さずにr回選択するときの組合せ数を求める演算子である。 Here, the reason why the first dot number data falls within a value up to 164 will be described. As for eight pixels constituting one block, “large dot formation” and “medium dot formation” are performed for each pixel. Four states are possible: “Yes”, “Form a small dot”, and “No dot”. Therefore, the combination of the number of dots can be obtained by 4 H 8 (= 4 + 8-1 C 8 ) because these four states are equal to the number of combinations when eight times are selected while allowing overlap. For this reason, only 165 combinations (0 to 164) appear at most. Note that n H r is an operator that determines the number of overlapping combinations when r is selected r times from among n objects. N C r is an operator for obtaining the number of combinations when selecting r times from n objects without allowing duplication.
量子化データデコード回路433は、図22に示した第1ドット個数テーブルDT1を参照することにより、データ判定回路431から入力した量子化データとブロック番号とに対応する第1ドット個数データを取得する。例えば、入力した量子化データが「0」であり、そのブロック番号が「1」であれば、図示するように、第1ドット個数データは、「0」となる。また、入力した量子化データの値が「3」であり、そのブロック番号が「2」であれば、第1ドット個数データは、「4」となる。
The quantized
次に、量子化データデコード回路433は、第2ドット個数テーブルDT2を参照して、第1ドット個数データを大中小の各サイズのドットの個数を表す第2ドット個数データに変換する。
Next, the quantized
図23は、第2ドット個数テーブルDT2の一例を説明したものである。図示するように、この第2ドット個数テーブルDT2には、第1ドット個数データと、各サイズのドットの個数を表す第2ドット個数データとが対応づけて記憶されている。なお、図の右側の表は、第2ドット個数データが表す各サイズのドットの個数の内訳を詳細に示した参考図である。第1ドット個数データは、前述したように、0から164までのデータ、すなわち8ビットのデータであり、第2ドット個数データは、16ビットのデータとなっている。この16ビットのデータは、2ビットを1組としており、各組の値がドットのサイズを表している。 FIG. 23 illustrates an example of the second dot number table DT2. As shown in the drawing, the second dot number table DT2 stores the first dot number data and the second dot number data representing the number of dots of each size in association with each other. The table on the right side of the figure is a reference diagram showing in detail the breakdown of the number of dots of each size represented by the second dot number data. As described above, the first dot number data is data from 0 to 164, that is, 8-bit data, and the second dot number data is 16-bit data. In this 16-bit data, 2 bits are set as one set, and the value of each set represents the dot size.
図24は、第2ドット個数データの一例を示す説明図である。図中に示す第2ドット個数データは、「0001011010111111」であるが、これを2ビットずつ1組に区切ると、左から、「00」「01」「01」「10」「10」「11」「11」「11」となる。各組の2ビットの内容は、ドットのサイズを表しており、「11」が大ドット、「10」が中ドット、「01」が小ドット、「00」がドットなしを表す。すなわち、図示した第2ドット個数データは、大ドットを3つ、中ドットを2つ、小ドットを2つ形成することを表している。図示するように、この第2ドット個数データには、大きいドットを表すデータから順に右詰めで格納されている。 FIG. 24 is an explanatory diagram showing an example of second dot number data. The second dot number data shown in the figure is “0001011010111111”. When this is divided into sets of 2 bits each, “00” “01” “01” “10” “10” “11” from the left. “11” and “11”. The contents of each set of 2 bits represent the size of the dot, with “11” representing a large dot, “10” representing a medium dot, “01” representing a small dot, and “00” representing no dot. That is, the illustrated second dot number data indicates that three large dots, two medium dots, and two small dots are formed. As shown in the figure, the second dot number data is stored in the right-aligned order starting from the data representing the large dots.
ここで、説明を図23に戻す。図23に示した第2ドット個数テーブルDT2によれば、例えば、第1ドット個数データ「0」に対応する第2ドット個数データは、「0000000000000000」であり、「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」のいずれも形成しないことを表わす。また、第1ドット個数データ「2」に対応する第2ドット個数データは、「0000000000000101」であり、「小ドット」のみを2個形成することを表す。また、第1ドット個数データ「160」に対応する第2ドット個数データは、「1010111111111111」であり、「大ドット」を6つ、「中ドット」を2つ形成することを表す。 Here, the description returns to FIG. According to the second dot number table DT2 shown in FIG. 23, for example, the second dot number data corresponding to the first dot number data “0” is “0000000000000”, “large dot”, “medium dot”. , “Small dot” is not formed. The second dot number data corresponding to the first dot number data “2” is “0000000000000101”, which indicates that only two “small dots” are formed. The second dot number data corresponding to the first dot number data “160” is “1010111111111111”, which indicates that six “large dots” and two “medium dots” are formed.
図23の下部には、この第2ドット個数データによって表されるドットサイズの遷移を示している。図示するように、形成されるドットのサイズは、第1ドット個数データが増加するにつれ、大きなドットの占める割合が大きくなる。つまり、第1ドット個数データは図22に示したように量子化データに比例して大きくなり、量子化データは図15に示したようにCMYKデータの階調値に比例して大きくなることから、CMYKの階調値が大きくなるにつれ、サイズの大きなドットが占める割合が徐々に多くなり、印刷媒体上に形成されるドットの密度が高くなることになる。 The lower part of FIG. 23 shows the transition of the dot size represented by the second dot number data. As shown in the figure, the size of the dots formed increases as the first dot number data increases, and the proportion of large dots increases. That is, the first dot number data increases in proportion to the quantized data as shown in FIG. 22, and the quantized data increases in proportion to the gradation value of the CMYK data as shown in FIG. As the gradation value of CMYK increases, the proportion of large size dots gradually increases, and the density of dots formed on the print medium increases.
<順序値マトリクスに基づくドットの配置>
量子化データデコード回路433は、第1ドット個数データを第2ドット個数データに変換すると、SDRAM152に記憶された順序値マトリクスOMを参照して、第2ドット個数データとブロック番号とに基づき各サイズのドットを配置する。
<Dot arrangement based on order value matrix>
When the quantized
図25は、図13に示した順序値マトリクスOMの一部を拡大した図である。既に説明したように、順序値マトリクスOMには、4×2の単位ブロック内の各要素についてそれぞれドットが形成されるべき順番を表す順序値が予め設定されている。ドットの形成順は、ブロック毎にそれぞれ個別に設定されており、順序値は、8つの要素についてそれぞれ異なる値が設定されるため1から8の値が設定されている。かかる図を参照すれば、例えば、ブロック番号1に対応する順序値マトリクスOMには、8つの要素のうち、左上隅にある画素に対して順序値「1」が設定されているため、ブロック番号1では、画像の左上隅に1番最初にドットが形成されることになる。また、ブロック番号1では、8つの要素の中の右下隅の画素に順序値「2」が設定されているため、2番目のドットは、右下隅に形成されることになる。
FIG. 25 is an enlarged view of a part of the order value matrix OM shown in FIG. As already described, the order value matrix OM is preset with order values representing the order in which dots should be formed for each element in the 4 × 2 unit block. The dot formation order is individually set for each block, and the order value is set to a value from 1 to 8 because different values are set for the eight elements. Referring to this figure, for example, in the order value matrix OM corresponding to block
また、例えば、ブロック番号2に対応する順序値マトリクスOMにおいて、順序値「1」は、下段の左から2番目の要素に設定され、順序値「2」は、右下隅の要素に設定されている。また、ブロック番号3に対応する順序値マトリクスOMにおいて、順序値「1」は、上段の右から2番目の要素に設定され、順序値「2」は、左下隅の要素に設定されている。このように、ドットの形成順は、ブロック番号毎に異なる順序で設定されている。
For example, in the order value matrix OM corresponding to the
図26は、第2ドット個数データと順序値マトリクスOMとに基づき、8つの画素についてそれぞれドットを配置する手順を概念的に示す説明図である。ここでは、第2ドット個数データが、大ドットを3個、中ドットを2個、小ドットを2個、それぞれ形成すべきデータであり、適用する順序値マトリクスOMが、図25に示したブロック番号「1」に対応する順序値マトリクスOMであるものとする。 FIG. 26 is an explanatory diagram conceptually showing a procedure for arranging dots for eight pixels based on the second dot number data and the order value matrix OM. Here, the second dot number data is data that should be formed with three large dots, two medium dots, and two small dots, and the applied order value matrix OM is the block shown in FIG. It is assumed that the order value matrix OM corresponds to the number “1”.
量子化データデコード回路433は、図26に示すように、最初に、順序値マトリクスOMの順序値「1」に対応する画素に対して、第2ドット個数データの右端に位置する2ビットのデータを取得する。次に、順序値マトリクスOMの順序値「2」に対応する画素に対して、第2ドット個数データの右から2番目に位置する2ビットのデータを取得する。このように、順序値マトリクスOMの各順序値に対して、第2ドット個数データの右端から順番に2ビットのデータを適用していけば、図の中段に示すように、4画素×2画素の中間ドットデータが生成される。この中間ドットデータによって形成されるドットのイメージを「ドットイメージ」と称して図の下段に示した。
As shown in FIG. 26, the quantized
このように、順序値マトリクスOMに設定された順序値に応じて、第2ドット個数データの右端から順に2ビットのデータを適用していけば、第2ドット個数データには右詰めで大きいドットから順にデータが記録されていることから、順序値マトリクスOM内には、大きいドットから順に配置されていくことになる。サイズが大きいドットは隣接して配置されると、その存在が目立ってしまうが、上述のように大きいドットから順にドットを配置すれば、大きなドットが優先的に分散されることになり、その存在を目立たなくすることができる。この結果、画質を向上させることが可能になる。 In this way, if 2-bit data is applied in order from the right end of the second dot number data in accordance with the order value set in the order value matrix OM, the second dot number data has a right-justified large dot. Since the data are recorded in order, the dots are arranged in order from the largest dot in the order value matrix OM. If large dots are placed next to each other, their presence will be noticeable. However, if dots are placed in order from the largest dots as described above, the larger dots will be distributed preferentially, and their presence. Can be made inconspicuous. As a result, the image quality can be improved.
<中間ドットデータの振り分けによる出力解像度の調整>
以上で説明した処理によれば、量子化データデコード回路433によって、1つの量子化データから、4×2画素の中間ドットデータが生成されることになる。1つの量子化データは、ハーフトーン回路400に入力されたCMYK画像データの1画素に対応することから、すべての量子化データについて中間ドットデータを生成すると、360dpi×360dpiの入力解像度が、1440dpi×720dpiの出力解像度となってしまい、2×2モードで目標とする720dpi×720dpiとは異なる出力解像度を有することになる。
<Adjustment of output resolution by distributing intermediate dot data>
According to the processing described above, the quantized
そこで、量子化データデコード回路433は、量子化データを中間ドットデータに変換しつつ、中間ドットデータ内の画素を分割して、適宜、振り分けを行い、出力解像度の調整を行う。具体的には、2×2モードでは、隣接した2つの画素は、同じブロック番号が割り当てられていることから、左側に位置する画素については、中間ドットデータ内の左側の2×2画素をドット形成用データに振り分け、右側に位置する画素については、中間ドットデータ内の右側の2×2画素をドット形成用データとして振り分ける。こうすることで、360dpi×360dpiの入力解像度が、720dpi×720dpiの出力解像度に正常に変換されることになる。
Therefore, the quantized
図27は、2×2モードにおいて中間ドットデータの振り分けを行う具体例を示す説明図である。図示するように、量子化データデコード回路433は、同一のブロック番号に属する隣接した2つ画素の量子化データを入力すると、各量子化データを、それぞれ、第1ドット個数データおよび第2ドット個数データに変換し、順序値マトリクスに基づき中間ドットデータを生成する。中間ドットデータは、それぞれ8画素分生成されるため、1つ目の中間ドットデータのうち、左側に位置する4つの画素(図中「L」と示した部分)をドット形成用データとして採用する。そして、2つ目の中間ドットデータのうち、右側に位置する4つの画素(図中「R」と示した部分)を次のドット形成用データとして採用する。量子化データデコード回路433は、同一ブロック番号に属する中間ドットデータについて、このような処理を繰り返して行うことにより、図の下部に示すようなドット形成用データを生成することができる。最終的に、ドット形成用データには、大ドット、中ドット、小ドット、ドットなしを表すデータ「11」「10」「01」「00」が記録されることになる。
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a specific example in which intermediate dot data is distributed in the 2 × 2 mode. As shown in the figure, when the quantized
以上で説明した処理によれば、量子化データデコード回路433は、エンコードデータバッファEBから入力した1つの量子化データに対して、それぞれ、2画素×2画素のドット形成用データを生成することになる。こうして生成したドット形成用データは、ドット形成用データバッファDBに順次格納する。以上で、量子化データデコード回路433によるデコード処理が完了する。
According to the processing described above, the quantized
なお、本実施例では、図26や図27に示したように、中間ドットデータを8画素分全て生成してから、その中間ドットデータを2分割して、いずれか一方をドット形成用データに振り分けるものとした。これに対して、次のような振り分けを行うこともできる。すなわち、図27に示すように、中間ドットデータの中で、ドット形成用データに振り分けられる部分は、「L」や「R」に示すように既に決まっているため、その振り分けられる部分に対応した順序値マトリクスOM内の順序値を用いれば、中間ドットデータ内の8画素全部について生成することなくドット形成用データを生成することができる。例えば、図27のドット形成用データの最も左上の「L」部分については、図26に示したブロック番号1の順序値マトリクスOMの左側半分の順序値1,6,8,4に該当するビットのみを第2ドット個数データから取得すれば、かかる部分のドット形成用データを生成することができる。また、その隣の「R」の部分については、図26に示したブロック番号1の順序値マトリクスOMの右側半分の順序値3,5,7,2に該当するビットのみを第2ドット個数データから取得すれば、かかる部分のドット形成用データを生成することができる。このような振り分け方法によれば、中間ドットデータを8画素分全部について生成する必要がないため、処理スピードを向上させることができるとともに、使用するメモリ容量を削減することができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 26 and 27, intermediate dot data for all 8 pixels is generated, and then the intermediate dot data is divided into two, and either one is used as dot formation data. It was supposed to be distributed. On the other hand, the following distribution can also be performed. That is, as shown in FIG. 27, in the intermediate dot data, the portion to be distributed to the dot formation data has already been determined as indicated by “L” and “R”, and therefore corresponds to the portion to be distributed. If the order values in the order value matrix OM are used, the dot formation data can be generated without generating all eight pixels in the intermediate dot data. For example, for the “L” portion at the upper left of the dot formation data in FIG. 27, the bits corresponding to the order values 1, 6, 8, and 4 in the left half of the order value matrix OM of
(C−2−4−3)白黒エッジデータデコード回路:
次に、図21に示した白黒エッジデータデコード回路432について説明する。白黒エッジデータデコード回路432は、白黒エッジデータについてハーフトーン処理を行うための回路である。白黒エッジデータデコード回路432は、データ判定回路431から4ビットの白黒エッジデータとともに、そのブロック番号の値を入力すると、図8に示した白黒エッジテーブルETを逆引きし、2×2の各画素について色を決定する。例えば、データ判定回路431から入力した白黒エッジデータが「1110」であれば、(A,B,C,D)=(1,1,1,0)となる。「1」は白を表し、「0」は、黒を表すから、色としては、(A,B,C,D)=(白,白,白,黒)となる。
(C-2-4-3) Monochrome edge data decoding circuit:
Next, the monochrome edge
白黒エッジデータデコード回路432は、2×2画素内の白色の部分については、インクが吐出されない色であるため、2ビットで表されるドット形成用データは、ドットなしを表す「00」となる。つまり、白色部分については、ハーフトーン処理は実行せず、直接、ドット形成用データを「00」とする。こうすることにより、処理速度を向上させることができる。なお、透明インクを用いるときは、透明インクのドット形成用データのみを「11」とし、他のインクのドット形成用データを「00」とすることができる。
Since the black and white edge
一方、2×2画素内の黒色の部分については、(R,G,B)=(0,0,0)となり、RGB形式では発色しない色となるが、インクによる色表現時にはC,M,Y等の複数のインクを組み合わせて発色する色であるため、白黒エッジデータデコード回路432は、SDRAM152に記憶された黒データテーブルBTに基づき2×2画素内の黒の部分についてドット形成用データへ変換する処理を行う。白黒エッジは、白色の画素と黒色の画素とによって構成されるものであるため、このうち、実際にドットを形成する必要のある色は黒色のみである。従って、黒色だけについてハーフトーン処理を行う専用のテーブルを黒データテーブルBTとして予め用意しておくことで、白黒エッジ内の黒色の画素について、即座にドット形成用データへの変換を行うことができる。黒データテーブルBTは、例えば、黒色のみの画素によって構成された所定サイズの画像データを、色変換回路300およびハーフトーン回路400に入力してハーフトーン処理を施すことで作成することができる。なお、黒色は、Kインクのみによって表すことも可能であるが、印刷用紙の種類や、ノズルの傾き等に応じてその色調を微調整する場合があるため、本実施例では、C,M,Y等の複数のインクの組み合わせによって発色を行うものとする。
On the other hand, for the black portion in 2 × 2 pixels, (R, G, B) = (0, 0, 0), which is a color that does not develop color in the RGB format, but C, M, Since the color is a color generated by combining a plurality of inks such as Y, the black and white edge
図28は、黒データテーブルBTの一例を示す説明図である。図示するように、黒データテーブルBTは、順序値マトリクスOMと同じサイズである128×64のサイズを有しており、4×2の大きさを単位とする複数のブロックに全体が分割されている。各ブロックには、順序値マトリクスOMと同一のブロック番号が割り当てられている。黒データテーブルBTは、インクの色毎に計8色分のプレーンを有しており、各要素には、ドットのサイズを表す2ビットのドット形成用データが記録されている。白黒エッジデータデコード回路432は、この黒データテーブルBTを参照することにより、白黒エッジデータに含まれる黒の部分について、その位置に対応したドット形成用データを取得することができる。
FIG. 28 is an explanatory diagram showing an example of the black data table BT. As shown in the figure, the black data table BT has a size of 128 × 64, which is the same size as the order value matrix OM, and is entirely divided into a plurality of blocks each having a size of 4 × 2. Yes. Each block is assigned the same block number as the order value matrix OM. The black data table BT has planes for a total of eight colors for each ink color, and 2-bit dot formation data representing the dot size is recorded in each element. By referring to the black data table BT, the monochrome edge
ここで、変換しようとする黒データが、黒データテーブルBTのどの位置に対応するかについては、入力した白黒エッジデータのブロック番号、データ判定回路431がその白黒エッジデータを入力した順番、2×2の白黒エッジデータ中における黒データの位置から判別することができる。例えば、変換対象の黒データを含む白黒エッジデータ(図の下部参照)のブロック番号が「1」で、その白黒エッジデータがエンコードデータバッファEBから2番目に入力したデータであり、その黒データが、2×2の白黒エッジデータ中、右下(「D」の部分)に存在する場合について考えると、ブロック番号「1」のブロックのうち、最も右下に設定されているドット形成用データが取得されることになる。
Here, as to which position in the black data table BT the black data to be converted corresponds, the block number of the input black-and-white edge data, the order in which the
以上で説明した黒データテーブルBTを用いれば、白黒エッジデータデコード回路432は、黒データをCMYK形式や量子化データ等に変換することなく、ダイレクトにドット形成用データに変換することが可能になり、処理速度を向上させることができる。また、720dpi×720dpiの解像度を有する白黒エッジデータを、720dpi×720dpiのドット形成用データに変換することができるため、入力解像度が360dpi×360dpiの量子化データデコード回路433よりも、再現性よくハーフトーン処理を行うことができる。なお、本実施例では、黒データテーブルBTを用いることによって黒データをダイレクトにドット形成用データに変換するものとしたが、黒データテーブルBTを用いることなく、黒データを一旦、RGBデータからCMYKデータに変換した上で量子化し、更に、第1ドット個数データ、第2ドット個数データに変換して順序値マトリクスOMに基づきドットを配置することによっても、ドット形成用データに変換することができる。
By using the black data table BT described above, the black and white edge
白黒エッジデータデコード回路432は、上述した処理によって、白黒エッジデータを、4画素分のドット形成用データに変換すると、生成したドット形成用データを、ドット形成用データバッファDBに順次格納する。そうすると、ドット形成用データバッファDBには、量子化データデコード回路433と白黒エッジデータデコード回路432とから出力された720dpi×720dpiの解像度を有する2×2画素のドット形成データが順次蓄積されることになる。つまり、この時点で、文字等を表す画像データと背景等を表す画像データが合成されて、一つの出力画像が構成されることになる。デコーダ430(図21)は、ドット形成用データの蓄積が完了すれば、ヘッド駆動用データ変換回路500に対して、ドット形成用データの蓄積が完了したことを示すレディ信号を出力する。
When the monochrome edge
なお、デコーダ430は、ドット形成用データバッファDBに対して、インクヘッド211が1回の主走査で印刷可能なだけのドット形成用データを最終的に蓄積するものとする。つまり、ノズルピッチ間に位置し、1回の主走査で印刷されない部分のドット形成用データを間引いた上で、ドット形成用データバッファDBへの蓄積を行う。このような間引き処理は、デコーダ430が量子化データや白黒エッジデータのデコードを行う際に、実際にインクを吐出するラスタラインに該当するデータのみをデコードすることによって行うものとすることができる。具体的には、例えば、量子化データのデコード時には、順序値マトリクス内の必要な順序値(例えば、図26に示した順序値マトリクスの順序値1,6,3,5)に対してのみ第2ドット個数データからドットデータを取得し、白黒エッジデータのデコード時には、白黒エッジデータ内の必要な部分(例えば、図28の下部に示した「A」と「B」の部分)のみに対して黒データテーブルBTからドットデータを取得することにより行うことができる。従来の誤差拡散法では、着目画素の階調値の誤差を周囲の画素の階調値に徐々に分散させる処理を行う必要があるため、必要なラスタラインに属するドット形成用データのみを生成することは困難であるが、本実施例のハーフトーン処理では、上述したような処理により、実際にインクを吐出するラスタライン上のドット形成用データのみを容易に生成することができる。
Note that the
C−3.ヘッド駆動用データ変換回路:
次に、図10に示したヘッド駆動用データ変換回路500について説明する。ヘッド駆動用データ変換回路500は、ドット形成用データバッファDBに蓄積されたドット形成用データを、インクヘッドを駆動するためのヘッド駆動用データに変換する回路である。図示するようにヘッド駆動用データ変換回路500は、ドット形成用データバッファDBに接続されたデータ回転ユニット510と、データ回転ユニット510に接続されたHB制御ユニット520とを備えている。
C-3. Head drive data conversion circuit:
Next, the head drive
(C−3−1)データ回転ユニット:
データ回転ユニット510は、ハーフトーン回路400のデコーダ430からレディ信号を受信すると、ドット形成用データバッファDBからデータ形成用データを読み出し、ヘッド駆動用データへの変換をおこなう。かかる変換処理が完了するまでは、ビジー信号をハーフトーン回路のデコーダ430に送信する。デコーダ430は、ビジー信号が停止されるまで、各種デコード処理を停止する。こうすることで、ドット形成用データバッファDBがオーバーフローしてしまうことを防止することができる。
(C-3-1) Data rotation unit:
When the
図29は、データ回転ユニット510によるデータの並べ直しの概念を示す説明図である。ドット形成用データバッファDBには、図の上部に示すように、間引き処理済みのドット形成用データが主走査方向に整列して格納されているが、インクヘッド211には1色につき複数のノズルが副走査方向に設けられており、そのノズルの数だけラスタラインが同時に印刷される。そこで、データ回転ユニット510は、ノズルの上部から順にデータが割り当てられるように、ドット形成用データを縦方向に読み出す。すると、図の下部に示すように、データが並べ直され、ヘッド駆動用データに変換されることになる。
FIG. 29 is an explanatory diagram showing the concept of data rearrangement by the
(C−3−2)HB制御ユニット:
図10のHB制御ユニット520は、ヘッド駆動用データバッファHBへのデータの出力を制御するユニットである。HB制御ユニット520は、データ回転ユニット510からヘッド駆動用データを入力し、これをヘッド駆動用データバッファHBに順次格納する。ヘッド駆動用データバッファHBに記憶されたヘッド駆動用データは、図2に示した制御ユニット150内のヘッドコントロールユニット156に読み取られ、インクの吐出制御に供されることになる。ヘッドコントロールユニット156は、キャリッジ210の主走査および副走査を繰り返しつつ、ヘッド駆動用データバッファHBから入力したデータが「11」であれば、大ドット形成用の電圧波形をピエゾ素子に印加し、「10」であれば、中ドット形成用の電圧波形をピエゾ素子に印加する。また、「01」であれば、小ドット形成用の電圧波形をピエゾ素子に印加する。このようにして、印刷装置100は、印刷媒体Sに対してカラー印刷を行う。
(C-3-2) HB control unit:
The
D.実施例の効果:
以上、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明した。本実施例の印刷装置100によれば、高解像度(720dpi×720dpi)の画像を入力し、その画像のうち、白色と黒色の組み合わせのみによって表される文字や記号の部分(白黒エッジ)については、高解像度(720dpi×720dpi)のままハーフトーン処理を行い、その他の背景画像等については、一旦、解像度を半分(360dpi×360dpi)に減じてハーフトーン処理を行う。そのため、全ての画像領域について、高解像度のままハーフトーン処理を行うよりも、格段に少ないメモリ容量でハーフトーン処理を行うことができる。
D. Effects of the embodiment:
The embodiments of the present invention have been described based on the examples. According to the
また、文字や記号等を表す白黒エッジ部分については、入力した画像の解像度を保ったままハーフトーン処理を行うので、明瞭な画質を保ったまま印刷を行うことができる。なお、背景画像等については、最終的には、その解像度を元の解像度(720dpi×720dpi)に上げて、文字等の部分と合成を行う。そのため、印刷媒体S上に形成された画像は、すべての領域で同じ解像度となる。背景画像等は、文字等に比べて、エッジ部分が少ないので、ハーフトーン処理の過程で解像度を減じても、最終的に出力される画像の画質に影響を与えることは少ない。むしろ、4つの画素の階調値の平均をとって解像度を減ずる処理により、ノイズなどの成分が丸められ、画質が向上した印象を与える場合もある。従って、本実施例によれば、全体として、画質が向上した印象を利用者に与えることができる。 In addition, since black and white edge portions representing characters and symbols are subjected to halftone processing while maintaining the resolution of the input image, printing can be performed while maintaining clear image quality. For the background image and the like, the resolution is finally raised to the original resolution (720 dpi × 720 dpi) and is combined with the character portion and the like. For this reason, the image formed on the print medium S has the same resolution in all areas. Background images and the like have fewer edge portions than characters and the like, so even if the resolution is reduced during the halftone process, the image quality of the final output image is hardly affected. Rather, the process of taking the average of the gradation values of the four pixels and reducing the resolution may round off components such as noise and give the impression of improved image quality. Therefore, according to the present embodiment, the impression that the image quality is improved as a whole can be given to the user.
また、本実施例では、白黒エッジ以外の部分のハーフトーン処理時には、CMYK画像データを構成する各色8ビットの階調値を5ビットの量子化データにエンコードするため、40%程度のデータ容量を削減できる。更に、白黒エッジデータについては、4画素分のRGBデータを表す計96ビット(=4画素×8ビット×3色)のデータを二値化して、白黒エッジ判定ビットを含めて5ビットの白黒エッジデータにエンコードできるため、白黒エッジのみによって構成される文字等の部分については、95%程度のデータ容量を削減できる。 In this embodiment, when halftone processing is performed on a portion other than the black and white edge, the 8-bit gradation value of each color constituting the CMYK image data is encoded into 5-bit quantized data. Can be reduced. Furthermore, for monochrome edge data, a total of 96 bits (= 4 pixels × 8 bits × 3 colors) representing RGB data for 4 pixels is binarized, and a monochrome edge of 5 bits including monochrome edge determination bits is obtained. Since the data can be encoded, the data capacity of about 95% can be reduced for a portion such as a character composed only of black and white edges.
また、出願人の試算によれば本実施例による画像処理によって、標準的な360dpi×360dpiの画像にハーフトーン処理を行うのに必要なメモリ容量の20%増し程度のメモリ容量で、720dpi×720dpiの画像データを扱うことが可能になった。これは、白黒エッジに関する処理や白黒エッジ以外の部分について解像度の低減を行わず、単純に720dpi×720dpiの画像データをハーフトーン処理するのに必要なメモリ容量が360dpi×360dpi時の4倍必要であるのに対して格段に少ない容量である。 Further, according to the applicant's estimation, the image processing according to the present embodiment has a memory capacity of about 720 dpi × 720 dpi, which is about 20% of the memory capacity required to perform halftone processing on a standard 360 dpi × 360 dpi image. It became possible to handle image data. This does not reduce the resolution for black and white edges and other portions than black and white edges, and simply requires four times the memory capacity required for halftone processing of 720 dpi × 720 dpi image data at 360 dpi × 360 dpi. The capacity is much less than that.
また、本実施例では、量子化テーブルQTや、第1ドット個数テーブルDT1、第2ドット個数テーブルDT2、順序値マトリクスOMなど、さまざまなテーブルを参照してハーフトーン処理を行うが、基本的に、ハーフトーン処理の過程では、これらのテーブルを参照するだけでドットの有無が決定される。従って、従来の組織的ディザ法のように、閾値と階調値の大小を比較するための処理を行う必要がなく、また、従来の誤差拡散法のように、各画素に発生する誤差を他の画素に分配するような処理を行う必要がない。従って、従来の方法に比べて、極めて高速にハーフトーン処理を行うことができる。 In this embodiment, halftone processing is performed by referring to various tables such as the quantization table QT, the first dot number table DT1, the second dot number table DT2, and the order value matrix OM. In the halftone process, the presence / absence of dots is determined simply by referring to these tables. Therefore, it is not necessary to perform processing for comparing the threshold value and the gradation value as in the conventional systematic dither method, and the error generated in each pixel is different from that in the conventional error diffusion method. It is not necessary to perform a process of distributing to the pixels. Therefore, halftone processing can be performed at a very high speed as compared with the conventional method.
また、印刷装置100は、白色部分についてはドットを形成する必要がないため、本実施例では、白黒エッジを構成する各画素のうち、白色部分についてはハーフトーン処理を行わないものとした。そのため、処理速度を向上させることができる。
In addition, since the
E.1×1モード時におけるハーフトーン回路内でのデータの流れ:
ところで、図10には、1×1モード時において用いられる信号線を破線にて示している。1×1モードは、入力解像度と出力解像度とが共に360dpi×360dpiのモードであるため、720dpi×720dpiの解像度を必要とする白黒エッジに関する処理は行われない。従って、1×1モード時には、以下に説明するように、他のモード時とは異なる手順でハーフトーン処理を行うものとした。
E. Data flow in the halftone circuit in 1 × 1 mode:
Incidentally, in FIG. 10, signal lines used in the 1 × 1 mode are indicated by broken lines. The 1 × 1 mode is a mode in which both the input resolution and the output resolution are 360 dpi × 360 dpi, and thus processing related to a monochrome edge that requires a resolution of 720 dpi × 720 dpi is not performed. Therefore, in the 1 × 1 mode, as will be described below, halftone processing is performed in a different procedure from that in other modes.
図10に示すように、1×1モードでは、エンコーダ410は、色変換回路300から入力したCMYKデータを他のモード時と同様に5ビットの量子化データにエンコードすると、データセレクタ420ではなく、デコーダ430に直接、量子化データを出力する。デコーダ430は、エンコーダ410から量子化データを入力すると、かかる量子化データを、第1ドット個数テーブルDT1、第2ドット個数テーブルDT2および順序値マトリクスOMを用いて2ビットのドット形成用データに変換する。そして、このドット形成用データを、ドット形成用データバッファDBではなく、EB制御ユニット440を介して、エンコードデータバッファEBに蓄積する。すなわち、他のモード時には、エンコードデータバッファEBには、6ビットの量子化データもしくは6ビットの白黒エッジデータが蓄積されることになるが、1×1モード時には、2ビットのドット形成用データが蓄積される。
As shown in FIG. 10, in the 1 × 1 mode, the
エンコードデータバッファEBに蓄積されたドット形成用データは、データ回転ユニット510に読み込まれ、ヘッド駆動用データに変換される。なお、1×1モードでは、ノズルピッチ間に位置するラスタライン上のドット形成用データは、デコーダ430ではなく、データ回転ユニット510によって間引き処理(インターレース処理)される。
The dot formation data stored in the encode data buffer EB is read into the
以上のような構成によれば、1×1モード時には、データセレクタ420やドット形成用データバッファDBが用いられずにドット形成用データがデータ回転ユニット510まで出力されることになるため、印刷速度を向上させることができる。すなわち、画質よりもスピードを優先させた印刷を行うことができる。
According to the above configuration, in the 1 × 1 mode, since the
F.他の出力解像度モードの例:
以上で説明した印刷装置100では、2×2モードによって各種画像処理が行われる場合について説明した。ここで、参考のために、他の出力解像度のモードにおけるブロック番号の判別方法と、中間ドットデータの振り分け方法について説明する。
F. Examples of other output resolution modes:
In the
<各モードにおけるブロック番号の判別方法>
図30は、1×1モードにおけるブロック番号の判別方法を示す説明図である。1×1モードは、エンコーダ410が入力したCMYK画像データの解像度(360dpi×360dpi)を等倍の解像度(360dpi×360dpi)で出力するモードである。そのため、順序値マトリクスOMにおいて、1つのブロック番号が割り振られている4×2の単位ブロックの大きさは、1×1モードで出力しようとするとCMYK画像データ内でも、4画素×2画素の大きさに相当する。従って、ハーフトーン回路400は、かかる4×2の画素が同一のブロック番号であると判別する。
<Determination method of block number in each mode>
FIG. 30 is an explanatory diagram showing a block number discrimination method in the 1 × 1 mode. The 1 × 1 mode is a mode in which the resolution (360 dpi × 360 dpi) of the CMYK image data input by the
図31は、1×2モードにおけるブロック番号の判別方法を示す説明図である。1×2モードは、エンコーダ410が入力したCMYK画像データの解像度(360dpi×360dpi)を縦方向に2倍の解像度(360dpi×720dpi)にして出力するモードである。そのため、順序値マトリクスOM内の1つのブロック番号が割り振られている4×2の単位ブロックの大きさは、1×2モードで出力しようとするCMYK画像データ内では、4画素×1画素の大きさに相当する。従って、ハーフトーン回路400は、かかる4×1の画素が同一のブロック番号であると判別する。
FIG. 31 is an explanatory diagram showing a block number discrimination method in the 1 × 2 mode. The 1 × 2 mode is a mode in which the resolution of CMYK image data input by the encoder 410 (360 dpi × 360 dpi) is doubled in the vertical direction (360 dpi × 720 dpi) and output. Therefore, the size of a 4 × 2 unit block to which one block number is assigned in the order value matrix OM is 4 × 1 pixel in CMYK image data to be output in the 1 × 2 mode. It corresponds to. Therefore, the
図32は、2×1モードにおけるブロック番号の判別方法を示す説明図である。2×1モードは、エンコーダ410が入力したCMYK画像データの解像度(360dpi×360dpi)を横方向に2倍の解像度(720dpi×360dpi)にするモードである。そのため、順序値マトリクスOM内の1つのブロック番号が割り振られている4×2の単位ブロックの大きさは、2×1モードで出力しようとするCMYK画像データ内では、2画素×2画素の大きさに相当する。従って、ハーフトーン回路400は、かかる2×2の画素が同一のブロック番号であると判別する。
FIG. 32 is an explanatory diagram showing a block number discrimination method in the 2 × 1 mode. The 2 × 1 mode is a mode in which the resolution (360 dpi × 360 dpi) of CMYK image data input by the
図33は、4×2モードにおけるブロック番号の判別方法を示す説明図である。4×2モードは、エンコーダ410が入力したCMYK画像データの解像度(360dpi×360dpi)を横方向に4倍、縦方向に2倍の解像度(1440dpi×720dpi)にするモードである。そのため、順序値マトリクスOM内の1つのブロック番号が割り振られている4×2の単位ブロックの大きさは、4×2モードで出力しようとするCMYK画像データ内では、1画素×1画素の大きさに相当する。従って、ハーフトーン回路400は、かかる1×1の画素が同一のブロック番号であると判別する。
FIG. 33 is an explanatory diagram showing a block number discrimination method in the 4 × 2 mode. The 4 × 2 mode is a mode in which the resolution (360 dpi × 360 dpi) of CMYK image data input by the
<各モードにおける中間ドットデータの振り分け>
図26に示したように、1つの量子化データからは、出力解像度のモードにかかわらず、4画素×2画素の中間ドットデータが生成される。1つの量子化データは、CMYK画像データの1画素に対応することから、すべての量子化データについて中間ドットデータを生成すると、360dpi×360dpiの入力解像度が、1440dpi×720dpiの出力解像度となってしまい、各モード(4×2モードを除く)が目標とする出力解像度とは異なる解像度を有することになる。そこで、デコーダ430内の量子化データデコード回路433は、中間ドットデータを構成する各画素を、出力解像度のモードに応じて、適宜、振り分けを行い、出力解像度の調整を行う。
<Distribution of intermediate dot data in each mode>
As shown in FIG. 26, 4 × 2 intermediate dot data is generated from one quantized data regardless of the output resolution mode. Since one quantized data corresponds to one pixel of CMYK image data, when intermediate dot data is generated for all quantized data, an input resolution of 360 dpi × 360 dpi becomes an output resolution of 1440 dpi × 720 dpi. Each mode (excluding the 4 × 2 mode) has a resolution different from the target output resolution. Therefore, the quantized
<1×1モードの場合>
図34は、1×1モードにおける中間ドットデータの振り分け方法を示す説明図である。図30で示したように、1×1モードの場合には、4画素×2画素の計8画素が同一のブロック番号を有する。従って、図34のように、かかる8画素からそれぞれ生成される横に4つ、縦に2つ分の計8つの中間ドットデータから、それぞれ異なる位置の画素を1つずつ抽出し、これを4画素×2画素のドット形成用データとして振り分ける。こうすることで、360dpi×360dpiの入力解像度が、目標とする360dpi×360dpiの出力解像度に変換される。
<1x1 mode>
FIG. 34 is an explanatory diagram showing a method for distributing intermediate dot data in the 1 × 1 mode. As shown in FIG. 30, in the 1 × 1 mode, a total of 8 pixels of 4 × 2 pixels have the same block number. Accordingly, as shown in FIG. 34, pixels at different positions are extracted one by one from the total of eight intermediate dot data generated from the eight pixels, four in the horizontal direction and two in the vertical direction. This is distributed as dot formation data of pixel × 2 pixels. By doing so, the input resolution of 360 dpi × 360 dpi is converted to the target output resolution of 360 dpi × 360 dpi.
<1×2モードの場合>
図35は、1×2モードにおける中間ドットデータの振り分け方法を示す説明図である。図31で示したように、1×2モードの場合には、4画素×1画素の計4画素が同一のブロック番号を有する。従って、図35のように、かかる4画素からそれぞれ生成される横方向に4つ分の中間ドットデータから、それぞれ異なる位置の画素を縦方向に2つずつ抽出し、これを4画素×2画素のドット形成用データとして振り分ける。こうすることで、360dpi×360dpiの入力解像度が、目標とする360dpi×720dpiの出力解像度に変換される。
<1x2 mode>
FIG. 35 is an explanatory diagram showing a method for distributing intermediate dot data in the 1 × 2 mode. As shown in FIG. 31, in the 1 × 2 mode, a total of 4 pixels of 4 pixels × 1 pixel have the same block number. Accordingly, as shown in FIG. 35, two pixels at different positions are extracted in the vertical direction from four intermediate dot data in the horizontal direction generated from the four pixels, and this is extracted as 4 pixels × 2 pixels. Is distributed as dot formation data. By doing so, the input resolution of 360 dpi × 360 dpi is converted to the target output resolution of 360 dpi × 720 dpi.
<2×1モードの場合>
図36は、2×1モードにおける中間ドットデータの振り分け方法を示す説明図である。図32で示したように、2×1モードの場合には、2画素×2画素の計4画素が同一のブロック番号を有する。従って、図36のように、かかる4画素からそれぞれ生成される横方向に2つ、縦方向に2つ分の計4つの中間ドットデータから、それぞれ異なる位置の画素を横方向に2つずつ抽出し、これを4画素×2画素のドット形成用データとして振り分ける。こうすることで、360dpi×360dpiの入力解像度が、目標とする720dpi×360dpiの出力解像度に変換されることになる。
<In the case of 2 × 1 mode>
FIG. 36 is an explanatory diagram showing a method for distributing intermediate dot data in the 2 × 1 mode. As shown in FIG. 32, in the 2 × 1 mode, a total of 4 pixels of 2 pixels × 2 pixels have the same block number. Therefore, as shown in FIG. 36, two pixels at different positions are extracted in the horizontal direction from the total of four intermediate dot data generated from the four pixels, two in the horizontal direction and two in the vertical direction. This is distributed as dot formation data of 4 pixels × 2 pixels. By doing so, the input resolution of 360 dpi × 360 dpi is converted to the target output resolution of 720 dpi × 360 dpi.
<4×2モードの場合>
図37は、4×2モードにおける中間ドットデータの振り分け方法を示す説明図である。図33で示したように、4×2モードの場合には、1画素がそれぞれ1つのブロック番号を有する。従って、図37のように、かかる1画素から生成される1つの中間ドットデータから、すべての画素を抽出し、これを4画素×2画素のドット形成用データとしてそのまま適用する。こうすることで、360dpi×360dpiの入力解像度が、目標とする1440dpi×720dpiの出力解像度に変換されることになる。
<4x2 mode>
FIG. 37 is an explanatory diagram showing a method of distributing intermediate dot data in the 4 × 2 mode. As shown in FIG. 33, in the 4 × 2 mode, each pixel has one block number. Therefore, as shown in FIG. 37, all pixels are extracted from one intermediate dot data generated from such a pixel, and this is applied as it is as dot formation data of 4 pixels × 2 pixels. By doing so, the input resolution of 360 dpi × 360 dpi is converted to the target output resolution of 1440 dpi × 720 dpi.
<その他のモード>
出力解像度のモードとしては、そのほかに、出力解像度が720dpi×1440dpiとなる2×4モードや、出力解像度が1440dpi×1440dpiとなる4×4モードも存在するが、これらのモードでは、図22や図23で示した第1ドット個数テーブルDT1や第2ドット個数テーブルDT2の内容が異なっており、他のモードとはハーフトーン処理の態様が異なるため、本実施例では詳細な説明を省略する。
<Other modes>
Other output resolution modes include a 2 × 4 mode with an output resolution of 720 dpi × 1440 dpi and a 4 × 4 mode with an output resolution of 1440 dpi × 1440 dpi. In these modes, FIG. 22 and FIG. Since the contents of the first dot number table DT1 and the second dot number table DT2 shown in FIG. 23 are different and the mode of the halftone process is different from the other modes, detailed description is omitted in this embodiment.
G.変形例:
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、ハードウェアで実現した機能をCPU151が所定のプログラムを実行することによりソフトウェア的によって実現するものとしてもよい。そのほか、以下のような変形が可能である。
G. Variations:
Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and it goes without saying that various configurations can be adopted without departing from the spirit of the present invention. For example, a function realized by hardware may be realized by software by the
(G−1)変形例1:
上記実施例では、印刷装置100単体で、色変換処理や量子化データのエンコード/デコードを行うものとした。これに対して、例えば、エンコードデータバッファEBよりも前段に位置する各デバイス、すなわち、色変換回路300やエンコーダ410、データセレクタ420を、印刷装置100とは異なる装置に組み込み、印刷装置100とかかる装置とを所定の通信路で接続するものとしてもよい。このような装置としては、例えば、コンピュータ900を用いることができる。コンピュータ900を用いる場合には、色変換回路300やエンコーダ410、データセレクタ420が実施する処理に相当する処理を、例えば、プリンタドライバなどによりソフトウェア的に実現することができる。こうすることにより、印刷装置100の処理負担を軽減することができる。また、エンコーダ410によってエンコードされた量子化データや、白黒エッジ処理ユニット320によってエンコードされた白黒エッジデータは、もとのRGBデータに対してデータ容量が大幅に削減されているため、通信データの容量が削減されることになる。
(G-1) Modification 1:
In the above embodiment, the color conversion process and the encoding / decoding of the quantized data are performed by the
(G−2)変形例2:
上記実施例では、順序値マトリクスのサイズを、128×64であるものとした。しかし、順序値マトリクスは、かかるサイズに限定されるものではなく、例えば、より大きなサイズ(例えば、512×256)とすることができる。大きなサイズの順序値マトリクスを用いれば、入力した画像のサイズが大きい場合であっても効率的にハーフトーン処理を行うことができる。
(G-2) Modification 2:
In the above embodiment, the size of the order value matrix is 128 × 64. However, the order value matrix is not limited to such a size, and may be a larger size (for example, 512 × 256). If an order value matrix having a large size is used, halftone processing can be efficiently performed even when the size of the input image is large.
図38および図39は、512×256の順序値マトリクスの一例を示す説明図である。図39には、実施例に示した128×64のサイズの順序値マトリクス(図中のハッチング部分)を、横方向に64画素分、オフセットさせつつタイル状に当てはめて構成した例を示している。また、図39には、実施例で示した128×64の順序値マトリクスを、縦方向に32画素分、オフセットさせつつタイル状に当てはめて構成した例を示している。このように、通常のサイズの順序値マトリクスを繰り返して適用することにより、容易に大きなサイズの順序値マトリクスを生成することができる。 38 and 39 are explanatory diagrams illustrating an example of a 512 × 256 order value matrix. FIG. 39 shows an example in which the 128 × 64 size order value matrix (hatched portion in the figure) shown in the embodiment is applied in a tile shape while offset by 64 pixels in the horizontal direction. . FIG. 39 shows an example in which the 128 × 64 order value matrix shown in the embodiment is applied in a tile shape while being offset by 32 pixels in the vertical direction. In this way, by repeatedly applying a normal size order value matrix, it is possible to easily generate a large size order value matrix.
大きなサイズの順序値マトリクスは、予めその全体をROM153に記録させておいてもよいが、ROM153には、通常の128×64のサイズの順序値マトリクスを記憶させておき、印刷装置100の起動時に、CPU151が、この小さなサイズの順序値マトリクスをロードして、図39や図39に示した配置に構成した上で、SDRAM152に展開するものとしてもよい。こうすることで、ROM153の記憶容量を削減することが可能になる。なお、順序値マトリクスを大きなサイズにする場合には、それに対応して黒データテーブルBTも大きなサイズにするものとする。
The order value matrix having a large size may be recorded in advance in the
(G−3)変形例3:
上記実施例では、白色と黒色の組み合わせのみによって構成される部分について高解像度のままハーフトーン処理を行うものとしたが、色の組み合わせはこれに限られることはない。例えば、白色と青色、あるいは白色と緑色などとすることもできる。この場合、例えば、ユーザがコンピュータ900や操作パネル140を用いて色の組み合わせを設定できるものとしてもよい。こうすることにより、文字等の色を黒色以外の色で表した場合などにも、その文字を高解像度のまま印刷することができる。なお、ユーザによって色の指定がされた場合には、黒データテーブルBTに換え、その色に応じたテーブルを作成するものとすることができる。
(G-3) Modification 3:
In the above embodiment, the halftone process is performed with the high resolution for the portion constituted only by the combination of white and black, but the combination of colors is not limited to this. For example, white and blue or white and green can be used. In this case, for example, the user may be able to set a color combination using the
(G−4)変形例4:
上記実施例では、入力解像度が720dpi×720dpiで、出力解像度も720dpi×720dpiの場合における画像処理について説明したが、解像度はこれに限られることはない。例えば、両解像度は、600dpi×600dpiでもよいし、1200dpi×1200dpiでもよい。また、1440dpi×1440dpiでもよい。
(G-4) Modification 4:
In the above embodiment, the image processing in the case where the input resolution is 720 dpi × 720 dpi and the output resolution is 720 dpi × 720 dpi has been described, but the resolution is not limited to this. For example, both resolutions may be 600 dpi × 600 dpi, or 1200 dpi × 1200 dpi. Further, it may be 1440 dpi × 1440 dpi.
100...印刷装置
110...スキャナ
120...メモリカードスロット
130...USBインタフェース
140...操作パネル
150...制御ユニット
151...CPU
152...SDRAM
153...ROM
154...EEPROM
155...画像処理ユニット
156...ヘッドコントロールユニット
160...印刷機構
200...プリンタ
210...キャリッジ
211...インクヘッド
212...インクカートリッジ
220...キャリッジモータ
230...紙送りモータ
260...駆動ベルト
270...プラテン
280...摺動軸
300...色変換回路
310...ライン入力ユニット
320...白黒エッジ処理ユニット
321...白黒エッジ判定回路
322...平均化回路
323...白黒エッジエンコード回路
324...セレクタ回路
330...色変換ユニット
331...変換回路
332...標準エッジ判定回路
333...ノイズ発生回路
334...スムージング回路
340...インク量補正ユニット
350...印刷縞抑制ユニット
360...ビット減縮ユニット
370...透明インク後処理ユニット
380...ブロック内平滑化ユニット
390a〜g...パスユニット
400...ハーフトーン回路
410...エンコーダ
411...ブロック番号判別回路
412...量子化回路
420...データセレクタ
430...デコーダ
431...データ判定回路
432...白黒エッジデータデコード回路
433...量子化データデコード回路
440...EB制御ユニット
500...ヘッド駆動用データ変換回路
510...データ回転ユニット
520...HB制御ユニット
900...コンピュータ
DESCRIPTION OF
152 ... SDRAM
153 ... ROM
154 ... EEPROM
155 ...
Claims (13)
所定解像度の画像データを構成する各画素を、前記所定解像度よりも解像度が高い出力解像度と前記所定解像度との相違に従って前記印刷媒体上の複数のドットの集合であるブロックに対応させ、前記各画素の画素データを、複数の閾値からなるディザマトリックスに由来する複数種類のテーブルを参照しながら、前記ブロック内のドットの配置を表すドット形成用データに変換する第1のハーフトーン処理部と、
画像データを取得する画像データ取得部と、
前記取得した画像データが前記所定解像度より高い解像度のデータであるとき、前記所定解像度における一つの画素に対応する複数の画素を、前記取得した画像データの中から処理用の画素群としてとりまとめ、当該画素群毎にエッジが存在するか否かを判断する判断部と、
前記判断部により、前記画素群内にエッジが存在しないと判断した場合には、前記画素群を一つの画素とする解像度変換を行って、該画素の画素データを、前記第1のハーフトーン処理部に入力する解像度低減部と、
前記判断部により、前記画素群内にエッジが存在すると判断した場合には、前記画素群を構成する各画素の画素データを受け取り、前記エッジの再現性が前記第1のハーフトーン処理部より高いハーフトーン処理を行って、前記画素群をドット形成用データに変換する第2のハーフトーン処理部と、
前記判断部の判断結果に対応して、前記第1のハーフトーン処理部または前記第2のハーフトーン処理部により変換された前記ドット形成用データまたは該ドット形成用データを生成可能に圧縮された圧縮済みドット形成用データを受けとり、前記印刷媒体上へのドットの形成に備えて、一時的に保存するデータ記憶手段とを備え、
前記第1のハーフトーン処理部は、
前記ディザマトリックスを前記ブロックのサイズに応じて分割した複数のブロックのそれぞれについて、画素データを当該画素データが取り得る範囲において昇順に該ブロック内の前記閾値と順次比較した場合に順次得られる該ブロック内のドットの配置パターンを示す量子化データが、前記各画素データおよび前記各ブロックにそれぞれ対応付けられて記録されている量子化テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして記憶する量子化テーブル記憶部と、
前記各ブロック内に配置するドットの種類と数の組み合わせを一意に示す第1ドット個数データが、前記各量子化データおよび前記各ブロックに対応付けて記録されている第1ドット個数テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして記憶する第1ドット個数テーブル記憶部と、
前記第1ドット個数データ毎に、該第1ドット個数データが示す前記ドットの種類と数の組み合わせが記録されている第2ドット個数テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして記憶する第2ドット個数テーブル記憶部と、
前記所定解像度の画像データを構成する前記各画素の画素データを取得する取得部と、
前記各画素は、それぞれ前記複数のブロックのうちの一のブロックに対応しており、前記画像データ内に前記ディザマトリックスを構成する複数のブロックを繰り返し当て嵌めることにより、前記取得した画素データに位置的に対応するブロックを、前記複数のブロックの中から判別するブロック判別部と、
前記取得した画素データと前記判別されたブロックとに対応する量子化データを、前記量子化テーブルから取得するエンコード部と、
前記エンコード部によって取得された前記量子化データと、前記ブロック判別部によって判別されたブロックとに基づき、前記第1ドット個数テーブルを参照して、該量子化データと該ブロックとに対応する前記第1ドット個数データを取得するとともに、前記第2ドット個数テーブルを参照して、該取得された第1ドット個数データに対応する前記ドットの種類と数の組み合わせを取得し、該取得されたドットの種類と数の組み合わせに基づいて、前記判別されたブロック内に発生させるドットの配置を決定し、前記ドット形成用データを生成するデコード部と、を備える、
画像処理装置。 An image processing apparatus that converts pixel data of a plurality of pixels constituting image data to generate dot formation data capable of forming dots on a print medium,
Each pixel constituting the image data of a predetermined resolution, to correspond to the predetermined resolution than a set of multiple dots on the print medium in accordance with the difference in resolution between high output resolution and the predetermined resolution block a first half-tone converting the pixel data of the previous SL each pixel, with reference to the plurality of types of tables derived from the dither matrix composed of a plurality of threshold values, the dot formation data representing the dot arrangement in the block A processing unit;
An image data acquisition unit for acquiring image data;
When the acquired image data is data having a resolution higher than the predetermined resolution, a plurality of pixels corresponding to one pixel at the predetermined resolution are collected as a processing pixel group from the acquired image data , and A determination unit that determines whether or not an edge exists for each pixel group;
When the determination unit determines that no edge exists in the pixel group, the pixel unit is subjected to resolution conversion with the pixel group as one pixel, and the pixel data of the pixel is converted into the first halftone process. A resolution reduction unit for input to the unit;
By the determination unit, when it is determined that an edge exists in the pixel group receives pixel data of each pixel constituting the pixel group, the reproducibility of the edge is higher than the first halftone processing unit A second halftone processing unit that performs high halftone processing and converts the pixel group into dot formation data;
Corresponding to the determination result of the determination unit, the dot formation data converted by the first halftone processing unit or the second halftone processing unit or the dot formation data is compressed so as to be generated. It receives the compressed dot formation data, in preparation for the formation of dots on the print medium, and a data storage means for temporarily storing,
The first halftone processing unit includes:
For each of a plurality of blocks obtained by dividing the dither matrix according to the block size, the blocks obtained sequentially when pixel data is sequentially compared with the threshold values in the block in ascending order within the range that the pixel data can take. A quantization table in which quantization data indicating an arrangement pattern of dots is recorded in association with each pixel data and each block is stored as one of the plurality of types of tables. A quantization table storage unit;
A first dot number table in which first dot number data uniquely indicating a combination of types and numbers of dots arranged in each block is recorded in association with each quantized data and each block, A first dot number table storage unit that stores the table as one of a plurality of types of tables;
For each of the first dot number data, a second dot number table in which a combination of the type and number of dots indicated by the first dot number data is recorded is stored as one table among the plurality of types of tables. A second dot number table storage unit,
An acquisition unit for acquiring pixel data of each pixel constituting the image data of the predetermined resolution;
Each of the pixels corresponds to one block of the plurality of blocks, and is positioned in the acquired pixel data by repeatedly fitting a plurality of blocks constituting the dither matrix in the image data. And a block discriminating unit for discriminating corresponding blocks from among the plurality of blocks,
An encoding unit that acquires quantization data corresponding to the acquired pixel data and the determined block from the quantization table;
Based on the quantized data acquired by the encoding unit and the block determined by the block determining unit, the first dot number table is referred to and the quantized data and the block corresponding to the block are referred to. Acquire 1 dot number data and refer to the second dot number table to acquire a combination of the type and number of dots corresponding to the acquired first dot number data. A decoding unit that determines the arrangement of dots to be generated in the determined block based on a combination of type and number, and generates the dot formation data;
Image processing device.
前記第1のハーフトーン処理部は、前記所定解像度の画像データを、前記所定解像度の2倍の出力解像度のドット形成用データに変換する
画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1,
The first halftone processing unit converts the image data with the predetermined resolution into dot formation data with an output resolution twice as high as the predetermined resolution.
前記判断部は、前記所定解像度より高い解像度として、前記所定解像度の2倍の解像度の画像データを取得したときに、2×2の画素を前記処理用の画素群として扱う
画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 2,
The image processing apparatus, wherein the determination unit treats 2 × 2 pixels as the pixel group for processing when acquiring image data having a resolution higher than the predetermined resolution and twice the predetermined resolution.
前記解像度低減部は、前記画素群内の4つの画素の階調値を平均化することにより、前記解像度変換を行う
画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 3,
The resolution reduction unit performs the resolution conversion by averaging gradation values of four pixels in the pixel group.
前記判断部は、前記画素群内に、白色の画素と他の所定色の画素とが混在した場合に、前記エッジが存在すると判断する
画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
The determination unit determines that the edge is present when a white pixel and another predetermined color pixel are mixed in the pixel group.
前記第2のハーフトーン処理部は、所定サイズの前記所定色の画像データを、予めハーフトーン処理して得られたドット形成用データを記憶しており、前記画素群内における前記所定色の画素の位置に応じて、前記予め記憶されたドット形成用データから対応するドット形成用データを選択することにより、前記画素群のドット形成用データへの変換を行う
画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 5,
The second halftone processing unit stores dot formation data obtained by halftone processing the image data of the predetermined color of a predetermined size in advance, and the pixels of the predetermined color in the pixel group An image processing apparatus that converts the pixel group into dot formation data by selecting corresponding dot formation data from the previously stored dot formation data according to the position of the pixel group.
前記第1のハーフトーン処理部は、更に、前記ブロック内の閾値の序列に基づいて該ブロック内にドットを発生させる順序が前記ブロック毎に規定された順序値マトリクスを記憶する順序値マトリクス記憶部を備え、 The first halftone processing unit further stores an order value matrix storing an order value matrix in which the order of generating dots in the block is defined for each block based on an order of thresholds in the block With
前記デコード部は、前記判別されたブロックに対応する前記順序値マトリクスに基づき、前記ドットの配置を行う The decoding unit arranges the dots based on the order value matrix corresponding to the determined block.
画像処理装置。 Image processing device.
前記デコード部は、前記ドットの種類のうち、大きなサイズのドットから前記順序値マトリクスに規定された順序に従って前記判別されたブロック内に配置を行う
画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 7 ,
The image processing apparatus, wherein the decoding unit performs arrangement in the determined block in accordance with an order defined in the order value matrix from a dot of a large size among the types of dots.
更に、前記データ記憶手段から前記ドット形成用データを受け取り、該ドット形成用データに基づき、前記印刷媒体上に前記ドットを形成するドット形成手段を備える
画像処理装置。 An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 8,
An image processing apparatus further comprising dot forming means for receiving the dot formation data from the data storage means and forming the dots on the print medium based on the dot formation data.
前記ドット形成手段は、1種類のインクにつき、インク滴を吐出するノズルを前記印刷媒体の送り方向に所定のピッチ間隔で複数個備え、前記ピッチ間隔は、該ドット形成手段によって最終的に前記印刷媒体上に形成される隣接したラスタ間のピッチの整数倍であり、
前記第1のハーフトーン処理部は、前記ドット形成手段による前記ラスタの形成にあたり、一度に形成されるラスタに対応するドット形成用データのみを生成する
画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 9 ,
The dot forming means includes a plurality of nozzles for ejecting ink droplets for one type of ink at a predetermined pitch interval in the feeding direction of the print medium, and the pitch interval is finally determined by the dot forming means. An integer multiple of the pitch between adjacent rasters formed on the medium,
The first halftone processing unit generates only dot formation data corresponding to a raster formed at a time when the raster is formed by the dot forming unit.
(a)所定解像度の画像データを構成する各画素を、前記所定解像度よりも解像度が高い出力解像度と前記所定解像度との相違に従って前記印刷媒体上の複数のドットの集合であるブロックに対応させ、前記各画素の画素データを、複数の閾値からなるディザマトリックスに由来する複数種類のテーブルを参照しながら、前記ブロック内のドットの配置を表すドット形成用データに変換する工程と、
(b)画像データを取得する工程と、
(c)前記取得した画像データが前記所定解像度より高い解像度のデータであるとき、前記所定解像度における一つの画素に対応する複数の画素を、前記取得した画像データの中から処理用の画素群としてとりまとめ、当該画素群毎にエッジが存在するか否かを判断する工程と、
(d)前記工程(c)により、前記画素群内にエッジが存在しないと判断された場合には、前記画素群を一つの画素とする解像度変換を行って、該画素の画素データを前記工程(a)により前記ドット形成用データに変換する工程と、
(e)前記工程(c)により、前記画素群内にエッジが存在すると判断した場合には、前記画素群を構成する各画素の画素データを受け取り、前記エッジの再現性が前記第1のハーフトーン処理部より高いハーフトーン処理を行って、前記画素群をドット形成用データに変換する工程と、
(f)前記工程(c)の判断結果に対応して、前記工程(d)または前記工程(e)により変換された前記ドット形成用データまたは該ドット形成用データを生成可能に圧縮された圧縮済みドット形成用データを受けとり、前記印刷媒体上へのドットの形成に備えて、データ記憶手段に一時的に保存する工程と、を備えた画像処理方法であり、
前記工程(a)は、
(a−1)前記ディザマトリックスを前記ブロックのサイズに応じて分割した複数のブロックのそれぞれについて、画素データを当該画素データが取り得る範囲において昇順に該ブロック内の前記閾値と順次比較した場合に順次得られる該ブロック内のドットの配置パターンを示す量子化データが、前記各画素データおよび前記各ブロックにそれぞれ対応付けられて記録されている量子化テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして用意する工程と、
(a−2)前記各ブロック内に配置するドットの種類と数の組み合わせを一意に示す第1ドット個数データが、前記各量子化データおよび前記各ブロックに対応付けて記録されている第1ドット個数テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして用意する工程と、
(a−3)前記第1ドット個数データ毎に、該第1ドット個数データが示す前記ドットの種類と数の組み合わせが記録されている第2ドット個数テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして用意する工程と、
(a−4)前記所定解像度の画像データを構成する前記各画素の画素データを取得する工程と、
(a−5)前記各画素は、それぞれ前記複数のブロックのうちの一のブロックに対応しており、前記画像データ内に前記ディザマトリックスを構成する複数のブロックを繰り返し当て嵌めることにより、前記取得した画素データに位置的に対応するブロックを、前記複数のブロックの中から判別する工程と、
(a−6)前記取得した画素データと前記判別されたブロックとに対応する量子化データを、前記量子化テーブルから取得する工程と、
(a−7)前記工程(a−6)によって取得された前記量子化データと、前記工程(a−5)によって判別されたブロックとに基づき、前記第1ドット個数テーブルを参照して、該量子化データと該ブロックとに対応する前記第1ドット個数データを取得するとともに、前記第2ドット個数テーブルを参照して、該取得された第1ドット個数データに対応する前記ドットの種類と数の組み合わせを取得し、該取得されたドットの種類と数の組み合わせに基づいて、前記判別されたブロック内に発生させるドットの配置を決定し、前記ドット形成用データを生成する工程と、を備える、
画像処理方法。 An image processing method is an image processing method in which pixel data of a plurality of pixels constituting image data is converted to generate dot formation data capable of forming dots on a print medium,
(A) the pixels constituting the image data of a predetermined resolution, a set of predetermined resolution resolution than is in accordance with the difference between the higher output resolution and the predetermined resolution of multiple on the print medium dot block to correspond to the pixel data of the previous SL each pixel, a step of converting with reference to the plurality of types of tables derived from the dither matrix composed of a plurality of threshold values, the dot formation data representing the dot arrangement in the block ,
(B) acquiring image data;
(C) When the acquired image data is data having a resolution higher than the predetermined resolution, a plurality of pixels corresponding to one pixel at the predetermined resolution are used as a pixel group for processing from the acquired image data. In summary, a step of determining whether or not an edge exists for each pixel group;
The; (d) step (c), when the edge is determined to not exist in said group of pixels, by performing a resolution conversion to one pixel of the pixel group, the pixel data of the pixel step Converting to the dot formation data according to (a);
The (e) said step (c), when it is determined that an edge exists in the pixel group receives pixel data of each pixel constituting the pixel group, the reproducibility of the edge is the first Performing a halftone process higher than the halftone processing unit to convert the pixel group into dot formation data; and
(F) Corresponding to the determination result of the step (c), the dot formation data converted by the step (d) or the step (e) or the compression compressed so as to generate the dot formation data Receiving the completed dot formation data and temporarily storing it in the data storage means in preparation for the formation of the dots on the print medium , and an image processing method comprising:
The step (a)
(A -1) When each of a plurality of blocks obtained by dividing the dither matrix according to the size of the block is sequentially compared with the threshold value in the block in ascending order within the range that the pixel data can take. A quantization table in which the quantization data indicating the dot arrangement pattern in the block sequentially obtained is recorded in association with each of the pixel data and each of the blocks is recorded as one of the plurality of types of tables. Preparing as a table,
(A-2) First dots in which first dot number data uniquely indicating a combination of types and numbers of dots arranged in each block is recorded in association with each quantized data and each block Preparing a number table as one of the plurality of types of tables;
(A-3) For each of the first dot number data, a second dot number table in which a combination of the type and number of dots indicated by the first dot number data is recorded is selected from the plurality of types of tables. Preparing as one table,
(A-4) obtaining pixel data of each pixel constituting the image data of the predetermined resolution;
(A-5) Each of the pixels corresponds to one block of the plurality of blocks, and the plurality of blocks constituting the dither matrix are repeatedly applied to the image data to obtain the acquisition Determining a block corresponding to the pixel data from among the plurality of blocks;
(A-6) acquiring quantized data corresponding to the acquired pixel data and the determined block from the quantization table;
(A-7) Based on the quantized data acquired in the step (a-6) and the blocks determined in the step (a-5), referring to the first dot number table, The first dot number data corresponding to the quantized data and the block is acquired, and referring to the second dot number table, the type and number of the dots corresponding to the acquired first dot number data And a step of determining a dot arrangement to be generated in the determined block based on the combination of the acquired dot type and number, and generating the dot formation data. ,
Image processing method.
所定解像度の画像データを構成する各画素を、前記所定解像度よりも解像度が高い出力解像度と前記所定解像度との相違に従って前記印刷媒体上の複数のドットの集合であるブロックに対応させ、前記各画素の画素データを、複数の閾値からなるディザマトリックスに由来する複数種類のテーブルを参照しながら、前記ブロック内のドットの配置を表すドット形成用データに変換する第1のハーフトーン処理機能と、
画像データを取得する画像データ取得機能と、
前記取得した画像データが前記所定解像度より高い解像度のデータであるとき、前記所定解像度における一つの画素に対応する複数の画素を、前記取得した画像データの中から処理用の画素群としてとりまとめ、当該画素群毎にエッジが存在するか否かを判断する判断機能と、
前記判断機能により、前記画素群内にエッジが存在しないと判断した場合には、前記画素群を一つの画素とする解像度変換を行って、該画素の画素データを、前記第1のハーフトーン処理機能に入力する解像度低減機能と、
前記判断機能により、前記画素群内にエッジが存在すると判断した場合には、前記画素群を構成する各画素の画像データを受け取り、前記エッジ部の再現性が前記第1のハーフトーン処理機能より高いハーフトーン処理を行って、前記画素群をドット形成用データに変換する第2のハーフトーン処理機能と、
前記判断機能の判断結果に対応して、前記第1のハーフトーン処理機能または前記第2のハーフトーン処理機能により変換された前記ドット形成用データまたは該ドット形成用データを生成可能に圧縮された圧縮済みドット形成用データを受けとり、前記印刷媒体上へのドットの形成に備えて、データ記憶手段に一時的に保存する機能と
をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムであり、
前記第1のハーフトーン処理機能は、
前記ディザマトリックスを前記ブロックのサイズに応じて分割した複数のブロックのそれぞれについて、画素データを当該画素データが取り得る範囲において昇順に該ブロック内の前記閾値と順次比較した場合に順次得られる該ブロック内のドットの配置パターンを示す量子化データが、前記各画素データおよび前記各ブロックにそれぞれ対応付けられて記録されている量子化テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして記憶する量子化テーブル記憶機能と、
前記各ブロック内に配置するドットの種類と数の組み合わせを一意に示す第1ドット個数データが、前記各量子化データおよび前記各ブロックに対応付けて記録されている第1ドット個数テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして記憶する第1ドット個数テーブル記憶機能と、
前記第1ドット個数データ毎に、該第1ドット個数データが示す前記ドットの種類と数の組み合わせが記録されている第2ドット個数テーブルを、前記複数種類のテーブルのうちの一のテーブルとして記憶する第2ドット個数テーブル記憶機能と、
前記所定解像度の画像データを構成する前記各画素の画素データを取得する取得機能と、
前記各画素は、それぞれ前記複数のブロックのうちの一のブロックに対応しており、前記画像データ内に前記ディザマトリックスを構成する複数のブロックを繰り返し当て嵌めることにより、前記取得した画素データに位置的に対応するブロックを、前記複数のブロックの中から判別するブロック判別機能と、
前記取得した画素データと前記判別されたブロックとに対応する量子化データを、前記量子化テーブルから取得するエンコード機能と、
前記エンコード機能によって取得された前記量子化データと、前記ブロック判別機能によって判別されたブロックとに基づき、前記第1ドット個数テーブルを参照して、該量子化データと該ブロックとに対応する前記第1ドット個数データを取得するとともに、前記第2ドット個数テーブルを参照して、該取得された第1ドット個数データに対応する前記ドットの種類と数の組み合わせを取得し、該取得されたドットの種類と数の組み合わせに基づいて、前記判別されたブロック内に発生させるドットの配置を決定し、前記ドット形成用データを生成するデコード機能と、を含む、
コンピュータプログラム。 A computer program for converting dot data of a plurality of pixels constituting image data to generate dot formation data capable of forming dots on a print medium,
Each pixel constituting the image data of a predetermined resolution, to correspond to the predetermined resolution than a set of multiple dots on the print medium in accordance with the difference in resolution between high output resolution and the predetermined resolution block a first half-tone converting the pixel data of the previous SL each pixel, with reference to the plurality of types of tables derived from the dither matrix composed of a plurality of threshold values, the dot formation data representing the dot arrangement in the block Processing functions,
An image data acquisition function for acquiring image data;
When the acquired image data is data having a resolution higher than the predetermined resolution, a plurality of pixels corresponding to one pixel at the predetermined resolution are collected as a processing pixel group from the acquired image data , and A determination function for determining whether or not an edge exists for each pixel group;
When it is determined by the determination function that no edge exists in the pixel group, resolution conversion is performed with the pixel group as one pixel, and the pixel data of the pixel is converted into the first halftone process. Resolution reduction function input to the function,
When it is determined by the determination function that an edge exists in the pixel group, image data of each pixel constituting the pixel group is received, and the reproducibility of the edge portion is determined by the first halftone processing function. A second halftone processing function for performing high halftone processing and converting the pixel group into dot formation data;
Corresponding to the determination result of the determination function, the dot formation data converted by the first halftone processing function or the second halftone processing function or the dot formation data is compressed so as to be generated. A computer program for causing a computer to receive compressed dot formation data and temporarily store it in a data storage means in preparation for forming dots on the print medium ,
The first halftone processing function is:
For each of a plurality of blocks obtained by dividing the dither matrix according to the block size, the blocks obtained sequentially when pixel data is sequentially compared with the threshold values in the block in ascending order within the range that the pixel data can take. A quantization table in which quantization data indicating an arrangement pattern of dots is recorded in association with each pixel data and each block is stored as one of the plurality of types of tables. A quantization table storage function;
A first dot number table in which first dot number data uniquely indicating a combination of types and numbers of dots arranged in each block is recorded in association with each quantized data and each block, A first dot number table storage function for storing as one of a plurality of types of tables;
For each of the first dot number data, a second dot number table in which a combination of the type and number of dots indicated by the first dot number data is recorded is stored as one table among the plurality of types of tables. A second dot number table storage function,
An acquisition function for acquiring pixel data of each pixel constituting the image data of the predetermined resolution;
Each of the pixels corresponds to one block of the plurality of blocks, and is positioned in the acquired pixel data by repeatedly fitting a plurality of blocks constituting the dither matrix in the image data. And a block discrimination function for discriminating corresponding blocks from the plurality of blocks,
An encoding function for acquiring quantized data corresponding to the acquired pixel data and the determined block from the quantization table;
Based on the quantized data acquired by the encoding function and the block determined by the block determining function, the first dot number table is referred to and the quantized data and the block corresponding to the block are referred to. Acquire 1 dot number data and refer to the second dot number table to acquire a combination of the type and number of dots corresponding to the acquired first dot number data. A decoding function that determines the arrangement of dots to be generated in the determined block based on a combination of type and number, and generates the dot formation data;
Computer program.
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