JP4479665B2 - Image processing apparatus, image processing method, and image processing program for halftone processing - Google Patents

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本発明は,ハーフトーン処理を行う画像処理装置,画像処理方法,及び画像処理プログラムに関し,特に,固定セルによるハーフトーン処理を行うと共に低ビットの出力階調値であっても入力階調値による濃度特性と階調特性を損なうことなく画像形成できる出力階調値を生成することができる画像処理装置等に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program that perform halftone processing, and in particular, performs halftone processing by a fixed cell and uses an input gradation value even for a low-bit output gradation value. The present invention relates to an image processing apparatus capable of generating an output gradation value that can form an image without impairing density characteristics and gradation characteristics.

プリンタなどの画像形成装置は,画素の多階調値からなる入力階調データをハーフトーン処理して出力階調データを生成する画像処理装置を有する。この画像処理装置により生成された出力階調データにしたがって印刷エンジンが画像形成を行う。   An image forming apparatus such as a printer has an image processing apparatus that generates output gradation data by performing halftone processing on input gradation data composed of multi-gradation values of pixels. The print engine forms an image according to the output gradation data generated by the image processing apparatus.

ハーフトーン処理として,多値ディザ法と称されるドット集中型のディザ法による処理が知られている。多値ディザ法では,複数の画素からなるセル内に入力階調値に応じた面積のドット(網点)を形成する。そのために,画像処理装置は,セル内の複数画素の入力階調値を入力値とし網点を形成するための出力値をテーブルにしたガンマテーブル(多値ディザテーブル)をセル内の複数画素に対応してマトリクス配置したディザマトリクスをあらかじめ設けておき,入力階調値に対してディザマトリクスの対応するガンマテーブルを参照して出力階調値を生成する。   As halftone processing, processing by a dot concentration type dither method called multilevel dither method is known. In the multi-value dither method, dots (halftone dots) having an area corresponding to an input gradation value are formed in a cell composed of a plurality of pixels. For this purpose, the image processing apparatus uses a gamma table (multi-value dither table) in which input gradation values of a plurality of pixels in a cell are used as input values and an output value for forming a halftone dot is used as a table. A corresponding dither matrix arranged in matrix is provided in advance, and an output gradation value is generated by referring to a gamma table corresponding to the dither matrix for the input gradation value.

このディザマトリクスとガンマテーブルを適切に設計することにより,所望のスクリーンを提供することができる。かかるハーフトーン処理を行う画像処理については,たとえば,特許文献1,2に記載されている。   A desired screen can be provided by appropriately designing the dither matrix and the gamma table. Image processing for performing such halftone processing is described in, for example, Patent Documents 1 and 2.

一般的な多値ディザ法では,複数の画素からなるセル内において,入力階調値が増大するにしたがってセルの中心から網点が成長する(網点サイズが増大する)ように,ディザマトリクスが構成されている。このように,セル内の固定された中心位置に網点を成長させると,入力画像の細線がドット欠けにより線が切れたり,入力画像のエッジ部に応じた位置に網点を成長できずにエッジ部の形状にジャギー(ギザギザ形状)が発生したりする。
特開平2000−85187号 特開平2000−228728号
In a general multi-value dither method, a dither matrix is formed so that a halftone dot grows from the center of a cell (the halftone dot size increases) as the input gradation value increases in a cell composed of a plurality of pixels. It is configured. As described above, when the halftone dot is grown at the fixed center position in the cell, the fine line of the input image is cut off due to missing dots, or the halftone dot cannot be grown at a position corresponding to the edge portion of the input image. Jaggy (jaggy shape) may occur in the shape of the edge portion.
JP 2000-85187 A JP 2000-228728 A

そこで,上記の問題点を解決するために,本出願人は,セル内の各画素の階調値からセルの重心位置を求め,その重心位置に網点の中心を一致させるようにした多値ディザ法を先行する出願で提案している。例えば,以下の通りである。かかる多値ディザ法は,AAM法(Advanced Amplitude Modulation法)と称されている。   Therefore, in order to solve the above problem, the present applicant obtains the centroid position of the cell from the gradation value of each pixel in the cell and matches the center of the halftone dot to the centroid position. A dither method has been proposed in an earlier application. For example: Such a multi-value dither method is called an AAM method (Advanced Amplitude Modulation method).

特願2004−137326号(出願前確認時点で未公開)
特願2005−196256号(未公開)
このAAM法によれば,セル内の画素の入力階調値に対応して,出力すべき理想出力合計値をあらかじめ設定しておき,上記の重心位置の画素から順に入力階調値に対応する出力値をガンマテーブルから参照して出力し,セル内の出力値の合計が理想出力合計値を越えない範囲で重心近傍の画素に出力値を出力する。こうすることにより,セル内で不均一な入力階調値が発生した場合でも,理想出力合計値を越えて高い出力値が生成されないようにしている。
Japanese Patent Application No. 2004-137326 (not disclosed at the time of confirmation before filing)
Japanese Patent Application No. 2005-196256 (unpublished)
According to this AAM method, the ideal output total value to be output is set in advance corresponding to the input gradation value of the pixel in the cell, and the input gradation value is sequentially corresponded from the pixel at the center of gravity position. The output values are output by referring to the gamma table, and the output values are output to pixels near the center of gravity within a range where the sum of the output values in the cell does not exceed the ideal output total value. By doing so, even when non-uniform input gradation values occur in the cell, a high output value exceeding the ideal output total value is not generated.

一方で,近年においてコストダウンの要請から,ハーフトーン処理で生成される出力値のビット数を通常の8ビットより小さい,例えば4ビットにして,その出力値から印刷エンジン内のビーム生成用の駆動パルス信号を生成するパルス幅変調器の構成を簡単化することが求められている。パルス幅変調器は,入力ビット数が少ないほどその回路構成が簡単になり,コストダウンの要請に応えることができる。   On the other hand, in recent years, due to a cost reduction request, the number of bits of an output value generated by halftone processing is made smaller than the usual 8 bits, for example, 4 bits, and driving for beam generation in the print engine from the output value There is a need to simplify the configuration of pulse width modulators that generate pulse signals. The pulse width modulator has a simpler circuit configuration as the number of input bits is smaller, and can meet the demand for cost reduction.

しかしながら,ハーフトーン処理の出力値のビット数を少なくすると,その出力値により表現可能なドットサイズの階調数が少なくなり,再生される画素内のドットに,高い階調特性や正確な濃度特性を与えることができなくなる。例えば,出力値が8ビットであれば256階調を表現可能であるが,出力値が4ビットであると16階調しか表現できず,階調特性が低くなり所望の濃度を再現できないことになる。   However, if the number of bits of the output value of halftone processing is reduced, the number of gradations of the dot size that can be represented by the output value will be reduced, and the dots in the reproduced pixel will have high gradation characteristics and accurate density characteristics. Can not give. For example, if the output value is 8 bits, 256 gradations can be expressed, but if the output value is 4 bits, only 16 gradations can be expressed, and the gradation characteristics become low and a desired density cannot be reproduced. Become.

そこで,本発明の目的は,AAM法によるハーフトーン処理で生成される画像再生用の出力値の階調数が少なくても高い階調特性や正確な濃度特性を有する画像処理装置,画像処理方法及び画像処理プログラムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus and an image processing method having high gradation characteristics and accurate density characteristics even when the number of gradations of an output value for image reproduction generated by halftone processing by the AAM method is small. And providing an image processing program.

上記の目的を達成するために,本発明の第1の側面によれば,入力画像に対して複数の隣接画素からなるセルの単位でハーフトーン処理を行う画像処理装置であって,ハーフトーン処理ユニットが,固定画素数の各セルに対して,複数のセルの画素に対応して構成されたディザマトリクスを参照して,入力画像の画素の入力階調値をセル内の網点形成用の出力階調値に変換する。このハーフトーン処理では,セル内の重心位置の画素をディザマトリクスの網点中心画素に対応させるようにディザマトリクスを参照して,入力階調値を出力階調値に変換する。そして,ディザマトリクスは,複数のセルの各画素に対応して入力階調値と出力階調値との対応を有する複数のガンマテーブルを有し,各セル内の網点中心画素に対する所定の変位ベクトル上に配置された同一インデックス画素群には,同じ入力階調値に対して異なる離散的な出力階調値を有するガンマテーブルが,当該同一インデックス画素群内で分散して割り当てられている。   In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus for performing halftone processing on an input image in units of cells composed of a plurality of adjacent pixels. For each cell with a fixed number of pixels, the unit refers to the dither matrix configured corresponding to the pixels of the plurality of cells, and converts the input gradation values of the pixels of the input image to form halftone dots in the cells. Convert to output tone value. In this halftone process, the input tone value is converted into the output tone value by referring to the dither matrix so that the pixel at the center of gravity in the cell corresponds to the halftone dot center pixel of the dither matrix. The dither matrix has a plurality of gamma tables having a correspondence between the input gradation value and the output gradation value corresponding to each pixel of the plurality of cells, and a predetermined displacement with respect to the halftone dot center pixel in each cell. To the same index pixel group arranged on the vector, gamma tables having different discrete output tone values for the same input tone value are distributed and allocated within the same index pixel group.

このように,固定セルについて入力階調値に対応する網点形成用の出力階調値を固定セル内の重心画素と網点中心画素が対応するように生成するAAM法において,階調値変換用のガンマテーブルの出力階調値を分散または拡散させた拡散スクリーンを適用することで,低コスト化または高画質化を図ることができる。   As described above, in the AAM method for generating the halftone dot output gradation value corresponding to the input gradation value for the fixed cell so that the barycentric pixel and the dot center pixel in the fixed cell correspond to each other, the gradation value conversion is performed. By applying a diffusion screen in which the output tone values of the gamma table for use are dispersed or diffused, the cost can be reduced or the image quality can be improved.

その場合,AAM法では,セル内の画素の入力階調値の平均値又は合計値に対応して,出力すべき階調値の合計からなる理想出力合計値を求め,網点中心画素からその周囲の画素への順番で出力階調値の生成を,その累積値が理想出力合計値に達するまで繰り返して行う。そして,拡散スクリーンを利用したことに伴って,理想出力合計値を,均一入力階調値のセルに対する複数のディザマトリクスによる出力階調合計値の平均より高く又はその最大値近傍にすることで,均一入力階調値のセルにおいて適正な出力階調値を生成することができる。   In that case, in the AAM method, an ideal output total value consisting of the sum of the gradation values to be output corresponding to the average value or the total value of the input gradation values of the pixels in the cell is obtained, and this is calculated from the halftone dot center pixel. The generation of output gradation values in the order of surrounding pixels is repeated until the accumulated value reaches the ideal output total value. And by using the diffusion screen, the ideal output total value is higher than the average of the output gradation total values by the plurality of dither matrices for the cells of uniform input gradation values, or near its maximum value, An appropriate output gradation value can be generated in a cell having a uniform input gradation value.

上記の目的を達成するために,本発明の第2の側面によれば,入力画像に対して複数の隣接画素で構成されるセルの単位でハーフトーン処理を行う画像処理装置において,
固定の画素数を有する各セルの画素に対応して構成されたディザマトリクスを参照して,前記入力画像の画素の入力階調値から前記セル内に網点を形成する出力階調値に変換するハーフトーン処理ユニットを有し,
前記ハーフトーン処理ユニットは,
前記セルを構成する画素の入力階調値と位置にしたがってセル内の重心位置を求める重心位置生成部と,
前記セル内の重心位置の画素を前記ディザマトリクスの網点中心画素に対応させるように前記ディザマトリクスを参照して,前記入力階調値に対応する出力階調値を生成する階調値変換部とを有し,
前記ディザマトリクスは,前記画素に対応して入力階調値と出力階調値との対応を有する複数のガンマテーブルを有し,前記複数のセルにおいて前記網点中心画素に対する所定の変位ベクトル上に配置された同一インデックス画素群それぞれに代表ガンマテーブルが割り当てられ,各代表ガンマテーブルはそれに対応する同一インデックス画素群内で平面的に分散配置された複数の拡散ガンマテーブルで構成され,当該複数の拡散ガンマテーブルは,前記入力階調値に対応して,前記代表ガンマテーブルの出力階調値の近傍にある離散的な階調値のうちいずれかを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in an image processing apparatus for performing halftone processing in units of cells composed of a plurality of adjacent pixels with respect to an input image,
Refers to the dither matrix configured corresponding to the pixels of each cell having a fixed number of pixels, and converts the input tone values of the pixels of the input image to output tone values that form halftone dots in the cells. A halftone processing unit that
The halftoning unit is
A center-of-gravity position generation unit for determining a center-of-gravity position in the cell according to an input gradation value and a position of a pixel constituting the cell;
A gradation value conversion unit that generates an output gradation value corresponding to the input gradation value by referring to the dither matrix so that the pixel at the center of gravity in the cell corresponds to the halftone dot center pixel of the dither matrix And
The dither matrix has a plurality of gamma tables having a correspondence between input gradation values and output gradation values corresponding to the pixels, and is on a predetermined displacement vector with respect to the halftone dot center pixel in the plurality of cells. A representative gamma table is assigned to each of the arranged identical index pixel groups, and each representative gamma table is composed of a plurality of diffusion gamma tables distributed in a plane in the same corresponding index pixel group. The gamma table has any one of discrete gradation values in the vicinity of the output gradation value of the representative gamma table corresponding to the input gradation value.

さらに,上記の目的を達成するために,本発明の第3の側面は,入力画像に対して複数の隣接画素で構成されるセルの単位でハーフトーン処理を行う画像処理方法において,
固定の画素数を有する各セルの画素に対応して構成されたディザマトリクスを参照して,前記入力画像の画素の入力階調値から前記セル内に網点を形成する出力階調値に変換するハーフトーン処理工程を有し,
前記ハーフトーン処理工程は,
前記セルを構成する画素の入力階調値と位置にしたがってセル内の重心位置を求める重心位置生成工程と,
前記セル内の重心位置の画素を前記ディザマトリクスの網点中心画素に対応させるように前記ディザマトリクスを参照して,前記入力階調値に対応する出力階調値を生成する階調値変換工程とを有し,
前記ディザマトリクスは,前記画素に対応して入力階調値と出力階調値との対応を有する複数のガンマテーブルを有し,前記複数のセルにおいて前記網点中心画素に対する所定の変位ベクトル上に配置された同一インデックス画素群それぞれに代表ガンマテーブルが割り当てられ,各代表ガンマテーブルはそれに対応する同一インデックス画素群内で平面的に分散配置された複数の拡散ガンマテーブルで構成され,当該複数の拡散ガンマテーブルは,前記入力階調値に対応して,前記代表ガンマテーブルの出力階調値の近傍にある離散的な階調値のうちいずれかを有することを特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the above object, a third aspect of the present invention provides an image processing method for performing halftone processing in units of cells composed of a plurality of adjacent pixels with respect to an input image.
Refers to the dither matrix configured corresponding to the pixels of each cell having a fixed number of pixels, and converts the input tone values of the pixels of the input image to output tone values that form halftone dots in the cells. A halftone processing step to
The halftone processing step includes
A center-of-gravity position generation step of obtaining a center-of-gravity position in the cell according to an input gradation value and a position of a pixel constituting the cell;
A gradation value converting step of generating an output gradation value corresponding to the input gradation value by referring to the dither matrix so that the pixel at the center of gravity in the cell corresponds to the halftone dot center pixel of the dither matrix And
The dither matrix has a plurality of gamma tables having a correspondence between input gradation values and output gradation values corresponding to the pixels, and is on a predetermined displacement vector with respect to the halftone dot center pixel in the plurality of cells. A representative gamma table is assigned to each of the arranged identical index pixel groups, and each representative gamma table is composed of a plurality of diffusion gamma tables distributed in a plane in the same corresponding index pixel group. The gamma table has any one of discrete gradation values in the vicinity of the output gradation value of the representative gamma table corresponding to the input gradation value.

さらに,上記の目的を達成するために,本発明の第4の側面は,入力画像に対して複数の隣接画素で構成されるセルの単位でハーフトーン処理を行う画像処理プログラムにおいて,
固定の画素数を有する各セルの画素に対応して構成されたディザマトリクスを参照して,前記入力画像の画素の入力階調値から前記セル内に網点を形成する出力階調値に変換するハーフトーン処理ユニットをコンピュータに構築させ,
前記ハーフトーン処理ユニットは,
前記セルを構成する画素の入力階調値と位置にしたがってセル内の重心位置を求める重心位置生成部と,
前記セル内の重心位置の画素を前記ディザマトリクスの網点中心画素に対応させるように前記ディザマトリクスを参照して,前記入力階調値に対応する出力階調値を生成する階調値変換部とを有し,
前記ディザマトリクスは,前記画素に対応して入力階調値と出力階調値との対応を有する複数のガンマテーブルを有し,前記複数のセルにおいて前記網点中心画素に対する所定の変位ベクトル上に配置された同一インデックス画素群それぞれに代表ガンマテーブルが割り当てられ,各代表ガンマテーブルはそれに対応する同一インデックス画素群内で平面的に分散配置された複数の拡散ガンマテーブルで構成され,当該複数の拡散ガンマテーブルは,前記入力階調値に対応して,前記代表ガンマテーブルの出力階調値の近傍にある離散的な階調値のうちいずれかを有することを特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the above object, a fourth aspect of the present invention provides an image processing program that performs halftone processing in units of cells composed of a plurality of adjacent pixels with respect to an input image.
Refers to the dither matrix configured corresponding to the pixels of each cell having a fixed number of pixels, and converts the input tone values of the pixels of the input image to output tone values that form halftone dots in the cells. A halftone processing unit to build
The halftoning unit is
A center-of-gravity position generation unit for determining a center-of-gravity position in the cell according to an input gradation value and a position of a pixel constituting the cell;
A gradation value conversion unit that generates an output gradation value corresponding to the input gradation value by referring to the dither matrix so that the pixel at the center of gravity in the cell corresponds to the halftone dot center pixel of the dither matrix And
The dither matrix has a plurality of gamma tables having a correspondence between input gradation values and output gradation values corresponding to the pixels, and is on a predetermined displacement vector with respect to the halftone dot center pixel in the plurality of cells. A representative gamma table is assigned to each of the arranged identical index pixel groups, and each representative gamma table is composed of a plurality of diffusion gamma tables distributed in a plane in the same corresponding index pixel group. The gamma table has any one of discrete gradation values in the vicinity of the output gradation value of the representative gamma table corresponding to the input gradation value.

上記発明の側面によれば,セルを構成する複数画素が固定化され且つ網点中心がセルの重心位置に生成されるので,細線の再現性がよくエッジのジャギーを抑制できる。しかも,拡散スクリーンを利用するので,出力階調値のビット数を低くしても画質低下がなく,または出力階調値のビット数を高く保てば画質が向上する。   According to the above aspect of the invention, since the plurality of pixels constituting the cell are fixed and the halftone dot center is generated at the center of gravity of the cell, the reproducibility of the fine line is good and the edge jaggy can be suppressed. In addition, since a diffusion screen is used, image quality does not deteriorate even if the bit number of the output gradation value is lowered, or the image quality is improved if the bit number of the output gradation value is kept high.

以下,図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し,本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず,特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the matters described in the claims and equivalents thereof.

図1は,本実施の形態における画像処理装置を有するシステム構成図である。このシステムは,画像データを生成するホストコンピュータ10と,その画像データから画像を形成して出力する画像形成装置20とを有する。   FIG. 1 is a system configuration diagram having an image processing apparatus according to the present embodiment. This system includes a host computer 10 that generates image data, and an image forming apparatus 20 that forms and outputs an image from the image data.

ホストコンピュータ10は,アプリケーション部11とラスタライズ部12とを有する。アプリケーション部11は,ワードプロセッサや図形生成ツールなどのアプリケーションプログラムをインストールすることにより構成され,文字データ,グラフィックデータ,イメージデータなどの画像形成すべき画像データを生成する。ラスタライズ部12は,例えばオペレーションシステムの特定の機能とプリンタドライバとにより構成され,アプリケーション部11が生成した画像データを画素に対応した複数ビットの階調値からなる入力画像データに変換して画像形成装置20に出力する。入力画像データがモノクロデータであれば,例えば8ビット,256階調値を有し,入力画像データがカラーデータであれば,RGBまたはCMYKそれぞれ8ビット,256階調値を有する。ラスタライズ部12が,画像形成装置20内の画像処理装置21内に設けられる場合もある。   The host computer 10 has an application unit 11 and a rasterizing unit 12. The application unit 11 is configured by installing an application program such as a word processor or a graphic generation tool, and generates image data to be formed such as character data, graphic data, and image data. The rasterizing unit 12 includes, for example, a specific function of the operation system and a printer driver, and converts the image data generated by the application unit 11 into input image data composed of a plurality of bit gradation values corresponding to pixels to form an image. Output to the device 20. If the input image data is monochrome data, it has, for example, 8 bits and 256 gradation values, and if the input image data is color data, RGB or CMYK has 8 bits and 256 gradation values, respectively. The rasterizing unit 12 may be provided in the image processing apparatus 21 in the image forming apparatus 20 in some cases.

画像形成装置20は,画像処理装置21と印刷エンジン22とを有する。画像処理装置21は,ハーフトーン処理部211とパルス幅変調部212とを有する。ハーフトーン処理部211は,ホストコンピュータ10から入力画像データを入力し,網点を形成する量子化データを有する出力画像データに変換する。パルス幅変調部212は,この出力画像データを画素に対応したレーザー駆動パルスに変換し,印刷エンジン22に出力する。   The image forming apparatus 20 includes an image processing device 21 and a print engine 22. The image processing apparatus 21 includes a halftone processing unit 211 and a pulse width modulation unit 212. The halftone processing unit 211 receives input image data from the host computer 10 and converts it into output image data having quantized data forming halftone dots. The pulse width modulation unit 212 converts the output image data into a laser drive pulse corresponding to the pixel, and outputs the laser drive pulse to the print engine 22.

印刷エンジン22は,レーザードライバ221とレーザーダイオードやライン状発光素子222とを有し,前記駆動パルスに応じてレーザードライバがレーザーダイオードやライン状発光素子222を駆動し,感光体ドラムに出力画像データに対応する画像を形成し,印刷媒体に画像形成する。印刷エンジン22は,電子写真方式以外にインクジェット方式や熱転写方式であってもよい。   The print engine 22 includes a laser driver 221 and a laser diode or a line-shaped light emitting element 222. The laser driver drives the laser diode or the line-shaped light emitting element 222 according to the drive pulse, and outputs image data to the photosensitive drum. And an image is formed on a print medium. The print engine 22 may be an ink jet method or a thermal transfer method in addition to the electrophotographic method.

本実施の形態における画像処理装置21は,専用のハードウエア回路によって構成されることができる。または,ソフトウエアとそれを実行するプロセッサとの組合せによって構成されることもできる。   The image processing apparatus 21 in the present embodiment can be configured by a dedicated hardware circuit. Alternatively, it may be configured by a combination of software and a processor that executes the software.

図2は,本実施の形態における画像処理装置21の構成図である。この例は,画像処理装置21がハーフトーン処理を行うプログラムを格納するROM25と,そのプログラムを実行するプロセッサ24と,一次記憶メモリ26と,ホストコンピュータから入力画像データを入力する入力インターフェース23とで構成される。パルス幅変調部もこのプログラムとプロセッサによって構成されることができ,または専用のハードウエア回路で構成されることもできる。   FIG. 2 is a configuration diagram of the image processing apparatus 21 in the present embodiment. In this example, a ROM 25 for storing a program for the image processing apparatus 21 to perform halftone processing, a processor 24 for executing the program, a primary storage memory 26, and an input interface 23 for inputting input image data from a host computer. Composed. The pulse width modulation section can also be configured by this program and processor, or can be configured by a dedicated hardware circuit.

[AAM法]
図3は,本実施の形態におけるスクリーン構造を示す図である。図3(A)は固定セルの例であり,マトリクス状の画素PXに対して,8画素からなるセル200が割り当てられている。そして,セル内の階調値が均一の場合は,各セル200の中心付近の画素(ドットが示された画素)がセル内に形成される網点の中心画素に対応する。しかし,各セル200の形状は画素210だけ右側に歪んでいるので点対称ではない。
[AAM method]
FIG. 3 is a diagram showing a screen structure in the present embodiment. FIG. 3A shows an example of a fixed cell, in which a cell 200 composed of 8 pixels is assigned to a matrix pixel PX. When the gradation value in the cell is uniform, the pixel near the center of each cell 200 (pixel indicated by a dot) corresponds to the central pixel of the halftone dot formed in the cell. However, the shape of each cell 200 is not point-symmetric because only the pixel 210 is distorted to the right.

それに対して,図3(B)は固定セルの例であり且つ点対称のセルの例である。すなわち,左右に隣接するセル200が境界にある画素210を共有することで,実質的にセル200の形状を点対称にする。点対称のセルを利用すれば,入力階調が均一の時のセルの重心位置はセルの中心と完全に一致する(図中のドット)。したがって,入力階調の分布がわずかに変化しただけではセルの重心位置はセルの中心画素内に位置するので,網点の中心画素がシフトすることが抑制される。したがって,非対称セルを利用した時の網点位置がずれることによる不快なノイズの発生を抑制することができる。   In contrast, FIG. 3B is an example of a fixed cell and an example of a point-symmetric cell. That is, the cells 200 adjacent to the left and right share the pixel 210 at the boundary, thereby making the shape of the cell 200 substantially point-symmetric. If a point-symmetric cell is used, the center of gravity of the cell when the input gradation is uniform coincides completely with the center of the cell (dot in the figure). Therefore, if the distribution of the input gradation is slightly changed, the center of gravity of the cell is located within the center pixel of the cell, and thus the shift of the center pixel of the halftone dot is suppressed. Therefore, it is possible to suppress the generation of unpleasant noise due to the shift of the halftone dot position when the asymmetric cell is used.

本実施の形態では,ハーフトーン処理部のスクリーンを図3(B)に示された点対称のセル構造に基づいて構成する。そして,点対称化に伴って必要となる共有画素の階調値の取り扱いを,共有画素を共有する隣接セルの数に対応する共有率に基づいて行う。   In the present embodiment, the screen of the halftone processing unit is configured based on the point-symmetric cell structure shown in FIG. Then, the handling of the gradation value of the shared pixel required along with the point symmetry is performed based on the sharing rate corresponding to the number of adjacent cells sharing the shared pixel.

図4は,本実施の形態におけるスクリーン構造と共有率とを示す図である。前述したとおり,図4(A)に示した点対称のセル200では,共有画素210を左右の隣接セルが共有している。また,図4(B)には共有率の例が示されている。このスクリーン構造は,セルを対称化するために,各セルの中心画素から等距離にある画素210を隣接セルで共有する。共有画素210は必ずしも1個であるとは限られず,複数個を共有画素にしてもよい。また,上下の隣接セルが共有画素を共有してもよい。   FIG. 4 is a diagram showing a screen structure and a sharing rate in the present embodiment. As described above, in the point-symmetric cell 200 shown in FIG. 4A, the left and right adjacent cells share the shared pixel 210. FIG. 4B shows an example of the sharing rate. In this screen structure, pixels 210 that are equidistant from the center pixel of each cell are shared by adjacent cells in order to make the cells symmetric. The number of shared pixels 210 is not necessarily one, and a plurality of shared pixels may be used. Further, the upper and lower adjacent cells may share the shared pixel.

このように,共有画素210は左右のセル200で共有されているので,図中は擬似的に等分割されている。そして,共有画素を等分割するために,セル200を構成する複数の画素に対して,その画素がセルに属する割合(共有率または寄与率)を与える。図4(B)に共有率の例が示され,共有画素210には左右の2つのセルで共有されているので共有率0.5(共有するセル数が2であるので,共有率=1/2)が与えられ,それ以外の画素には共有率1.0(共有するセル数は1であるので,共有率1/1)が与えられる。共有率は共有画素210にのみ与えられても良いが,上記のように共有されない画素に共有率1.0を与えることで,全ての画素を区別することなく共有率により処理することができる。このように共有率を利用することで,共有画素を等分割したセルを有するスクリーンを設計することができる。   As described above, since the shared pixel 210 is shared by the left and right cells 200, the pixel is divided into pseudo equal parts in the drawing. Then, in order to equally divide the shared pixel, a ratio (sharing rate or contribution rate) of the pixel belonging to the cell is given to a plurality of pixels constituting the cell 200. FIG. 4B shows an example of the sharing rate. Since the sharing pixel 210 is shared by the two cells on the left and right, the sharing rate is 0.5 (the sharing rate is 1 because the number of cells to be shared is 2). / 2), and the other pixels are given a sharing rate of 1.0 (the sharing rate is 1/1 since the number of cells to be shared is 1). Although the sharing rate may be given only to the shared pixel 210, by giving a sharing rate of 1.0 to the pixels that are not shared as described above, it is possible to perform processing with the sharing rate without distinguishing all the pixels. By utilizing the sharing rate in this way, it is possible to design a screen having cells in which the shared pixels are equally divided.

[AAM法のハーフトーン処理]
本実施の形態のハーフトーン処理の概略は以下の通りである。図4に示された点対称のセル内に階調値に対応するサイズの網点を形成するディザマトリクスをあらかじめ設計しておき,ハーフトーン処理では,ディザマトリクスを参照して画素の入力階調値を網点を形成する出力階調値に変換する。ただし,セルを構成する画素の入力階調値と座標及び入力階調値の合計値に基づいてセルの重心位置を求め,その重心位置の画素が網点中心画素に対応するようにディザマトリクスの参照を行う。これにより,セル内の網点位置が重心位置に整合するので,細線や画像のエッジ部分の画質を向上させることができる。
[AAM halftone processing]
The outline of the halftone process of the present embodiment is as follows. A dither matrix that forms a halftone dot of a size corresponding to a gradation value in a point-symmetrical cell shown in FIG. 4 is designed in advance, and in halftone processing, the input gradation of a pixel is referred to by referring to the dither matrix. The value is converted into an output gradation value forming a halftone dot. However, the centroid position of the cell is obtained based on the input gradation value and coordinates of the pixels constituting the cell and the total value of the input gradation values, and the dither matrix of the dither matrix is set so that the pixel at the centroid position corresponds to the halftone dot center pixel. Make a reference. Thereby, since the halftone dot position in the cell matches the barycentric position, the image quality of the fine line and the edge portion of the image can be improved.

さらに,ハーフトーン処理では,変換された出力階調値に共有率を乗じて共有化出力階調値を出力階調データとして出力する。つまり,複数の隣接セルにより共有されている共有画素には,共有率に応じた出力階調値を出力することで,共有画素が必要以上に高い階調値になることを防止する。また,ハーフトーン処理部では,セル内の共有化出力階調値(共有率を乗じた出力階調値)の合計がセル内で出力すべき理想出力合計値を超えないようにする。なお,理想出力合計値は,共有率を考慮して求められる値であり,例えば入力階調値の平均値に対応して印刷エンジンのデバイス特性を補正するような出力値であり,あらかじめテーブルを作成しておき,それを参照することで平均入力値から求められる。   Further, in the halftone process, the shared output gradation value is output as output gradation data by multiplying the converted output gradation value by the sharing rate. That is, by outputting an output gradation value corresponding to the sharing rate to a shared pixel shared by a plurality of adjacent cells, the shared pixel is prevented from having an unnecessarily high gradation value. The halftone processing unit prevents the sum of the shared output tone values (output tone values multiplied by the sharing rate) in the cell from exceeding the ideal output total value to be output in the cell. Note that the ideal output total value is a value obtained in consideration of the sharing rate, for example, an output value that corrects the device characteristics of the print engine in accordance with the average value of the input gradation values, and has a table in advance. It is calculated and obtained from the average input value by referring to it.

本実施の形態では,入力階調値から求める平均入力階調値や重心位置は,共有率に依存しない演算により求められる。これにより入力階調値に忠実な平均値や重心位置を得ることができる。また,ディザマトリクスを参照して変換する出力階調値には共有率を乗算して共有化出力階調値として出力する。これにより共有画素に過剰な出力階調値が与えられないようにする。   In the present embodiment, the average input tone value and the gravity center position obtained from the input tone value are obtained by a calculation independent of the sharing rate. Thereby, an average value and a gravity center position faithful to the input gradation value can be obtained. Also, the output gradation value converted with reference to the dither matrix is multiplied by the sharing rate and output as a shared output gradation value. This prevents an excessive output gradation value from being given to the shared pixel.

図5,6は,本実施の形態におけるハーフトーン処理のフローチャート図である。このフローチャートにしたがってハーフトーン処理を詳述する。その場合,図7〜図10の第1の入力階調を例にして処理を説明する。   5 and 6 are flowcharts of the halftone process in the present embodiment. The halftone process will be described in detail according to this flowchart. In that case, the processing will be described by taking the first input gradation of FIGS. 7 to 10 as an example.

[第1の入力階調値の例]
図7は,入力階調データの第1の例を示す図である。図7には,各画素の入力階調値が全て「40」の均一階調画像の例であり,画素マトリクス100に対して9個の画素からなるセル200が対応付けられている。したがって,図7(B)に示されるとおり,ハーフトーン処理対象のセル200は,それぞれ入力階調値「40」を有する9個の画素で構成されている。
[Example of first input gradation value]
FIG. 7 is a diagram showing a first example of input gradation data. FIG. 7 shows an example of a uniform gradation image in which the input gradation values of all the pixels are all “40”, and a cell 200 composed of nine pixels is associated with the pixel matrix 100. Therefore, as shown in FIG. 7B, the halftone processing target cell 200 is composed of nine pixels each having an input gradation value of “40”.

図5に示すように,図2の画像処理装置21を構成するプロセッサ24は,ハーフトーン処理プログラムをROM25から読み出して処理を開始する(S10)。   As shown in FIG. 5, the processor 24 constituting the image processing apparatus 21 of FIG. 2 reads the halftone processing program from the ROM 25 and starts processing (S10).

次に,画像処理装置21は,セル200内の9個の画素の入力階調値の合計を演算し,それをセルの画素数「9」で除して平均入力階調値を求める(S11)。図7の入力階調値の場合は,入力階調値の合計は「360」,平均入力階調値は360÷9個=40となる。   Next, the image processing apparatus 21 calculates the sum of the input gradation values of the nine pixels in the cell 200 and divides it by the number of pixels “9” in the cell to obtain the average input gradation value (S11). ). In the case of the input tone values shown in FIG. 7, the sum of the input tone values is “360”, and the average input tone value is 360 ÷ 9 = 40.

次に,画像処理装置21は,セル内の画素の入力階調値と,画素の位置座標と,上記合計入力階調値とから,セル200の入力階調値に依存した重心位置を演算する(S12)。重心位置は,以下の演算式により求められる。   Next, the image processing device 21 calculates the barycentric position depending on the input tone value of the cell 200 from the input tone value of the pixel in the cell, the pixel position coordinate, and the total input tone value. (S12). The position of the center of gravity is obtained by the following arithmetic expression.

Figure 0004479665
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図8は,セル内における重心位置とセル内の処理順を示す図である。図8(A)に示すとおり,入力階調値が均一なセル200の場合,その重心110は,セル200の中心位置になる。したがって,重心110が属する画素もセル200の中心画素になる。   FIG. 8 is a diagram showing the position of the center of gravity in the cell and the processing order in the cell. As shown in FIG. 8A, in the case of a cell 200 with uniform input gradation values, the center of gravity 110 is the center position of the cell 200. Therefore, the pixel to which the centroid 110 belongs is also the central pixel of the cell 200.

図5に示すように,画像処理装置21は,次に平均入力階調値「40」からセル内で出力すべき理想出力合計値を決定する(S13)。理想出力合計値とは,点対称のセル内で出力すべき出力階調値の合計値であり,共有画素の個数と共有率に依存した値である。つまり,図7の例では,平均入力階調値「40」にセルの画素数を乗じて,共有画素の個数と共有率を考慮した理想出力合計値「320」(=40×8画素)になる。   As shown in FIG. 5, the image processing apparatus 21 determines the ideal output total value to be output in the cell from the average input gradation value “40” (S13). The ideal output total value is a total value of output gradation values to be output in a point-symmetric cell, and is a value depending on the number of shared pixels and the sharing rate. That is, in the example of FIG. 7, the average input gradation value “40” is multiplied by the number of pixels of the cell to obtain an ideal output total value “320” (= 40 × 8 pixels) in consideration of the number of shared pixels and the sharing rate. Become.

図34(B)は,平均入力階調値と理想出力合計値との対応を示すテーブル例の図である。このテーブルには,横軸の平均入力階調値0〜255(8ビット,256階調)に対応して,理想出力合計値0〜2040(=255×8)がテーブルの要素として設定されている。理想出力合計値の最大値が2040(=255×8)となっているのは,セル内の7個の画素が共有率1.0であり,2個の画素が共有率0.5であるので,画素の最大階調値255の8倍(7+2×0.5=8)にすべきだからである。   FIG. 34B is a table example showing the correspondence between the average input gradation value and the ideal output total value. In this table, ideal output total values 0 to 2040 (= 255 × 8) are set as table elements corresponding to the average input gradation values 0 to 255 (8 bits, 256 gradations) on the horizontal axis. Yes. The maximum value of the ideal output total value is 2040 (= 255 × 8). Seven pixels in the cell have a sharing ratio of 1.0 and two pixels have a sharing ratio of 0.5. Therefore, the maximum gradation value 255 of the pixel should be 8 times (7 + 2 × 0.5 = 8).

このテーブルは,平均入力階調値に対応する理想出力合計値がノンリニアな関係になっていて,これにより印刷エンジンのデバイス特性(階調データに対する出力濃度の特性)を補正するように設定されている。図34(B)の例では,低い平均入力階調値の領域では理想出力合計値はより高く,高い平均入力階調値の領域では理想出力合計値はより低く設定されている。これ以外にも,デバイス特性に依存して異なる特性の変換テーブルが利用可能である。   This table is set so that the ideal output total value corresponding to the average input tone value has a non-linear relationship, thereby correcting the device characteristics of the print engine (the characteristics of the output density with respect to the tone data). Yes. In the example of FIG. 34B, the ideal output total value is set higher in the low average input tone value region, and the ideal output total value is set lower in the high average input tone value region. In addition to this, a conversion table having different characteristics can be used depending on the device characteristics.

画像処理装置21は,あらかじめ設定されている理想出力合計値テーブルを参照して,平均入力階調値に対応する理想出力合計値を決定する(S13)。   The image processing device 21 determines an ideal output total value corresponding to the average input gradation value with reference to a preset ideal output total value table (S13).

次に,画像処理装置21は,ディザマトリクスを参照してセル内の各画素の入力階調値をそれに対応する出力階調値に変換する(S17)。そのために,セルの重心画素に近い順から処理できるように画素の処理順を決定する(S14)。すなわち,図8(B)に示すとおり,重心画素が処理順「1」に,その左右上下近傍画素が処理順「2,3,4,5」に,更にその周囲の画素が処理順「6,7,8,9」と決定される。また,本実施の形態では,ディザマトリクスを参照するに際して,セルの重心位置に網点の中心画素が位置するようにするために,セルの重心画素にディザマトリクスの中心をシフトする(S15)。   Next, the image processing device 21 refers to the dither matrix and converts the input tone value of each pixel in the cell into an output tone value corresponding to the input tone value (S17). Therefore, the processing order of the pixels is determined so that processing can be performed from the order close to the center-of-gravity pixel of the cell (S14). That is, as shown in FIG. 8B, the center-of-gravity pixel is in the processing order “1”, the left and right neighboring pixels are in the processing order “2, 3, 4, 5”, and the surrounding pixels are in the processing order “6”. , 7, 8, 9 ". In this embodiment, when referring to the dither matrix, the center of the dither matrix is shifted to the center pixel of the cell so that the center pixel of the halftone dot is positioned at the center of gravity of the cell (S15).

図9は,本実施の形態におけるディザマトリクスを示す図である。このディザマトリクスは,図9(A)のインデックスマトリクスと図9(B)多値ディザテーブルとで構成される。インデックスマトリクスは,セル内の各画素がどの多値ディザテーブル(ガンマテーブル)を参照すべきかを示すテーブル番号を有し,多値ディザテーブルは,入力階調値に対する出力階調値を対応付けた4種類のテーブル0,1,2,3を有する。テーブル0は入力階調値が低い領域で最高出力階調値になっているので,網点中心画素に対応付けられる。テーブル1,2,3は,順に入力階調値がより高くなるにしたがって最高出力階調値になるので,網点の周囲の画素に対応付けられる。   FIG. 9 is a diagram showing a dither matrix in the present embodiment. This dither matrix is composed of an index matrix shown in FIG. 9A and a multi-value dither table shown in FIG. 9B. The index matrix has a table number indicating which multi-value dither table (gamma table) each pixel in the cell should refer to. The multi-value dither table associates an output tone value with an input tone value. There are four types of tables 0, 1, 2, and 3. Since table 0 has the highest output gradation value in the region where the input gradation value is low, it is associated with the halftone dot center pixel. Since the tables 1, 2, and 3 have the highest output gradation value as the input gradation value becomes higher in order, they are associated with pixels around the halftone dot.

処理工程S15の処理では,セルの重心位置に網点の中心画素(テーブル1)が位置するようにディザマトリクスのインデックスマトリクスをシフトする。図7の例では,セルの重心位置がセルの中心にあるので,シフト量は上下共に0である。   In the process of process step S15, the index matrix of the dither matrix is shifted so that the center pixel (table 1) of the halftone dot is located at the center of gravity of the cell. In the example of FIG. 7, since the center of gravity of the cell is at the center of the cell, the shift amount is 0 both in the upper and lower directions.

図5,6の工程S17〜S25では,画像処理装置21がセルの各画素の入力階調値を網点を形成する出力階調値に変換し,共有率を乗算して共有化出力階調値を生成する。そのために,図8(B)の処理順にしたがって各画素を処理する。まず,処理対象画素の番号n=1が設定される(S16)。そして,n番目(1番目)の画素の入力階調値「40」に対応する出力階調値が図9の多値ディザテーブル0を参照して決定される(S17)。すなわち,出力階調値は最高階調値の「255」となる。そして,画像処理装置は,多値ディザテーブル1により変換した出力階調値に共有率「1.0」を乗算して共有化出力階調値を求める(S18)。   5 and 6, the image processing apparatus 21 converts the input gradation value of each pixel of the cell into an output gradation value that forms a halftone dot, and multiplies the sharing rate to thereby share the output gradation value. Generate a value. For this purpose, each pixel is processed in the processing order of FIG. First, the processing target pixel number n = 1 is set (S16). Then, the output gradation value corresponding to the input gradation value “40” of the nth (first) pixel is determined with reference to the multi-value dither table 0 of FIG. 9 (S17). That is, the output gradation value is the maximum gradation value “255”. Then, the image processing apparatus multiplies the output gradation value converted by the multi-value dither table 1 by the sharing rate “1.0” to obtain a shared output gradation value (S18).

上記の処理S17,S18は,セル内の全ての画素に対して処理を終了するまで,処理順にしたがって繰り返される(S21,S24)。この処理を繰り返しながら,画像出力装置は,メモリ26内の出力バッファに共有化出力階調値を記憶する(S20)。ただし,セル内の共有化出力階調値の合計が理想出力合計値を超えない範囲で(S19のNO),上記処理S17,S18,S20が繰り返される。もし,超える場合は(S19のYES),理想出力合計値を超えないように処理中の画素の出力階調値が調整される(S25)。   The above processes S17 and S18 are repeated according to the process order until the process is completed for all the pixels in the cell (S21 and S24). While repeating this processing, the image output apparatus stores the shared output gradation value in the output buffer in the memory 26 (S20). However, the processes S17, S18, and S20 are repeated as long as the total of the shared output gradation values in the cell does not exceed the ideal output total value (NO in S19). If so (YES in S19), the output tone value of the pixel being processed is adjusted so as not to exceed the ideal output total value (S25).

図10は,図7の例における出力バッファ内の共有化出力階調値の例を示す図である。図10を参照しながら,図7の入力階調値の場合の上記工程S17〜S25について説明する。処理順番「1」の画素では,インデックスマトリクスに従う多値ディザテーブル0を参照して,入力階調値「40」が出力階調値「255」に変換され,共有率「1.0」を乗算した共有化出力階調値「255」が,図10(A)に示されるように出力バッファ120に書き込まれる。この時の共有化出力階調値の合計は「255」であり,理想出力合計値「320」を超えていないので,工程S19はNOとなる。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the shared output gradation value in the output buffer in the example of FIG. The steps S17 to S25 in the case of the input gradation value shown in FIG. 7 will be described with reference to FIG. For the pixel with the processing order “1”, the input tone value “40” is converted into the output tone value “255” by referring to the multi-value dither table 0 according to the index matrix, and the sharing rate “1.0” is multiplied. The shared output gradation value “255” is written in the output buffer 120 as shown in FIG. The sum of the shared output gradation values at this time is “255”, which does not exceed the ideal output total value “320”, and therefore, step S19 is NO.

次に,n=n+1とされて(S24),処理順番「2」の画素について,多値ディザテーブル1を参照して,入力階調値「40」が出力階調値「16」に変換され,共有率「1.0」を乗算した共有化出力階調値「16」が,図10(B)に示されるように出力バッファ120に書き込まれる。この時の共有化出力階調値の合計は「271(=255+16)」であり,理想出力合計値「320」を超えていないので,工程S19はNOとなる。   Next, n = n + 1 is set (S24), and the input tone value “40” is converted into the output tone value “16” with reference to the multi-value dither table 1 for the pixel in the processing order “2”. , The shared output gradation value “16” multiplied by the sharing rate “1.0” is written in the output buffer 120 as shown in FIG. The sum of the shared output gradation values at this time is “271 (= 255 + 16)” and does not exceed the ideal output total value “320”, and therefore, step S19 is NO.

同様に,処理順番「3」「4」「5」の画素について,多値ディザテーブル1を参照して,入力階調値「40」が出力階調値「16」に変換され,共有率「1.0」を乗算した共有化出力階調値「16」が,図10(C)に示されるように出力バッファ120に書き込まれる。この処理を終了した時点で,共有化出力階調値の合計は「319」となり理想出力合計値「320」を超えていない。そこで,処理順番「6」「7」「8」「9」の画素については,多値ディザテーブル2,3を参照すると,入力階調値「40」に対して出力階調値「0」になる。したがって,ディザテーブルを参照する階調値変換処理は終了する。   Similarly, with respect to the pixels of the processing order “3”, “4”, and “5”, the input tone value “40” is converted into the output tone value “16” with reference to the multi-value dither table 1, and the sharing rate “ The shared output gradation value “16” multiplied by “1.0” is written into the output buffer 120 as shown in FIG. At the end of this process, the total of the shared output gradation values is “319” and does not exceed the ideal output total value “320”. Therefore, for the pixels of the processing order “6”, “7”, “8”, and “9”, referring to the multi-value dither tables 2 and 3, the input gradation value “40” is set to the output gradation value “0”. Become. Therefore, the gradation value conversion process that refers to the dither table ends.

最後に,他のセルでの処理で共有画素に出力値が存在する場合は,その値が出力バッファに加算される(S22)。出力値は共有率を乗じた共有化出力階調値であるので,加算された共有画素の出力値は,最高階調値を超えることはない。   Finally, if an output value exists in the shared pixel in the processing in another cell, the value is added to the output buffer (S22). Since the output value is a shared output gradation value multiplied by the sharing rate, the output value of the added shared pixel does not exceed the maximum gradation value.

また,もし共有化出力階調値の合計が理想出力合計値「320」を超える場合は(S19のYES),合計が理想出力合計値を超えないようにその画素の共有化出力階調値を調整して出力する(S25)。   If the total of the shared output gradation values exceeds the ideal output total value “320” (YES in S19), the shared output gradation value of the pixel is set so that the total does not exceed the ideal output total value. Adjust and output (S25).

図10(C)に示される出力バッファ内の共有化出力階調値にしたがって網点を形成することで,重心位置の画素を中心とする網点が形成される。   By forming a halftone dot according to the shared output tone value in the output buffer shown in FIG. 10C, a halftone dot centered on the pixel at the center of gravity is formed.

[第2の入力階調値の例]
図11は,入力階調データの第2の例を示す図である。図11には,セル200の左端3つの画素の入力階調値が「40」でそれ以外の入力階調値「0」の不均一な階調画像の例であり,画素マトリクス100に対して9個の画素からなるセル200が対応付けられている。したがって,図11(B)に示されるとおり,ハーフトーン処理対象のセル200は,入力階調値「40」を有する3個の画素と入力階調値「0」を有する6個の画素とで構成されている。
[Example of second input gradation value]
FIG. 11 is a diagram illustrating a second example of input gradation data. FIG. 11 shows an example of a non-uniform gradation image in which the input gradation value of the leftmost three pixels of the cell 200 is “40” and the other input gradation value “0”. A cell 200 composed of nine pixels is associated. Therefore, as shown in FIG. 11B, the cell 200 to be halftone processed includes three pixels having an input gradation value “40” and six pixels having an input gradation value “0”. It is configured.

図12は,図11に対する重心位置,処理順,インデックスマトリクスを示す図である。また,図13は,出力バッファに書き込まれる共有化出力階調値を示す図である。まず,図5,6の工程S11,S12で,入力階調値合計「120」,セル内の平均入力階調値「13(=120÷9)」,重心位置110が求められる。重心位置110は,図12(A)に示されるとおり中心画素より左側に1つずれた画素に位置している。また,工程S13により出力すべき理想出力合計値「100」が,平均入力階調値と理想出力合計値との対応を示すテーブル(図35)を参照して決定される。つまり,図11の例では,平均入力階調値と共有率を考慮して求められた理想出力合計値「100」(=40×1.0×2画素 + 40×0.5×1画素)となる。
この理想出力合計値は,共有率が考慮されるので,入力階調値の合計「120」よりも小さくなっている。
FIG. 12 is a diagram showing the centroid position, processing order, and index matrix with respect to FIG. FIG. 13 is a diagram showing the shared output gradation value written in the output buffer. First, in steps S11 and S12 of FIGS. 5 and 6, the total input tone value “120”, the average input tone value “13 (= 120 ÷ 9)” in the cell, and the barycentric position 110 are obtained. The center of gravity position 110 is located at a pixel shifted by one to the left from the center pixel as shown in FIG. Also, the ideal output total value “100” to be output in step S13 is determined with reference to a table (FIG. 35) showing the correspondence between the average input gradation value and the ideal output total value. That is, in the example of FIG. 11, the ideal output total value “100” obtained in consideration of the average input gradation value and the sharing rate (= 40 × 1.0 × 2 pixels + 40 × 0.5 × 1 pixel). It becomes.
This ideal output total value is smaller than the total input gradation value “120” because the sharing rate is taken into consideration.

そして,重心位置に基づいて,セル内のおける処理順が図12(B)に示すように決定される。処理順番「1」は重心画素から左に1つずれた画素になっている。それに伴って,処理S15によりディザマトリクスのインデックステーブルの網点中心が重心画素と一致するようにシフトされる。シフト量は図12(C)に示されるとおり,(−1,0)である。   Based on the position of the center of gravity, the processing order in the cell is determined as shown in FIG. The processing order “1” is a pixel shifted by one to the left from the center-of-gravity pixel. Accordingly, the halftone dot center of the index table of the dither matrix is shifted so as to coincide with the barycentric pixel by processing S15. The shift amount is (−1, 0) as shown in FIG.

そこで,処理S17〜S25が繰り返される。図13に示すとおり,処理順番「1」の画素の入力階調値「40」が多値ディザテーブル0を参照して,出力階調値「255」に変換され(S17),共有率「1.0」を乗算して共有化出力階調値「255」が決定される(S18)。しかし,すでに共有化出力階調値「255」は既に理想出力合計値「100」を超えているので(S19のYES),理想出力合計値を超えないように,共有化出力階調値は「100」に調整される(S25)。その結果,処理S17〜S25の処理が終了する。   Therefore, the processes S17 to S25 are repeated. As shown in FIG. 13, the input tone value “40” of the pixel in the processing order “1” is converted to the output tone value “255” with reference to the multi-value dither table 0 (S17), and the sharing rate “1” .0 "to determine the shared output gradation value" 255 "(S18). However, since the shared output gradation value “255” has already exceeded the ideal output total value “100” (YES in S19), the shared output gradation value is “0” so as not to exceed the ideal output total value. 100 "(S25). As a result, the processes S17 to S25 are completed.

[拡散スクリーン]
図14は、本実施の形態における画像処理装置の構成図である。画像処理装置21は、画素の入力階調値INを画素のドットサイズに対応する出力階調値としての画像再生出力データOUTに変換するハーフトーン処理ユニット211と、入力階調値INに対応して出力階調値OUTを有するガンマテーブル124−1〜124−Nを、入力画像データの画素の位置(X,Y)に対応して複数有するルックアップテーブル122とを有する。ルックアップテーブル122は、例えば高速のスタティックRAMで構成され、画素の位置(X,Y)に対応して参照すべきガンマテーブルを特定するインデックスIndexを有するインデックステーブル120と、複数のガンマテーブル124―1〜124−Nとを有する。ハーフトーン処理ユニット211は、画素位置(X,Y)に応じて参照すべきインデックステーブル120の画素位置(x、y)を求め、その画素位置(x、y)に基づいてインデックステーブル120を参照する。そして、参照したインデックステーブル120のインデックス番号Indexに対応するガンマテーブル124−1〜124−Nを参照して、出力階調値OUTを取得する。そして、ハーフトーン処理ユニット211は、取得した出力階調値OUTを、パルス幅変調ユニット212に供給し、パルス幅変調ユニット212が駆動パルス幅信号PWを生成し、図示しない印刷エンジンに供給する。印刷エンジンでは、駆動パルス幅信号PWに基づいて、感光体ドラムにビームを照射し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像にトナーを付着させてドットに現像し、記録用紙などの記録媒体上に転写する。したがって、出力階調値OUTは、画素のドットサイズに関する印刷画像の再生用のデータである。なお、この出力階調値OUTには、後述するとおり、画素内に生成するドットの位置が右寄せか左寄せかの情報L/Rが含まれる。以下に示す実施の形態では、この右寄せか左寄せかの情報L/Rは、インデックステーブル120から出力される。
[Diffusion screen]
FIG. 14 is a configuration diagram of the image processing apparatus according to the present embodiment. The image processing device 21 corresponds to the halftone processing unit 211 that converts the input gradation value IN of the pixel into the image reproduction output data OUT as the output gradation value corresponding to the dot size of the pixel, and the input gradation value IN. And a lookup table 122 having a plurality of gamma tables 124-1 to 124-N each having an output gradation value OUT corresponding to the pixel position (X, Y) of the input image data. The lookup table 122 is composed of, for example, a high-speed static RAM, and includes an index table 120 having an index Index that specifies a gamma table to be referred to corresponding to the pixel position (X, Y), and a plurality of gamma tables 124- 1-124-N. The halftone processing unit 211 obtains the pixel position (x, y) of the index table 120 to be referred to according to the pixel position (X, Y), and refers to the index table 120 based on the pixel position (x, y). To do. Then, the output gradation value OUT is acquired with reference to the gamma tables 124-1 to 124-N corresponding to the index number Index of the referenced index table 120. Then, the halftone processing unit 211 supplies the acquired output gradation value OUT to the pulse width modulation unit 212, and the pulse width modulation unit 212 generates a drive pulse width signal PW and supplies it to a print engine (not shown). In the print engine, the photosensitive drum is irradiated with a beam based on the drive pulse width signal PW to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum. Then, toner is attached to the electrostatic latent image, developed into dots, and transferred onto a recording medium such as recording paper. Therefore, the output gradation value OUT is data for reproducing a print image related to the pixel dot size. As will be described later, the output gradation value OUT includes information L / R indicating whether the position of the dot generated in the pixel is right-justified or left-justified. In the embodiment described below, the information L / R indicating whether the data is right-justified or left-justified is output from the index table 120.

図15は、一般的なインデックステーブルとガンマテーブルとの関係を示す図である。ここに示されたインデックステーブル120は、12×12の画素マトリクスにそれぞれ参照すべきガンマテーブル番号1〜6が格納されている。インデックステーブル120は、太枠で囲った4×6の最小マトリクス単位の繰り返しであり、この最小マトリクス単位内に、ガンマテーブル1が2箇所、ガンマテーブル2が4箇所、ガンマテーブル3が2箇所、ガンマテーブル4が8箇所、ガンマテーブル5が4箇所、ガンマテーブル6が4箇所に配置されている。この最小マトリクス単位が繰り返されることで、ガンマテーブル1は、変位ベクトル(+2,+3),(+2,−3),(−2,+3),(−2,−3)の位置に繰り返し配置される。但し、図2中のインデックステーブル120の右側最上位置を座標(X,Y)の原点とする。ガンマテーブル2は、X方向に隣接しており、変位ベクトル(+2,+3),(+2,−3),(−2,+3),(−2,−3)の位置に繰り返し配置される。他のガンマテーブルも同様に固有の変位ベクトル上に配置されている。   FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between a general index table and a gamma table. The index table 120 shown here stores gamma table numbers 1 to 6 to be referred to in a 12 × 12 pixel matrix. The index table 120 is a repetition of a 4 × 6 minimum matrix unit surrounded by a thick frame, and within this minimum matrix unit, there are two gamma tables 1, four gamma tables 2, two gamma tables 3, There are 8 gamma tables 4, 4 gamma tables 5, and 4 gamma tables 6. By repeating this minimum matrix unit, the gamma table 1 is repeatedly arranged at the positions of the displacement vectors (+2, +3), (+2, −3), (−2, +3), and (−2, −3). The However, the upper right position of the index table 120 in FIG. 2 is the origin of coordinates (X, Y). The gamma table 2 is adjacent in the X direction, and is repeatedly arranged at the positions of the displacement vectors (+2, +3), (+2, −3), (−2, +3), and (−2, −3). Other gamma tables are similarly arranged on unique displacement vectors.

このように、共通の変位ベクトル上に配置される画素群には、同一のインデックス番号が与えられ、そのインデックス番号に対応するガンマテーブルが参照される。そこで、このように同じ変位ベクトル上に配置される画素群を、同一インデックス画素群と称することにする。   Thus, the same index number is given to the pixel groups arranged on the common displacement vector, and the gamma table corresponding to the index number is referred to. Therefore, the pixel group arranged on the same displacement vector in this way is referred to as the same index pixel group.

図15には、6種類のガンマテーブル124が示されている。ガンマテーブルは、入力階調値に対応して出力階調値である出力パルス幅値を格納するものであり、図中、ガンマテーブル1は、低い入力階調値の領域で最小値から最大値に成長する出力パルス幅値を有する。ガンマテーブル2,3,4は、図示されるように、中間の入力階調値の領域で最小値から最大値に成長する出力パルス幅値を有し、ガンマテーブル5,6は、比較的高い入力階調値の領域で最小値から最大値に成長する出力パルス幅値を有する。   FIG. 15 shows six types of gamma tables 124. The gamma table stores an output pulse width value that is an output gradation value corresponding to the input gradation value. In the figure, the gamma table 1 is a minimum input value to a maximum value in a low input gradation value region. The output pulse width value grows to As shown in the figure, the gamma tables 2, 3, and 4 have output pulse width values that grow from the minimum value to the maximum value in the intermediate input gradation value region, and the gamma tables 5 and 6 are relatively high. It has an output pulse width value that grows from the minimum value to the maximum value in the input gradation value region.

図16は、図15の例において入力階調値を増加した場合の画素のドットの成長を示す図である。上記のようなガンマテーブル及びインデックステーブル120によれば、入力階調値が増加するに応じて、入力階調値が低い領域(入力階調値10、40、90)では、インデックス1の画素にドットが形成され(入力階調値10)、続いてインデックス2の画素にドットが形成され(入力階調値40)、そして、インデックス2の画素と平行してインデックス3の画素にドットが形成される(入力階調値90)。つまり、入力階調値が低い領域では、インデックステーブル20のインデックス1、2、3の画素にドットが順次成長する。そして、入力階調値が高い領域(入力階調値150,220,250)では、インデックス4の画素にドットが成長し(入力階調値150)、更に、それに続いてインデックス5、6の画素にドットが成長する(入力階調値220、250)。   FIG. 16 is a diagram illustrating the growth of the dot of the pixel when the input gradation value is increased in the example of FIG. According to the gamma table and the index table 120 as described above, in the region where the input gradation value is low (input gradation values 10, 40, 90) as the input gradation value increases, the pixel of index 1 is assigned. A dot is formed (input gradation value 10), a dot is subsequently formed at the pixel at index 2 (input gradation value 40), and a dot is formed at the pixel at index 3 in parallel with the pixel at index 2 (Input gradation value 90). That is, in an area where the input gradation value is low, dots grow sequentially on the pixels of indexes 1, 2, and 3 in the index table 20. Then, in a region where the input tone value is high (input tone values 150, 220, 250), a dot grows on the pixel with index 4 (input tone value 150), and subsequently, the pixels with index 5, 6 Dots grow (input gradation values 220 and 250).

したがって、入力階調値90や150の成長ドットに示されるように、インデックス1の画素を結ぶ線上にスクリーン線が形成されることになる。   Therefore, a screen line is formed on the line connecting the pixels with the index 1 as indicated by the growth dots having the input gradation value of 90 or 150.

図15のガンマテーブル124は、8ビットの入力階調値に対して8ビットの出力パルス幅を有する。したがって、256階調の入力に対して256階調(0〜255)の出力を有する。そのため、入力階調値の階調の変化に対応して、ガンマテーブルの出力階調値も必要に応じて変化させることができる。ところが、出力パルス幅データが6ビットの場合は、出力は64階調(0〜63)しか取りえず、入力階調値の階調の変化に対応して、ガンマテーブルの出力階調値を変化させることができない場合がある。ましてや、出力パルス幅データが4ビットの場合は、その出力は16階調(0〜15)しかなく、入力階調値の階調変化に対応して出力階調値を変化させることができない場合が更に増える。更に、出力データのビット数が少なくなるとその階調がより離散的になり、再現できるドットサイズの階調解像度が低下する。   The gamma table 124 of FIG. 15 has an 8-bit output pulse width for an 8-bit input gradation value. Therefore, it has an output of 256 gradations (0 to 255) with respect to an input of 256 gradations. Therefore, the output gradation value of the gamma table can be changed as necessary in accordance with the change in the gradation of the input gradation value. However, when the output pulse width data is 6 bits, the output can take only 64 gradations (0 to 63), and the output gradation value of the gamma table is set in accordance with the change in gradation of the input gradation value. Sometimes it cannot be changed. In addition, when the output pulse width data is 4 bits, the output is only 16 gradations (0 to 15), and the output gradation value cannot be changed corresponding to the gradation change of the input gradation value. Will further increase. Furthermore, when the number of bits of output data decreases, the gradation becomes more discrete, and the gradation resolution of the dot size that can be reproduced decreases.

図17は、ガンマテーブルの入力階調値の変化に対する出力階調値の変化量を示す図である。図15に示したガンマテーブルについて、(A)出力データが8ビットの場合、(B)出力データが6ビットの場合、(C)出力データが4ビットの場合において、入力階調値が1階調変化した時の6つのガンマテーブルの出力データの合計階調値の差分(変化量)を示している。図17(A)(B)(C)において、上段がガンマテーブルを、下段が合計出力階調値の差分を示す。   FIG. 17 is a diagram illustrating the change amount of the output tone value with respect to the change of the input tone value of the gamma table. In the gamma table shown in FIG. 15, when the output data is 8 bits, (B) the output data is 6 bits, and (C) the output data is 4 bits, the input gradation value is the first floor. The difference (change amount) of the total gradation values of the output data of the six gamma tables when the tone changes is shown. 17A, 17B, and 17C, the upper row shows the gamma table, and the lower row shows the difference between the total output gradation values.

図17(A)の8ビットの出力データの場合は、そのガンマテーブル124は図15のガンマテーブル124と同じである。この場合、入力階調値が1階調変化する時の出力パルス幅の差分は、全て0階調以外であり、入力階調値の255回の階調変化に対して合計出力パルス幅も255回にわたり階調変化している。したがって、入力階調値の変化に対して忠実に変化する出力パルス幅値を出力データとして生成することができる。   In the case of 8-bit output data in FIG. 17A, the gamma table 124 is the same as the gamma table 124 in FIG. In this case, the difference in the output pulse width when the input gradation value changes by one gradation is all other than 0 gradation, and the total output pulse width is also 255 for the 255 gradation changes of the input gradation value. The gradation changes over time. Therefore, an output pulse width value that changes faithfully with respect to a change in input gradation value can be generated as output data.

図17(B)の6(M=6)ビットの出力データの場合は、それぞれのガンマテーブル1〜6の出力の最小幅は255/(2M-1)=4であり、上段のガンマテーブル124によれば、出力パルス幅の離散値の間が図17(A)の場合に比較して荒くなっていることがわかる。そのため、入力階調値の255回の階調変化に対して、合計出力パルス幅は、44回にわたり階調変化ゼロになり、211回しか階調変化していない。   In the case of 6 (M = 6) -bit output data in FIG. 17B, the minimum output width of each gamma table 1-6 is 255 / (2M-1) = 4, and the upper gamma table 124 is shown. According to the above, it can be seen that the interval between the discrete values of the output pulse width is rough compared to the case of FIG. Therefore, with respect to 255 gradation changes in the input gradation value, the total output pulse width becomes zero gradation change over 44 times, and the gradation change only 211 times.

更に、図17(C)の4(M=4)ビットの出力データの場合は、それぞれのガンマテーブル1〜6の出力の最小幅は255/(2M-1)=17であり、上段のガンマテーブル124によれば、出力パルス幅の離散値の間が図17(A)や(B)の場合に比較して更に荒くなっている。そのため、入力階調値の255回の階調変化に対して、合計出力パルス幅は、わずか82回しか階調変化しておらず、実に173回にわたり階調変化ゼロになる。しかも、出力パルス幅の差分は、大部分で0または17であり、高入力階調値領域では出力パルス幅の差分が34になる場合もある。 Further, in the case of 4 (M = 4) bit output data in FIG. 17C, the minimum output width of each gamma table 1 to 6 is 255 / (2 M −1) = 17. According to the gamma table 124, the interval between the discrete values of the output pulse width is further roughened compared to the cases of FIGS. 17 (A) and 17 (B). For this reason, the total output pulse width has changed only 82 times with respect to 255 gradation changes of the input gradation value, and the gradation change becomes zero over 173 times. Moreover, the difference between the output pulse widths is mostly 0 or 17, and the difference between the output pulse widths may be 34 in the high input gradation value region.

つまり、出力データのビット数を減らして出力データの階調数を減らした結果、出力パルス幅の差分がゼロになる回数が増大し、更に、変化してもその差分量が大きくなる。このことは、入力階調値の255階調数に対して、出力パルス幅の階調数は大幅に減り且つ差分も大幅に大きくなることを意味し、高い階調特性と正確な濃度特性が損なわれることを意味する。   That is, as a result of reducing the number of output data bits and the number of output data gradations, the number of times the difference in output pulse width becomes zero increases, and the difference amount increases even if it changes. This means that the number of gradations of the output pulse width is greatly reduced and the difference is greatly increased with respect to the number of gradations of 255 of the input gradation value, and high gradation characteristics and accurate density characteristics are obtained. It means being damaged.

図18は、出力階調が4ビットの場合におけるガンマテーブルの拡大図である。この図では、実線がガンマテーブルGの入出力特性であり、縦軸には出力パルス幅が8ビット(256階調)の場合の階調値で表示されている。前述したとおり、4ビットの出力階調の最小幅は17であるから、その採りうる離散点は、8ビット(256階調)の場合の0,17,34,51,68,85,102,119,136,153,170,187,204,221,238,255である。図18の縦軸には、その一部の出力離散点153,170,187が示される。実線で示したガンマテーブルGは、8ビットであれば四角W,X,Yで示した点の階調値が出力データとして出力されるが、4ビットの場合は、153,170,187の離散点のみしか採りえないので、黒丸で示した階調値が出力データとして出力される。例えば、8ビット出力では四角Xは出力階調値161になるところ、4ビットではその近傍の黒丸の出力階調値153(4ビットでは1001=9)になる。つまり、4ビットの出力データでは、より離散的になり、8ビットの出力データの階調値と一致させることができなくなる。更に、一方では、8ビットの出力データで四角W,Xの出力階調値145と161とは、4ビットの出力データでは同じ出力階調値153になり、その出力階調値の差分はゼロであるが、他方では、8ビットの出力データで四角X,Yの出力階調値161と167とは、4ビットの出力データでは153と170になり、その出力階調値の差分は17になる。したがって、4ビットの出力階調値では、入力階調値の変化に対して差分ゼロになる場合もあれば、入力階調値の変化に対して期待される出力階調値の差分とは異なる大きな差分になる場合もある。   FIG. 18 is an enlarged view of the gamma table when the output gradation is 4 bits. In this figure, the solid line represents the input / output characteristics of the gamma table G, and the vertical axis represents the gradation value when the output pulse width is 8 bits (256 gradations). As described above, since the minimum width of the 4-bit output gradation is 17, the possible discrete points are 0, 17, 34, 51, 68, 85, 102, 8 bits (256 gradations). 119, 136, 153, 170, 187, 204, 221, 238, 255. A part of the output discrete points 153, 170, and 187 is shown on the vertical axis in FIG. If the gamma table G indicated by the solid line is 8 bits, the gradation values of the points indicated by the squares W, X, and Y are output as output data, but if it is 4 bits, 153, 170, and 187 discrete values are output. Since only points can be taken, the gradation values indicated by black circles are output as output data. For example, in the case of 8-bit output, the square X has an output gradation value 161, whereas in the case of 4 bits, the output gradation value 153 of a black circle in the vicinity thereof (1001 = 9 in the case of 4 bits). That is, the 4-bit output data becomes more discrete and cannot be matched with the gradation value of the 8-bit output data. Further, on the other hand, the output gradation values 145 and 161 of the squares W and X in the 8-bit output data become the same output gradation value 153 in the 4-bit output data, and the difference between the output gradation values is zero. However, on the other hand, the output gradation values 161 and 167 of the squares X and Y in the 8-bit output data become 153 and 170 in the 4-bit output data, and the difference between the output gradation values is 17. Become. Therefore, with a 4-bit output tone value, the difference may be zero with respect to the change in the input tone value, or different from the expected difference in the output tone value with respect to the change in the input tone value. It can be a big difference.

図19は、本実施の形態における拡散ガンマテーブルの原理を説明する図である。拡散ガンマテーブルの原理によれば、8ビット出力の場合の四角Xに対して、その四角Xの出力階調値161の近傍にある4ビット出力の離散点X1(出力階調値153)、X2(出力階調値170)を複数の拡散ガンマテーブルに割り当てて、離散点X1とX2をもつ拡散ガンマテーブルの個数を最適化して、それらの平均出力階調値が四角Xの161に最も近くなるようにする。たとえば、離散点X1を5個、離散点X2を4個にすると、それら9個の離散点の出力階調値の平均値は、(153×5+170×4)/9=160.55と、四角Xの出力階調値161に近い値になる。このように、4ビット出力のように離散幅が大きな出力階調値しか採り得ない場合であっても、複数の画素に異なる離散値X1,X2を割り当てることによってガンマテーブルGの四角Xの出力階調値に極めて近い階調値を表現することができる。ここで、ガンマテーブルGを代表ガンマテーブルと、異なる離散値を有するテーブルを拡散ガンマテーブルと、それぞれ称する。   FIG. 19 is a diagram for explaining the principle of the diffusion gamma table in the present embodiment. According to the principle of the diffusion gamma table, for a square X in the case of 8-bit output, 4-bit output discrete points X1 (output gradation value 153), X2 in the vicinity of the output gradation value 161 of the square X (Output tone value 170) is assigned to a plurality of diffusion gamma tables, the number of diffusion gamma tables having discrete points X1 and X2 is optimized, and their average output tone value is closest to 161 of square X Like that. For example, if the number of discrete points X1 is 5 and the number of discrete points X2 is 4, the average value of the output gradation values of these 9 discrete points is (153 × 5 + 170 × 4) /9=160.55, which is a square. It becomes a value close to the output gradation value 161 of X. In this way, even when only an output gradation value having a large discrete width can be taken as in the case of 4-bit output, by assigning different discrete values X1 and X2 to a plurality of pixels, output of the square X of the gamma table G A gradation value very close to the gradation value can be expressed. Here, the gamma table G is referred to as a representative gamma table, and a table having different discrete values is referred to as a diffusion gamma table.

図20は、代表ガンマテーブルGに複数の拡散ガンマテーブルG1,G2,G3を割り当てた場合の例を示す図である。この例では、表示を簡単化するために、代表ガンマテーブルGに3つの拡散ガンマテーブルG1,G2,G3を割り当てている。拡散ガンマテーブルG1は、代表ガンマテーブルGの四角(例えばX)の近傍に位置する4ビットの離散点(例えばX1,X2)のうち白丸の離散点(例えばX2)をとり、代表ガンマテーブルGの近傍で上下に変化する出力値を有する。同様に、拡散ガンマテーブルG2は、近傍の4ビット離散点のうち三角の離散点をとり、拡散ガンマテーブルG3は、近傍の4ビット離散点のうち菱形の離散点をとる。一例として四角Xは、2個の離散点X1と1個の離散点X2に拡散または分散されている。この場合の平均値は、(153×2+170×1)/3=158.7となる。このように、拡散または分散する拡散ガンマテーブルの数を増やすことにより、その出力階調値の平均値を代表ガンマテーブルGの出力階調値により近づけることができる。   FIG. 20 is a diagram illustrating an example in which a plurality of diffusion gamma tables G1, G2, and G3 are assigned to the representative gamma table G. In this example, in order to simplify the display, three diffusion gamma tables G1, G2, and G3 are assigned to the representative gamma table G. The diffusion gamma table G1 takes white round discrete points (for example, X2) among 4-bit discrete points (for example, X1 and X2) located in the vicinity of the square (for example, X) of the representative gamma table G. It has an output value that changes up and down in the vicinity. Similarly, the diffusion gamma table G2 takes triangular discrete points among the neighboring 4-bit discrete points, and the diffusion gamma table G3 takes diamond-shaped discrete points among the neighboring 4-bit discrete points. As an example, the square X is diffused or dispersed into two discrete points X1 and one discrete point X2. In this case, the average value is (153 × 2 + 170 × 1) /3=158.7. Thus, by increasing the number of diffusion gamma tables to be diffused or dispersed, the average value of the output tone values can be made closer to the output tone value of the representative gamma table G.

そして、図15のインデックステーブルに示されるように、画素マトリクスの所定の領域内には同じ代表ガンマテーブルGをとる画素が複数存在するので、その複数の画素の代表ガンマテーブルGを異なる拡散ガンマテーブルに割り当てることで、当該所定の領域内において、平面的に理想的な代表ガンマテーブルの出力階調値を表現することができる。この複数の拡散ガンマテーブルの配置は、分散されれば良いが、好ましくは、規則的よりも不規則にまたはランダムに分散されることが良い。また、各拡散ガンマテーブルが採る離散値は、代表ガンマテーブルGの出力階調値の近傍の4ビット離散値のいずれかをとれば良いが、好ましくは、近傍の4ビット離散値のいずれかをランダムに採るようにする。   As shown in the index table of FIG. 15, since there are a plurality of pixels having the same representative gamma table G in a predetermined area of the pixel matrix, the representative gamma table G of the plurality of pixels is changed to a different diffusion gamma table. By assigning to, it is possible to express the output tone value of the representative ideal gamma table in a plane within the predetermined area. The arrangement of the plurality of diffusion gamma tables may be distributed, but is preferably distributed irregularly or randomly rather than regularly. Also, the discrete value taken by each diffusion gamma table may be any of the 4-bit discrete values in the vicinity of the output tone value of the representative gamma table G, but preferably any of the nearby 4-bit discrete values. Try randomly.

代表ガンマテーブルから拡散ガンマテーブルを生成する方法をまとめると次のとおりである。ある代表ガンマテーブルGについて、入力階調値INに対応する出力パルス幅Xを取得する。図18の例では、X=161である。そして、目標値である出力パルス幅X=161に対する隣接離散点xl=170,xs=153を、拡散数N=3個に分配し、xlとxsの分配数L=1、N−L=2を求める。このxlの分配数Lは、例えば、L=INT[{(X−xs)/(xl−xs)}×N+0.5]により求めることができる。ここで、INT[ ]は切り捨て処理を示す。上記の例にあてはめれば、L=INT[{(161−153)/(170−153)}×3+0.5]=1となる。そして、N=3個の拡散ガンマテーブルに対して、L=1個には離散値xl=170を、N−L=2個には離散値xs=153を、ランダムに与える。また、N=3個の拡散ガンマテーブルの配置もランダムに決定される。   The method for generating the diffusion gamma table from the representative gamma table is summarized as follows. For a certain representative gamma table G, an output pulse width X corresponding to the input gradation value IN is acquired. In the example of FIG. 18, X = 161. Then, the adjacent discrete points xl = 170 and xs = 153 with respect to the output pulse width X = 161 as the target value are distributed to the diffusion number N = 3, and the distribution number L = 1 and NL = 2 of xl and xs. Ask for. The distribution number L of xl can be obtained by, for example, L = INT [{(X−xs) / (xl−xs)} × N + 0.5]. Here, INT [] indicates a truncation process. In the above example, L = INT [{(161−153) / (170−153)} × 3 + 0.5] = 1. For N = 3 diffusion gamma tables, a discrete value xl = 170 is randomly given to L = 1 and a discrete value xs = 153 is given randomly to NL = 2. The arrangement of N = 3 diffusion gamma tables is also determined randomly.

そして、拡散されたN=3個の拡散ガンマテーブルのL=1個の出力値xl=170とN−L=2個の出力値xs=153との平均値xは、x={xl×L+xs×(N−L)}/N=158.7になる。拡散数Nを増やすことで、平均値xの精度を高めることができる。   The average value x of the L = 1 output value xl = 170 and the NL = 2 output value xs = 153 of the diffused N = 3 diffusion gamma tables is x = {xl × L + xs. × (N−L)} / N = 158.7. By increasing the diffusion number N, the accuracy of the average value x can be increased.

図21は、本実施の形態における代表ガンマテーブルを有する同一インデックス画素群を示す図である。ここに示したインデックステーブル120は、図21中の対応表121Aに示したように、図15のインデックステーブル120のインデックス番号1〜6を、新たなインデックス番号0〜11に変換した例であり、新たなインデックス番号の偶数0,2,4,6,8,10は、画素内のドットを左寄せし、その奇数1,3,5,7,9,11は、画素内のドットを右寄せする画素に対応付けられ、インデックス番号の偶数/奇数の情報L/Rが、パルス幅変調ユニットへの出力階調値OUTに加えられる。したがって、図21のインデックステーブルの左上の4×6のマトリクス内には、インデックス番号0,2,3,4,6,7,8,9,10,11が割り当てられているが、そのインデックス番号0には図15のガンマテーブル1が、インデックス番号2,3には、ガンマテーブル2が、インデックス番号4,5にはガンマテーブル3が、以下、6,7にはガンマテーブル4が、8,9にはガンマテーブル5が、10,11にはガンマテーブル6がそれぞれ参照される。   FIG. 21 is a diagram showing the same index pixel group having a representative gamma table in the present embodiment. The index table 120 shown here is an example in which the index numbers 1 to 6 in the index table 120 in FIG. 15 are converted into new index numbers 0 to 11 as shown in the correspondence table 121A in FIG. The new index numbers of even numbers 0, 2, 4, 6, 8, and 10 left-justify the dots in the pixels, and the odd numbers 1, 3, 5, 7, 9, and 11 the pixels that right-justify the dots in the pixels. And the even / odd information L / R of the index number is added to the output gradation value OUT to the pulse width modulation unit. Therefore, index numbers 0, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, and 11 are assigned in the upper left 4 × 6 matrix of the index table of FIG. 15 is the gamma table 1 of FIG. 15, the index numbers 2 and 3 are the gamma table 2, the index numbers 4 and 5 are the gamma table 3, and the gamma tables 4 and 6 are the gamma tables 4 and 8, respectively. Reference numeral 9 refers to the gamma table 5, and reference numerals 10 and 11 refer to the gamma table 6.

さて、図21において、変位ベクトル(±2、±3)の位置に配置されるインデックス番号0の同一インデックス画素群は、図示されるように、左上の4×6の小さい画素マトリクス内には2個配置され、図21の16×18の画素マトリクス内には24個配置されている。そこで、本実施の形態では、このインデックス番号0の同一インデックス画素群の代表ガンマテーブル0に、複数(9種類)の拡散ガンマテーブルを割り当てる。しかも、複数の拡散ガンマテーブルを同一インデックス画素群内で平面的に分散させ、好ましくはランダムに分散配置する。   In FIG. 21, the same index pixel group with the index number 0 arranged at the position of the displacement vector (± 2, ± 3) is 2 in the upper left 4 × 6 small pixel matrix as shown in the figure. 24 are arranged in the 16 × 18 pixel matrix of FIG. Therefore, in this embodiment, a plurality (9 types) of diffusion gamma tables are assigned to the representative gamma table 0 of the same index pixel group having the index number 0. In addition, a plurality of diffusion gamma tables are distributed in a plane in the same index pixel group, and are preferably distributed at random.

図22は、本実施の形態による拡散ガンマテーブルに対するインデックステーブルを示す図である。本実施の形態では、図25で後述するような広い画素マトリクス(32×30画素マトリクス)内に配置されるインデックス0の同一インデックス画素群80個を、9種類の拡散マトリクスに割り当てている。図22のインデックステーブル120Aには、その一部の画素マトリクスのみが示される。図22中の下に示される対応表121Bには、図15、図21、図22のインデックス番号の対応が示されている。図21のインデックス0の画素群に対しては、拡散ガンマテーブルのインデックス番号0,12,24,36,48,60,72,84,96が割り当てられる。しかも、その割り当て方は、平面的にランダムな配置にされている。図21の他のインデックス番号の同一インデックス画素群に対しても、同様に9種類または8種類の拡散ガンマテーブルがそれぞれ割り当てられる。その割り当てられた拡散ガンマテーブルのインデックス番号が対応表121Bに示されている。   FIG. 22 is a diagram showing an index table for the diffusion gamma table according to the present embodiment. In the present embodiment, 80 identical index pixel groups with index 0 arranged in a wide pixel matrix (32 × 30 pixel matrix) as will be described later with reference to FIG. 25 are assigned to nine types of diffusion matrices. Only a part of the pixel matrix is shown in the index table 120A of FIG. The correspondence table 121B shown at the bottom in FIG. 22 shows the correspondence between the index numbers in FIGS. 21 are assigned index numbers 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, and 96 of the diffusion gamma table. Moreover, the allocation method is a random arrangement in a plane. Similarly, nine or eight types of diffusion gamma tables are assigned to the same index pixel group having other index numbers in FIG. The index number of the assigned diffusion gamma table is shown in the correspondence table 121B.

図23は、図22に示した拡散ガンマテーブルが採りうる出力階調値の一例を示す図である。図18で示した四角Xの出力階調値161に対して、4ビット離散点X1(出力階調値153)と離散点X2(出力階調値170)とが、拡散ガンマテーブル0,12,24,36,48,60,72,84,96にランダムに割り当てられている。ここに表れている24個の画素の代表ガンマテーブル0に対応付けられる9種類の拡散ガンマテーブルのうち、13個の拡散ガンマテーブルには離散点X1(出力階調値153)が、10個の拡散ガンマテーブルには離散点X2(出力階調値170)がランダムに割り当てられている。その割り当て比を概算すると13:10=5:4である。このように、代表ガンマテーブルに割り当てられた複数の拡散ガンマテーブルの配置をランダムにし、その拡散ガンマテーブルに対して代表ガンマテーブルの出力階調値の近傍の離散点もランダムに割り当てることで、代表ガンマテーブルの出力階調値161に極めて近似する階調値を空間的に表現することができる。図22に示した他の拡散ガンマテーブルについても、それぞれ対応する代表ガンマテーブルの出力階調値近傍の4ビット離散点がランダムに割り当てられる。   FIG. 23 is a diagram showing an example of output gradation values that can be taken by the diffusion gamma table shown in FIG. For the output gradation value 161 of the square X shown in FIG. 18, the 4-bit discrete point X1 (output gradation value 153) and the discrete point X2 (output gradation value 170) are the diffusion gamma tables 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96 are randomly assigned. Of the nine types of diffusion gamma tables associated with the representative gamma table 0 of 24 pixels shown here, the 13 diffusion gamma tables have 10 discrete points X1 (output gradation value 153). Discrete points X2 (output gradation value 170) are randomly assigned to the diffusion gamma table. The allocation ratio is roughly 13: 10 = 5: 4. In this way, the arrangement of the plurality of diffusion gamma tables assigned to the representative gamma table is randomized, and discrete points near the output tone value of the representative gamma table are also randomly assigned to the diffusion gamma table. A gradation value that is very close to the output gradation value 161 of the gamma table can be spatially expressed. Also for the other diffusion gamma tables shown in FIG. 22, 4-bit discrete points in the vicinity of the output gradation values of the corresponding representative gamma tables are randomly assigned.

図24は、8ビット出力の代表ガンマテーブルのインデックステーブルとその代表ガンマテーブルの一例を示す図である。このインデックステーブル120は、図21のインデックステーブル20と同じであり、画素サイズが32×30に拡大されている。図21でも説明したとおり、インデックステーブル120内のインデックス0(代表ガンマテーブル0)の同一インデックス画素群は、同じ変位ベクトル(±2,±3)の位置に配置されている。画素マトリクス32×30内には、インデックス0の同一インデックス画素は、合計で80個存在する。そして、その代表ガンマテーブル0は、図24中の黒四角に示されるように、入力階調の増加に伴って8ビット出力パルス幅を有する。この代表ガンマテーブル0を単純に4ビット出力パルス幅に変更すると、図24中の白四角に示されるように、離散的な値しかとりえないようになる。   FIG. 24 is a diagram illustrating an example of an 8-bit output representative gamma table index table and its representative gamma table. The index table 120 is the same as the index table 20 in FIG. 21, and the pixel size is enlarged to 32 × 30. As described with reference to FIG. 21, the same index pixel group of index 0 (representative gamma table 0) in the index table 120 is arranged at the position of the same displacement vector (± 2, ± 3). In the pixel matrix 32 × 30, there are a total of 80 identical index pixels with index 0. The representative gamma table 0 has an 8-bit output pulse width as the input gradation increases, as indicated by the black square in FIG. If the representative gamma table 0 is simply changed to a 4-bit output pulse width, only discrete values can be taken as shown by white squares in FIG.

図24には、代表ガンマテーブル0のインデックス0に加えて、代表ガンマテーブル2,3,4,6,7,8,9,10,11のインデックスも含まれる。これら同一のインデックスの画素群も、それぞれ同じ変位ベクトル上の位置に配置されている。   24 includes indexes of representative gamma tables 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11 in addition to index 0 of representative gamma table 0. These pixel groups having the same index are also arranged at positions on the same displacement vector.

図25は、本実施の形態による拡散ガンマテーブルに対するインデックステーブルとガンマテーブルとを示す図である。このインデックステーブル120Aは、図24のインデックステーブル120Aと同じであり、画素サイズが32×30に拡大されている。図中、代表ガンマテーブル0に対応するインデックス0の画素群に対して、ハーフトーンで表示している。そして、図24内の80個の同一インデックス画素群(インデックス0)に、9種類の拡散ガンマテーブルを割り当てている。つまり、代表ガンマテーブル0は、9個の拡散ガンマテーブル0,12、8個の拡散ガンマテーブル124、9個の拡散ガンマテーブル36,48,60,72,84,96に分散または拡散される。インデックステーブル120A内には、他の代表ガンマテーブルに対しても複数の拡散ガンマテーブルのインデックス番号が割り当てられている。   FIG. 25 is a diagram showing an index table and a gamma table for the diffusion gamma table according to the present embodiment. The index table 120A is the same as the index table 120A in FIG. 24, and the pixel size is enlarged to 32 × 30. In the figure, the pixel group of index 0 corresponding to the representative gamma table 0 is displayed in halftone. Nine types of diffusion gamma tables are assigned to 80 identical index pixel groups (index 0) in FIG. That is, the representative gamma table 0 is dispersed or diffused into nine diffusion gamma tables 0 and 12, eight diffusion gamma tables 124, and nine diffusion gamma tables 36, 48, 60, 72, 84, and 96. In the index table 120A, index numbers of a plurality of diffusion gamma tables are assigned to other representative gamma tables.

図25に示した拡散ガンマテーブル124には、9種類の拡散ガンマテーブルの4ビット出力パルス幅がプロットされている。つまり、破線で示した代表ガンマテーブルGに対して、その出力値に隣接する4ビット離散値X1,X2が拡散ガンマテーブルの出力値として割り当てられている。つまり、9種類の拡散ガンマテーブルの出力値に離散値X1,X2のいずれかを割り当てる。したがって、離散値X1,X2に対して、合計で9種類の拡散ガンマテーブルが割り当てられることになる。この離散値は、代表ガンマテーブルGの出力値に近接する単数のまたは複数の4ビット離散値であり、それらの離散値が、平均すると代表ガンマテーブルの出力値に近似するように、複数の拡散ガンマテーブルに割り当てられる。   In the diffusion gamma table 124 shown in FIG. 25, 4-bit output pulse widths of nine types of diffusion gamma tables are plotted. That is, for the representative gamma table G indicated by a broken line, 4-bit discrete values X1 and X2 adjacent to the output value are assigned as output values of the diffusion gamma table. That is, one of the discrete values X1 and X2 is assigned to the output values of nine types of diffusion gamma tables. Therefore, a total of nine types of diffusion gamma tables are assigned to the discrete values X1 and X2. This discrete value is a single or a plurality of 4-bit discrete values that are close to the output value of the representative gamma table G, and a plurality of diffusion values such that these discrete values approximate the output value of the representative gamma table on average. Assigned to gamma table.

図26、図27、図28は、図25の9種類の拡散ガンマテーブルの配置及び具体的テーブル値を示す図である。図26には、拡散ガンマテーブル0,12,24のインデックステーブル内の配置とテーブル値が、図27には、同テーブル36,48,60のインデックステーブル内の配置とテーブル値が、図28には、同テーブル72,84,96のインデックステーブル内の配置とテーブル値がそれぞれ示される。インデックステーブルのインデックス番号はフォントサイズが小さくて判別困難であるが、図25と同じである。しかし、図26〜図28のインデックステーブルによれば、ランダムに拡散配置された各拡散ガンマテーブルの位置と数が確認できる。また、拡散ガンマテーブルのテーブル値は4ビット離散値を有するが、この例では、破線の代表ガンマテーブルの出力値に近接する上下2つの離散値のいずれかが各拡散ガンマテーブルに割り当てられている。したがって、図26〜図28の拡散ガンマテーブルにより、入力階調値0〜25までの各階調値において、各拡散ガンマテーブルが上下のいずれの離散値を有するかが確認できる。つまり、図10に示した拡散ガンマテーブルと同様であり、9種類の拡散ガンマテーブルは、破線の代表ガンマテーブルの出力値に近似する離散値を出力値として有し、その離散値の割り当ての割合を制御することで、拡散ガンマテーブルの出力値の平均値が代表ガンマテーブルの出力値にきわめて近くなる。   26, 27, and 28 are diagrams showing the arrangement and specific table values of the nine types of diffusion gamma tables in FIG. 26 shows the arrangement and table values in the index table of the diffusion gamma tables 0, 12, and 24, and FIG. 27 shows the arrangement and table values in the index table of the tables 36, 48, and 60 in FIG. Indicates the arrangement of the tables 72, 84, and 96 in the index table and the table values, respectively. The index numbers in the index table are the same as in FIG. 25, although the font size is small and difficult to determine. However, according to the index tables shown in FIGS. 26 to 28, the positions and numbers of the diffusion gamma tables arranged in a random manner can be confirmed. The table value of the diffusion gamma table has a 4-bit discrete value. In this example, one of the upper and lower discrete values close to the output value of the representative gamma table indicated by the broken line is assigned to each diffusion gamma table. . Accordingly, the diffusion gamma table in FIGS. 26 to 28 can confirm whether each diffusion gamma table has an upper or lower discrete value in each gradation value from 0 to 25. That is, it is the same as the diffusion gamma table shown in FIG. 10, and the nine types of diffusion gamma tables have discrete values that approximate the output values of the broken line representative gamma table as output values, and the ratio of allocation of the discrete values. By controlling this, the average value of the output values of the diffusion gamma table becomes very close to the output value of the representative gamma table.

上記の説明から、本実施の形態におけるルックアップテーブルは、もはや代表ガンマテーブルをもたず、代表ガンマテーブルに変えて複数の拡散ガンマテーブルを有する。その意味からすると、同一インデックス画素群には、仮想的な代表ガンマテーブルが割り当てられ、その仮想上の代表ガンマテーブルが複数の拡散ガンマテーブルを有することになる。そして、その複数の拡散ガンマテーブルの出力値の平均が、代表ガンマテーブルの出力値に近似する。   From the above description, the lookup table in the present embodiment no longer has a representative gamma table, and has a plurality of diffusion gamma tables instead of the representative gamma table. In that sense, a virtual representative gamma table is assigned to the same index pixel group, and the virtual representative gamma table has a plurality of diffusion gamma tables. Then, the average of the output values of the plurality of diffusion gamma tables approximates the output value of the representative gamma table.

図29は、図14と図15のガンマテーブルと入力階調値の変化に対する出力パルス幅の差分とを示す図である。図17と同じ種類の図である。図29(A)は、図24に示した代表ガンマテーブル0,2,3,4,6,7,8,9,10,11と、入力階調値の変化に対する合計出力パルス値の差分を示す。つまり、図17(A)と同じであり、255回の全ての入力階調値の変化に対して合計出力パルス値が変化している。   FIG. 29 is a diagram showing the gamma tables of FIGS. 14 and 15 and the difference in output pulse width with respect to changes in input gradation values. It is a figure of the same kind as FIG. FIG. 29A shows the difference between the representative gamma tables 0, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, and 11 shown in FIG. Show. That is, as in FIG. 17A, the total output pulse value changes with respect to all 255 changes in the input gradation value.

一方、図29(B)は、図25に示した拡散ガンマテーブルと、入力階調値の変化に対する合計出力パルス値の差分を示す。つまり、図22の対応表121Bに示されるように、代表ガンマテーブル0は、拡散ガンマテーブル0〜96に拡散され、代表ガンマテーブル2,3は、拡散ガンマテーブル2〜98,3〜87に拡散され、代表ガンマテーブル4は、拡散ガンマテーブル4〜100に拡散され、代表ガンマテーブル6,7は、拡散ガンマテーブル6〜102,7〜103に拡散され、代表ガンマテーブル8,9は、拡散ガンマテーブル8〜104,9〜105に拡散され、代表ガンマテーブル10,11は、拡散ガンマテーブル10〜106,11〜107に拡散される。   On the other hand, FIG. 29B shows the difference between the diffusion gamma table shown in FIG. 25 and the total output pulse value with respect to the change of the input gradation value. That is, as shown in the correspondence table 121B of FIG. 22, the representative gamma table 0 is diffused to the diffusion gamma tables 0 to 96, and the representative gamma tables 2 and 3 are diffused to the diffusion gamma tables 2 to 98 and 3 to 87. The representative gamma table 4 is diffused to the diffusion gamma tables 4 to 100, the representative gamma tables 6 and 7 are diffused to the diffusion gamma tables 6 to 102 and 7 to 103, and the representative gamma tables 8 and 9 are diffused gamma. The representative gamma tables 10 and 11 are diffused to the diffusion gamma tables 10 to 106 and 11 to 107, respectively.

図29(B)に示されるように、複数の拡散ガンマテーブルに拡散または分散させることで、出力値が4ビット離散値であっても、平均出力値は代表ガンマテーブルと同等にすることができる。その結果、入力階調値の変化に対して、合計の出力パルス幅差分は255段階全てで変化し、その差分の傾向は、図29(A)と同じである。但し、縦軸のスケールは、図29(A)の40に対して、図29(B)ではその9倍の360になっている。   As shown in FIG. 29B, the average output value can be made equal to that of the representative gamma table even if the output value is a 4-bit discrete value by diffusing or dispersing in a plurality of diffusion gamma tables. . As a result, the total output pulse width difference changes in all 255 stages with respect to the change in the input gradation value, and the tendency of the difference is the same as in FIG. However, the scale of the vertical axis is 360 in FIG. 29B, which is nine times that of 40 in FIG. 29A.

図29(C)は、(B)の9種類の拡散ガンマテーブルの平均値に変換したテーブルと、その場合の入力階調値の変化に対する出力パルス幅の差分が示される。平均値にすると、そのガンマテーブルは、図29(A)の代表ガンマテーブルと殆ど同じであることが理解できる。また、出力パルス幅の差分は、図29(B)と縦軸のスケールのみが異なるだけであり、図29(A)の縦軸と同じスケール、同じ差分になっている。この図29(C)で確認できることは、各代表ガンマテーブルを複数の拡散ガンマテーブルに拡散または分散することで、第1に、低ビット化され出力階調数が少なくても、代表ガンマテーブルにきわめて近い出力値を再現することができ(ガンマテーブル参照)、第2に、低ビット化され出力階調数が少なくても、255の高い階調特性を得ることもできる(出力パルス幅差分参照)。したがって、ハーフトーン処理ユニットが低ビット化された画像再生出力データに変換しても、高ビットの出力データと同等に高精度の濃度特性と、高階調特性とを有することができる。   FIG. 29C shows a table converted into an average value of the nine types of diffusion gamma tables shown in FIG. 29B, and the difference in output pulse width with respect to the change in input gradation value in that case. In terms of the average value, it can be understood that the gamma table is almost the same as the representative gamma table of FIG. Also, the difference in output pulse width is different from that in FIG. 29B only in the scale of the vertical axis, and is the same scale and the same difference as the vertical axis of FIG. In FIG. 29C, it can be confirmed that each representative gamma table is diffused or dispersed into a plurality of diffusion gamma tables. First, even if the number of output gradations is reduced and the number of output gradations is small, Very close output values can be reproduced (refer to the gamma table). Second, even if the number of output gradations is reduced and the number of output gradations is small, a high gradation characteristic of 255 can be obtained (refer to the output pulse width difference). ). Therefore, even if the halftone processing unit converts to image reproduction output data with a reduced bit, it can have high-accuracy density characteristics and high gradation characteristics equivalent to high-bit output data.

上記の実施の形態では、8ビットの入力階調データに対して4ビットの出力パルス幅データに変換するに際して、代表ガンマテーブルを複数の拡散ガンマテーブルに拡散または分散させている。つまり、代表ガンマテーブルの出力が8ビット、256階調であるのに対して、拡散ガンマテーブルの出力はそれより少ない4ビット、16階調である。そのような場合でも、複数の拡散ガンマテーブルに拡散または分散することで、高階調特性、高精度濃度特性を実現する。本実施の形態はそれに限定されずに、拡散ガンマテーブルを利用して、8ビットの入力階調データに対して8ビットの出力パルス幅データに変換する場合においても、各代表ガンマテーブルをそれと同じ8ビット出力データを有する複数の拡散ガンマテーブルに拡散または分散させることで、画質を向上させることができる。この場合は、8ビットの代表ガンマテーブルでは表現できない高階調の出力濃度を表現することができる。つまり、8ビットの代表ガンマテーブルでは、256階調しか表現できないが、複数の拡散ガンマテーブルに拡散または分散させることで、256階調以上の階調特性を出力データに与えることができる。但し、1つの代表ガンマテーブルを複数の拡散ガンマテーブルに置き換える必要があり、ガンマテーブルのメモリ容量を増大させることになる。その場合は、例えば、共通の代表ガンマテーブルに加えて、それとの差分値のみを少ないビット数で有する拡散ガンマテーブルを複数設けることで、全体のメモリ容量の増大を抑制することができる。それ以外にも、ハーフトーン処理ユニットが、代表ガンマテーブルの出力データにランダムに差分値を与えて拡散ガンマテーブルの出力データとして出力するようにしてもよい。   In the above embodiment, when converting 8-bit input gradation data into 4-bit output pulse width data, the representative gamma table is diffused or dispersed into a plurality of diffusion gamma tables. That is, the output of the representative gamma table is 8 bits and 256 gradations, whereas the output of the diffusion gamma table is 4 bits and 16 gradations, which is smaller than that. Even in such a case, high gradation characteristics and high-precision density characteristics are realized by diffusing or dispersing in a plurality of diffusion gamma tables. The present embodiment is not limited to this. Even when the 8-bit input gradation data is converted into 8-bit output pulse width data using the diffusion gamma table, each representative gamma table is the same as that. The image quality can be improved by diffusing or dispersing the plurality of diffusion gamma tables having 8-bit output data. In this case, it is possible to express a high gradation output density that cannot be represented by the 8-bit representative gamma table. In other words, the 8-bit representative gamma table can express only 256 gradations, but by diffusing or dispersing in a plurality of diffusion gamma tables, gradation characteristics of 256 gradations or more can be given to the output data. However, it is necessary to replace one representative gamma table with a plurality of diffusion gamma tables, which increases the memory capacity of the gamma table. In that case, for example, in addition to a common representative gamma table, by providing a plurality of diffusion gamma tables having only a difference value with a small number of bits, an increase in the overall memory capacity can be suppressed. In addition, the halftone processing unit may randomly output a difference value to the output data of the representative gamma table and output it as output data of the diffusion gamma table.

[拡散スクリーンを利用したAAM法]
本実施の形態では,図3〜13のAAM法に図14〜29の拡散スクリーンを適用する。これにより低ビットのパルス幅変調器でAAM法を実現することができる。
[AAM method using diffusion screen]
In this embodiment, the diffusion screens shown in FIGS. 14 to 29 are applied to the AAM method shown in FIGS. As a result, the AAM method can be realized with a low-bit pulse width modulator.

図30は,本実施の形態における固定セルの配列を示す図である。この固定セルは,図2(B)に示した共有画素を有する点対称セルである。隣接する9画素からなる固定セル200が画素マトリクス上に敷き詰められている。そして,各固定セル200の左右端の画素は隣接固定セルと共有され,それにより各固定セルの中心点(黒点)は中心画素の中心に位置している。   FIG. 30 is a diagram showing an array of fixed cells in the present embodiment. This fixed cell is a point-symmetrical cell having the shared pixel shown in FIG. Fixed cells 200 composed of adjacent nine pixels are spread on the pixel matrix. The pixels at the left and right ends of each fixed cell 200 are shared with the adjacent fixed cells, whereby the center point (black point) of each fixed cell is located at the center of the central pixel.

図9に示したとおり,固定セルの9個の画素に対応して4種類のガンマテーブル0〜3が対応付けられる。インデックステーブルに示されるように,中心画素にはガンマテーブル0が,中心画素に対して変位ベクトル(+1,0),(−1,0),(0,+1),(0,−1)にはガンマテーブル1が,中心画素に対して変位ベクトル(+1,+1),(+1,−1),(−1,+1),(−1,−1)にはガンマテーブル2が,そして,中心画素に対して変位ベクトル(+2,0),(−2,0)にはガンマテーブル3がそれぞれ設けられる。   As shown in FIG. 9, four types of gamma tables 0 to 3 are associated with 9 pixels of the fixed cell. As shown in the index table, the center pixel has a gamma table 0, and the center pixel has displacement vectors (+1, 0), (-1, 0), (0, +1), (0, -1). Is the gamma table 1, the displacement vectors (+1, +1), (+1, -1), (-1, +1), (-1, -1) with respect to the center pixel are the gamma table 2, and the center A gamma table 3 is provided for each of the displacement vectors (+2, 0) and (−2, 0) for the pixel.

そこで,このAAM法に拡散スクリーンを適用するために,各変位ベクトル上の同一インデックス画素群に対するガンマテーブル0〜3が,代表ガンマテーブルの出力値近傍の離散値をランダムに有する複数の拡散ガンマテーブルで構成される。本実施の形態では,各ガンマテーブル0〜3が12種類の拡散ガンマテーブルで構成され,各セルの9画素に対して12種類の拡散ガンマテーブルがランダムな組み合わせで対応付けられる。   Therefore, in order to apply a diffusion screen to this AAM method, a plurality of diffusion gamma tables in which gamma tables 0 to 3 for the same index pixel group on each displacement vector randomly have discrete values near the output value of the representative gamma table. Consists of. In this embodiment, each of the gamma tables 0 to 3 is composed of 12 types of diffusion gamma tables, and 12 types of diffusion gamma tables are associated with 9 pixels of each cell in a random combination.

図31は,本実施の形態におけるインデックスマトリクスを示す図である。上記のとおり,各ガンマテーブル0〜3がそれぞれ12種類の拡散ガンマテーブルで構成されている。よって,拡散ガンマテーブルは4×12=48個存在する。そして,これらの拡散ガンマテーブルが255種類のインデックステーブル内にランダムな組み合わせで対応付けられている。たとえば,タイプ1のインデックスマトリクスには,代表ガンマテーブル0に対する拡散ガンマテーブル0−7が,代表ガンマテーブル1に対する拡散ガンマテーブル1−1,1−2,1−3が,代表ガンマテーブル2に対する拡散ガンマテーブル2−3,2−6が,そして,代表ガンマテーブル3に対する拡散ガンマテーブル3−1,3−3が対応付けられている。同様に,タイプ255のインデックスマトリクスには,代表ガンマテーブル0に対する拡散ガンマテーブル0−5が,代表ガンマテーブル1に対する拡散ガンマテーブル1−2,1−4,1−5が,代表ガンマテーブル2に対する拡散ガンマテーブル2−2,2−8が,そして,代表ガンマテーブル3に対する拡散ガンマテーブル3−5が対応付けられている。   FIG. 31 is a diagram showing an index matrix in the present embodiment. As described above, each of the gamma tables 0 to 3 is composed of 12 types of diffusion gamma tables. Therefore, there are 4 × 12 = 48 diffusion gamma tables. These diffusion gamma tables are associated in a random combination in 255 types of index tables. For example, the type 1 index matrix includes a diffusion gamma table 0-7 for the representative gamma table 0, a diffusion gamma table 1-1, 1-2, 1-3 for the representative gamma table 1, and a diffusion for the representative gamma table 2. Gamma tables 2-3 and 2-6 are associated with diffusion gamma tables 3-1 and 3-3 for the representative gamma table 3. Similarly, the type 255 index matrix includes diffusion gamma table 0-5 for representative gamma table 0, diffusion gamma tables 1-2, 1-4, and 1-5 for representative gamma table 1 for representative gamma table 2. The diffusion gamma tables 2-2 and 2-8 are associated with the diffusion gamma table 3-5 corresponding to the representative gamma table 3.

そして,図31に示した255種類のインデックスマトリクスが,図30のように固定セルに対応付けられる。図30に示した8行16列の128種類の固定セルの2倍の規模である255種類の固定セルに対応付けられるのである。つまり,本実施の形態のインデックスマトリクスは,最小でも8画素×255種類=2040画素に対応する規模になる。ただし,拡散ガンマテーブルは前述したとおり48個である。   Then, the 255 types of index matrices shown in FIG. 31 are associated with fixed cells as shown in FIG. This is associated with 255 types of fixed cells that are twice the size of 128 types of fixed cells of 8 rows and 16 columns shown in FIG. That is, the index matrix of the present embodiment has a scale corresponding to at least 8 pixels × 255 types = 2040 pixels. However, there are 48 diffusion gamma tables as described above.

図31に示されるとおり,同一インデックス画素群に対して拡散ガンマテーブルは,セル内においても異なっていて,セル間においてもむろん異なっている。これにより,セル内で均一入力階調値を有する入力画像に対して,各固定セルの網点サイズがランダムに異なり,ただし広い領域内ではそれらの網点サイズの平均は入力階調値に対応するサイズになっている。つまり,低ビットのパルス幅変調器を使用しても階調特性の劣化を抑えることができる。   As shown in FIG. 31, the diffusion gamma table for the same index pixel group is different within the cell and of course between the cells. As a result, the halftone dot size of each fixed cell differs randomly for input images with uniform input tone values within the cell, but the average of those halftone dot sizes corresponds to the input tone value within a wide area. It is the size to do. In other words, even if a low-bit pulse width modulator is used, it is possible to suppress deterioration of gradation characteristics.

図32は,本実施の形態における拡散ガンマテーブルの一例を示す図である。4種類の代表ガンマテーブル0〜3それぞれが12種類の拡散ガンマテーブルで構成され,拡散ガンマテーブルの出力階調値の平均は代表ガンマテーブルの出力値と同等になる。図32は,代表ガンマテーブル数が異なるが,図29(C)の上段テーブルと同じである。   FIG. 32 is a diagram showing an example of the diffusion gamma table in the present embodiment. Each of the four types of representative gamma tables 0 to 3 is composed of 12 types of diffusion gamma tables, and the average of the output tone values of the diffusion gamma table is equal to the output value of the representative gamma table. FIG. 32 is the same as the upper table in FIG. 29C, although the number of representative gamma tables is different.

図33は,拡散ガンマテーブル例と理想出力階調値テーブル例とを示す図である。図34は,それらの具体的数値表を示す図である。いずれも低い入力階調値0〜30に対応する出力階調値と理想出力合計値とを示すテーブル例である。図33(A),図34(A)に示されるとおり,代表ガンマテーブル0に対する12種類の拡散ガンマテーブルγ1〜γ12は,同じ入力階調値に対して異なる離散的な出力値を有する。この例では4ビットの出力階調値であるので,0,15,31,47,63,79,95,111,127,143,159,175,191,207,223,255の離散的な出力値を有する。そして,12種類の拡散ガンマテーブルは,各入力階調値に対して代表ガンマテーブルの8ビット出力階調値の近傍の離散的出力値をランダムに有し,それらの平均値が代表ガンマテーブルの出力階調値とほぼ等しくなるようになっている。   FIG. 33 is a diagram showing a diffusion gamma table example and an ideal output tone value table example. FIG. 34 is a diagram showing a specific numerical table thereof. Each of these is an example of a table indicating output gradation values corresponding to low input gradation values 0 to 30 and ideal output total values. As shown in FIGS. 33A and 34A, the 12 types of diffusion gamma tables γ1 to γ12 for the representative gamma table 0 have different discrete output values for the same input tone value. In this example, since the output gradation value is 4 bits, discrete outputs of 0, 15, 31, 47, 63, 79, 95, 111, 127, 143, 159, 175, 191, 207, 223, and 255 are used. Has a value. The 12 kinds of diffusion gamma tables randomly have discrete output values in the vicinity of the 8-bit output gradation value of the representative gamma table for each input gradation value, and the average value thereof is the representative gamma table. It becomes almost equal to the output gradation value.

このような拡散ガンマテーブルを参照して前述のAAM法によるハーフトーン処理を行うと,均一な入力階調値を有する入力画像であっても,各セルの出力階調値の合計が異なることになる。つまり,各セルの出力階調値の合計が低ビット出力値による離散値が原因でばらつく。そのため,AAM法で生成される出力階調値の上限に利用される理想出力合計値も,出力階調値のばらつきに対応してやや高めに設定することが必要になる。   When halftone processing by the AAM method described above is performed with reference to such a diffusion gamma table, the sum of output gradation values of each cell differs even for an input image having uniform input gradation values. Become. That is, the total output gradation value of each cell varies due to a discrete value due to a low bit output value. For this reason, the ideal total output value used as the upper limit of the output gradation value generated by the AAM method needs to be set slightly higher in accordance with the variation in the output gradation value.

図33(B),図34(B)に示した理想出力合計値は,12種類の拡散ガンマテーブルγ1〜γ12の最大値に設定されている。つまり,各入力階調値0〜20に対応する拡散ガンマテーブルγ1〜γ12の出力階調値のいずれよりも理想出力合計値のほうが常に高く又は等しくなるように設定されている。このようにすることで,階調変換処理が行われる多値ディザ処理において,拡散ガンマテーブルにより生成される出力階調値が,低く設定された理想出力合計値により制限されてしまうのを防止することができる。   The ideal output total values shown in FIGS. 33B and 34B are set to the maximum values of 12 types of diffusion gamma tables γ1 to γ12. That is, the ideal output total value is always set higher or equal than any of the output gradation values of the diffusion gamma tables γ1 to γ12 corresponding to the input gradation values 0 to 20. This prevents the output tone value generated by the diffusion gamma table from being limited by the low ideal output total value in the multi-value dither processing in which tone conversion processing is performed. be able to.

入力階調値が0〜20程度では,代表ガンマテーブル0のみでセル内の出力階調値の合計が決定する。したがって,理想出力合計値は,代表ガンマテーブル0の12種類の拡散ガンマテーブルγ1〜12の出力値のうち最大値にすればよい。しかし,入力階調値が高くなると複数の代表ガンマテーブルの出力階調値でセル内の出力階調値の合計が決定する。したがって,そのような入力階調値に対する理想出力合計値は,255種類のインデックスマトリクスを参照して得られた255種類の出力階調合計値の最大値を採用すれば良い。   When the input gradation value is about 0 to 20, the total output gradation value in the cell is determined only by the representative gamma table 0. Therefore, the ideal total output value may be set to the maximum value among the output values of the 12 types of diffusion gamma tables γ1 to 12 of the representative gamma table 0. However, when the input tone value increases, the sum of the output tone values in the cell is determined by the output tone values of a plurality of representative gamma tables. Therefore, the ideal output total value for such input gradation values may be the maximum value of 255 types of output gradation total values obtained by referring to 255 types of index matrices.

図35は,AAM法に拡散スクリーンを採用したときの理想出力合計値テーブルを示す図である。図35(A)が理想出力合計値テーブルの範囲を示すものであり,図35(B)が最大値を採用した場合の理想出力合計値テーブルの一例である。横軸が平均入力階調値0〜255を,縦軸が理想出力合計値0〜2040(=255×8画素)をそれぞれ示す。   FIG. 35 is a diagram showing an ideal output total value table when a diffusion screen is adopted in the AAM method. FIG. 35A shows the range of the ideal output total value table, and FIG. 35B is an example of the ideal output total value table when the maximum value is adopted. The horizontal axis represents the average input gradation value 0 to 255, and the vertical axis represents the ideal output total value 0 to 2040 (= 255 × 8 pixels).

本実施の形態では,多値ディザ処理で拡散ガンマテーブルを参照して各セルの出力階調値を生成する。そのため,255種類のインデックスマトリクスに対して255種類の異なる出力階調合計値が生成される。すなわち,図35(A)に示したとおり,任意の入力階調値INを均一に有する入力画像に対して,各セルの出力階調合計値は,最大値301と最小値302の間の領域310内に分布する。そこで,理想出力合計値は,それらの平均値300よりも大きく,しかし最大値301を越えない値にすることが望ましい。特に,理想出力合計値は,最大値301の近傍の値にすることが望ましい。最大値301にすることで,均一な入力階調値を有する画像に対して,拡散スクリーンによりセル毎に適切にばらついた出力階調合計値をそのまま得ることができ,それにより複数のセルの出力階調合計値の平均を拡散ガンマテーブルにより設計された値に一致させることができる。または,最大値301より低くとも少なくとも平均値300より十分高い値にすることが望ましい。   In the present embodiment, the output tone value of each cell is generated by referring to the diffusion gamma table by multi-value dither processing. Therefore, 255 different output gradation total values are generated for 255 types of index matrices. That is, as shown in FIG. 35A, the output tone total value of each cell is an area between the maximum value 301 and the minimum value 302 for an input image having an arbitrary input tone value IN uniformly. Distributed within 310. Therefore, it is desirable that the ideal output total value is larger than the average value 300 but does not exceed the maximum value 301. In particular, the ideal total output value is desirably a value in the vicinity of the maximum value 301. By setting the maximum value to 301, it is possible to obtain an output gradation total value appropriately dispersed for each cell by the diffusion screen for an image having a uniform input gradation value, and thereby output a plurality of cells. It is possible to make the average of the gradation total values coincide with the value designed by the diffusion gamma table. Alternatively, it is desirable that the value is at least sufficiently higher than the average value 300 even if it is lower than the maximum value 301.

理想出力合計値のテーブルを作成するためには,セル内で均一な入力階調値が与えられたと仮定し,入力階調値0〜255について,それぞれ255種類のインデックスマトリクスによる階調値変換を行い,255種類の出力階調合計値を生成する。そして,255種類の出力階調合計値の最大値を各入力階調値に対する理想出力合計値として設定する。この理想出力合計値は,代表ガンマテーブルの参照により求められる出力合計値(これは平均値にほぼ等しい)よりも高く,拡散ガンマテーブルの参照の結果ばらつく複数の出力階調合計値のいずれよりも高い。よって,多値ディザ処理において,均一な入力階調値をもつ画像データに対して,拡散ガンマテーブルの参照で得られる出力階調値のセル内の合計値が理想出力合計値を越えることが回避される。   In order to create a table of ideal output total values, it is assumed that uniform input gradation values are given in a cell, and gradation value conversion is performed for each of input gradation values 0 to 255 using 255 types of index matrices. To generate 255 kinds of output gradation total values. Then, the maximum value of 255 types of output gradation total values is set as the ideal output total value for each input gradation value. This ideal output total value is higher than the output total value obtained by referring to the representative gamma table (which is approximately equal to the average value), and is higher than any of the multiple output tone total values that vary as a result of the diffusion gamma table reference. high. Therefore, in multi-value dither processing, for image data with uniform input tone values, the total output tone value in the cell obtained by referring to the diffusion gamma table does not exceed the ideal output total value. Is done.

図36,図37は,本実施の形態におけるハーフトーン処理のフローチャート図である。図37は,図36における多値ディザ処理のフローチャート図である。これらのフローチャートに沿ってハーフトーン処理を説明する。   36 and 37 are flowcharts of halftone processing in the present embodiment. FIG. 37 is a flowchart of the multi-value dither process in FIG. The halftone process will be described along these flowcharts.

図36に示されるとおり,最初に入力画像が読み出される(S30)。そして,入力画像の画素マトリクスの左上に対して,図30に示したとおりの複数の固定セルに対応するインデックスマトリクスを設定する(S31)。そして,各インデックスマトリクスの固定セルにおいて,セル内画素の入力階調値合計とその平均値を計算する(S32)。合計値が0でなければ(S33のNO),セル内の重心位置を計算する(S34)。この重心位置の計算は前述した計算式により行われる。そして,そのセルに対する網点生成のための出力階調値を生成する多値ディザ処理S35が行われる。上記の処理が,インデックスマトリクスの固定セル数Nmaxに達するまで繰り返される(S36,S37)。   As shown in FIG. 36, the input image is first read (S30). Then, an index matrix corresponding to a plurality of fixed cells as shown in FIG. 30 is set for the upper left of the pixel matrix of the input image (S31). Then, in the fixed cell of each index matrix, the total input gradation value of the pixels in the cell and its average value are calculated (S32). If the total value is not 0 (NO in S33), the center-of-gravity position in the cell is calculated (S34). The calculation of the center of gravity position is performed by the above-described calculation formula. Then, a multi-value dither process S35 for generating an output gradation value for generating a halftone dot for the cell is performed. The above processing is repeated until the number Nmax of fixed cells in the index matrix is reached (S36, S37).

固定セル数Nmaxに達すると,インデックスマトリクスの右端より右側に入力画像の未処理画素があるかぎり(S38のYES),インデックスマトリクスを1ブロック右に移動しながら処理を繰り返す(S39)。また,インデックスマトリクスの右端より右側に入力画像の未処理画素がなくなると(S38のNO),インデックスマトリクスを1段下の最左位置に移動して処理を繰り返す(S41)。   When the fixed cell number Nmax is reached, as long as there are unprocessed pixels in the input image on the right side of the right end of the index matrix (YES in S38), the process is repeated while moving the index matrix one block to the right (S39). If there are no unprocessed pixels in the input image on the right side of the right end of the index matrix (NO in S38), the index matrix is moved to the leftmost position one step lower and the process is repeated (S41).

図37に示されるとおり,多値ディザ処理S35では,セル内の入力階調値の平均値または合計値に基づいてルックアップテーブル(図35)を参照して理想出力合計値を求める(S50)。そして,セルの重心位置に網点中心が一致するようにインデックスマトリクスをシフトする(S51)。その後は,セル内の画素に対して,セルの重心位置に最も近いドット未出力画素を選択し(S52),インデックスマトリクスとそれに対応付けられた拡散ガンマテーブルを参照して出力階調値を抽出する(S53)。その出力階調値のセル内の累積値が理想出力合計値を越えない範囲で(S54のNO),抽出した出力階調値を探索画素の出力バッファに出力する(S56)。この出力階調値は,共有画素の場合は共有率を乗じて出力バッファに出力される。さらに,その画素のドット成長方向の情報も出力バッファに記録する(S57)。この情報は,例えば拡散ガンマテーブルに格納されている。   As shown in FIG. 37, in the multi-value dither processing S35, the ideal output total value is obtained by referring to the lookup table (FIG. 35) based on the average value or the total value of the input gradation values in the cell (S50). . Then, the index matrix is shifted so that the dot center coincides with the center of gravity of the cell (S51). After that, for the pixels in the cell, the dot non-output pixel closest to the center of gravity of the cell is selected (S52), and the output tone value is extracted by referring to the index matrix and the diffusion gamma table associated therewith. (S53). In a range where the accumulated value of the output gradation value in the cell does not exceed the ideal output total value (NO in S54), the extracted output gradation value is output to the search pixel output buffer (S56). The output gradation value is output to the output buffer by multiplying the sharing rate in the case of the shared pixel. Further, information on the dot growth direction of the pixel is also recorded in the output buffer (S57). This information is stored in a diffusion gamma table, for example.

上記の処理S52〜S57は,出力階調値の合計が理想出力合計値に達しない間は,セル内の全ての画素について行われる(S58のNO,S59のNO)。拡散ガンマテーブルから抽出した出力階調値の累積が理想出力合計値を越えていると(S54のYES),累積が理想出力合計値と等しくなるように抽出した出力階調値が調整されて(減じられて)出力バッファに出力される(S55,S56)。以上の多値ディザ処理は,図5,6で説明した処理と同等である。   The above processes S52 to S57 are performed for all the pixels in the cell (NO in S58, NO in S59) while the sum of the output gradation values does not reach the ideal output total value. When the accumulation of output gradation values extracted from the diffusion gamma table exceeds the ideal output total value (YES in S54), the extracted output gradation value is adjusted so that the accumulation becomes equal to the ideal output total value ( (Subtracted) and output to the output buffer (S55, S56). The above multi-value dither processing is equivalent to the processing described in FIGS.

図38は,本実施の形態による多値ディザ処理で生成される出力値の例を示す図である。ここでは,入力画像データが,セル内で均一な入力階調値「40」の例で説明する。図37(A)に示されるとおり,入力階調値はセル内の9つの画素で全て「40」である。この場合,合計入力階調値は320(=40×8)であるが,本実施の形態では,それより大きな「349」が理想出力合計値になっている。この入力に対して拡散ガンマテーブルを参照すると,図38(B)(C)(D)の3種類の出力が抽出される。   FIG. 38 is a diagram illustrating an example of output values generated by the multi-value dither processing according to the present embodiment. Here, an example in which the input image data has an input gradation value “40” that is uniform within the cell will be described. As shown in FIG. 37A, the input gradation value is “40” for all nine pixels in the cell. In this case, the total input gradation value is 320 (= 40 × 8), but in this embodiment, “349” larger than that is the ideal output total value. Referring to the diffusion gamma table for this input, three types of outputs shown in FIGS. 38B, 38C, and 38D are extracted.

図37(B)では,中心画素で出力階調値「255」が抽出され,その右横の画素で出力階調値「47」が抽出され,左横の画素では出力階調値「0」が抽出されたとする。この場合の出力合計値は「302」である。図37(C)では,中心画素で出力階調値「255」が抽出され,その右横の画素で出力階調値「47」が抽出され,左横の画素では出力階調値「47」が抽出されたとする。この場合の出力合計値は「349」である。そして,図37(D)では,中心画素で出力階調値「255」が抽出され,その右横の画素で出力階調値「63」が抽出され,左横の画素では出力階調値「0」が抽出されたとする。この場合の出力合計値は「318」である。この3種類の出力階調値の組み合わせが所望の比率に設定されて,平均出力合計値が「320」になる。   In FIG. 37B, the output gradation value “255” is extracted from the center pixel, the output gradation value “47” is extracted from the right side pixel, and the output gradation value “0” is extracted from the left side pixel. Is extracted. In this case, the total output value is “302”. In FIG. 37C, the output gradation value “255” is extracted from the center pixel, the output gradation value “47” is extracted from the right side pixel, and the output gradation value “47” is extracted from the left side pixel. Is extracted. The total output value in this case is “349”. In FIG. 37D, the output gradation value “255” is extracted from the center pixel, the output gradation value “63” is extracted from the right side pixel, and the output gradation value “63” is extracted from the left side pixel. It is assumed that “0” is extracted. In this case, the total output value is “318”. The combination of these three types of output gradation values is set to a desired ratio, and the average output total value becomes “320”.

上記のように,理想出力合計値が最大値に設定されることで,全てのインデックステーブルにおいて出力階調値が理想出力合計値を越えることなく抽出される。それにより,セル内の出力階調合計が拡散ガンマテーブルにより設計された平均値に等しくなる。   As described above, the ideal output total value is set to the maximum value, so that the output gradation value is extracted from all index tables without exceeding the ideal output total value. Thereby, the total output gradation in the cell becomes equal to the average value designed by the diffusion gamma table.

不均一の入力画像データの場合は,図11,12,13で説明したとおり,拡散ガンマテーブルから抽出された出力階調値が理想出力合計値を越えないように調整される。   In the case of non-uniform input image data, the output tone value extracted from the diffusion gamma table is adjusted so as not to exceed the ideal output total value as described with reference to FIGS.

[その他のシステム構成例]
図39は,他のシステム構成例を示す図である。この例では,ホストコンピュータ10内にハーフトーン処理部211が設けられ,画像形成装置20内の画像処理装置21にはパルス幅変調部212が設けられている。つまり,ホストコンピュータ10にインストールされたプリンタドライバをコンピュータが実行することにより,上記したハーフトーン処理を行う。したがって,この場合は,ホストコンピュータ10は共有化出力階調値のデータを画像データとして画像形成装置20に出力する。したがって,プリンタドライバがハーフトーン処理プログラムを有することになる。
[Other system configuration examples]
FIG. 39 is a diagram illustrating another system configuration example. In this example, a halftone processing unit 211 is provided in the host computer 10, and a pulse width modulation unit 212 is provided in the image processing device 21 in the image forming apparatus 20. That is, the above halftone process is performed by the computer executing the printer driver installed in the host computer 10. Therefore, in this case, the host computer 10 outputs the shared output gradation value data to the image forming apparatus 20 as image data. Therefore, the printer driver has a halftone processing program.

図40は,他のシステム構成例を示す図である。この例では,ホストコンピュータ10が出力する入力画像データがRGBのカラーデータである。それにともなって,画像形成装置20内の画像処理装置21はRGBをCMYKに変換する色変換処理部213を有する。そして,CMYKの4プレーンの入力階調値がハーフトーン処理部211に供給される。ハーフトーン処理部211は,4プレーンの入力階調値それぞれに対して,上記した点対称セルによるハーフトーン処理を行って共有化出力階調値データを生成する。   FIG. 40 is a diagram illustrating another system configuration example. In this example, the input image data output from the host computer 10 is RGB color data. Accordingly, the image processing apparatus 21 in the image forming apparatus 20 includes a color conversion processing unit 213 that converts RGB into CMYK. Then, the CMYK four-plane input gradation values are supplied to the halftone processing unit 211. The halftone processing unit 211 generates the shared output gradation value data by performing the halftone process using the above-described point symmetric cell for each of the input gradation values of the four planes.

[他の実施の形態例]
上記の実施の形態では,ディザマトリクスをインデックスマトリクスと複数の多値ディザテーブルにより構成したが,それ以外に,インデックスマトリクスと多値ディザテーブルとを合体したディザマトリクスにしてもよい。つまり,ディザマトリクスは,セルの9画素に対応してそれぞれ多値ディザテーブルを有する構成になる。
[Other Embodiments]
In the above embodiment, the dither matrix is composed of an index matrix and a plurality of multi-value dither tables. However, a dither matrix in which the index matrix and the multi-value dither table are combined may be used. That is, the dither matrix has a multi-value dither table corresponding to each of the nine pixels of the cell.

本実施の形態における画像処理装置を有するシステム構成図である。1 is a system configuration diagram having an image processing apparatus in the present embodiment. 本実施の形態における画像処理装置21の構成図である。It is a block diagram of the image processing apparatus 21 in this Embodiment. 本実施の形態におけるスクリーン構造を示す図である。It is a figure which shows the screen structure in this Embodiment. 本実施の形態におけるスクリーン構造と共有率とを示す図である。It is a figure which shows the screen structure and sharing rate in this Embodiment. 本実施の形態におけるハーフトーン処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the halftone process in this Embodiment. 本実施の形態におけるハーフトーン処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the halftone process in this Embodiment. 入力階調データの第1の例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of input gradation data. セル内における重心位置とセル内の処理順を示す図である。It is a figure which shows the gravity center position in a cell, and the process order in a cell. 本実施の形態におけるディザマトリクスを示す図である。It is a figure which shows the dither matrix in this Embodiment. 図7の例における出力バッファ内の共有化出力階調値の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the shared output gradation value in the output buffer in the example of FIG. 入力階調データの第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of input gradation data. 図11に対する重心位置,処理順,インデックスマトリクスを示す図である。It is a figure which shows the gravity center position, processing order, and index matrix with respect to FIG. 出力バッファに書き込まれる共有化出力階調値を示す図である。It is a figure which shows the shared output gradation value written in an output buffer. 本実施の形態における画像処理装置の構成図である。It is a block diagram of the image processing apparatus in this Embodiment. 一般的なインデックステーブルとガンマテーブルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a general index table and a gamma table. 図2の例において入力階調値を増加した場合の画素のドットの成長を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating dot growth of a pixel when an input gradation value is increased in the example of FIG. 2. ガンマテーブルの入力階調値の変化に対する出力階調値の変化量を示す図である。It is a figure which shows the variation | change_quantity of the output gradation value with respect to the change of the input gradation value of a gamma table. 出力階調が4ビットの場合におけるガンマテーブルの拡大図である。It is an enlarged view of a gamma table when the output gradation is 4 bits. 本実施の形態における拡散ガンマテーブルの原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of the diffusion gamma table in this Embodiment. 代表ガンマテーブルGに複数の拡散ガンマテーブルG1,G2,G3を割り当てた場合の例を示す図である。It is a figure showing an example at the time of assigning a plurality of diffusion gamma tables G1, G2, G3 to representative gamma table G. 本実施の形態における代表ガンマテーブルを有する同一インデックス画素群を示す図である。It is a figure which shows the same index pixel group which has the representative gamma table in this Embodiment. 本実施の形態による拡散ガンマテーブルに対するインデックステーブルを示す図である。It is a figure which shows the index table with respect to the diffusion gamma table by this Embodiment. 図22に示した拡散ガンマテーブルが採りうる出力階調値の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output gradation value which the diffusion gamma table shown in FIG. 22 can take. 8ビット出力の代表ガンマテーブルのインデックステーブルとその代表ガンマテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the index table of an 8-bit output representative gamma table, and its representative gamma table. 本実施の形態による拡散ガンマテーブルに対するインデックステーブルとガンマテーブルとを示す図である。It is a figure which shows the index table with respect to the diffusion gamma table by this Embodiment, and a gamma table. 図25の9種類の拡散ガンマテーブルの配置及びテーブル値を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning and table value of nine types of diffusion gamma tables of FIG. 図25の9種類の拡散ガンマテーブルの配置及びテーブル値を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning and table value of nine types of diffusion gamma tables of FIG. 図25の9種類の拡散ガンマテーブルの配置及びテーブル値を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning and table value of nine types of diffusion gamma tables of FIG. 図24と図25のガンマテーブルと入力階調値の変化に対する出力パルス幅の差分とを示す図である。It is a figure which shows the difference of the output pulse width with respect to the change of an input gradation value and the gamma table of FIG. 24 and FIG. 本実施の形態における固定セルの配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the fixed cell in this Embodiment. 本実施の形態におけるインデックスマトリクスを示す図である。It is a figure which shows the index matrix in this Embodiment. 本実施の形態における拡散ガンマテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the diffusion gamma table in this Embodiment. 拡散ガンマテーブル例と理想出力階調値テーブル例とを示す図である。It is a figure which shows the example of a diffusion gamma table, and the example of an ideal output gradation value table. 図33の具体的数値表を示す図である。It is a figure which shows the specific numerical table of FIG. AAM法に拡散スクリーンを採用したときの理想出力合計値テーブルを示す図である。It is a figure which shows the ideal output total value table when a diffusion screen is employ | adopted for the AAM method. 本実施の形態におけるハーフトーン処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the halftone process in this Embodiment. 本実施の形態におけるハーフトーン処理のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the halftone process in this Embodiment. 本実施の形態による多値ディザ処理で生成される出力値の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the output value produced | generated by the multi-value dither process by this Embodiment. 他のシステム構成例を示す図である。It is a figure which shows the other system configuration example. 他のシステム構成例を示す図である。It is a figure which shows the other system configuration example.

符号の説明Explanation of symbols

200:セル 21:画像処理装置   200: Cell 21: Image processing apparatus

Claims (13)

入力画像に対して複数の隣接画素で構成されるセルの単位でハーフトーン処理を行う画像処理装置において,
固定の画素数を有する各セルの画素に対応して構成されたディザマトリクスを参照して,前記入力画像の画素の入力階調値から前記セル内に網点を形成する出力階調値に変換するハーフトーン処理ユニットを有し,
前記ハーフトーン処理ユニットは,
前記セルを構成する画素の入力階調値と位置にしたがってセル内の重心位置を求める重心位置生成部と,
前記セル内の重心位置の画素を前記ディザマトリクスの網点中心画素に対応させるように前記ディザマトリクスを参照して,前記入力階調値に対応する出力階調値を生成する階調値変換部とを有し,
前記ディザマトリクスは,前記画素に対応して入力階調値と出力階調値との対応を有する複数のガンマテーブルを有し,前記複数のセルにおいて前記網点中心画素に対する所定の変位ベクトル上に配置された同一インデックス画素群それぞれに代表ガンマテーブルが割り当てられ,各代表ガンマテーブルはそれに対応する同一インデックス画素群内で平面的に分散配置された複数の拡散ガンマテーブルで構成され,当該複数の拡散ガンマテーブルは,前記入力階調値に対応して,前記代表ガンマテーブルの出力階調値の近傍にある離散的な階調値のうちいずれかを有することを特徴とする画像処理装置。
In an image processing apparatus that performs halftone processing in units of cells composed of a plurality of adjacent pixels on an input image,
Refers to the dither matrix configured corresponding to the pixels of each cell having a fixed number of pixels, and converts the input tone values of the pixels of the input image to output tone values that form halftone dots in the cells. A halftone processing unit that
The halftoning unit is
A center-of-gravity position generation unit for determining a center-of-gravity position in the cell according to an input gradation value and a position of a pixel constituting the cell;
A gradation value conversion unit that generates an output gradation value corresponding to the input gradation value by referring to the dither matrix so that the pixel at the center of gravity in the cell corresponds to the halftone dot center pixel of the dither matrix And
The dither matrix has a plurality of gamma tables having a correspondence between input gradation values and output gradation values corresponding to the pixels, and is on a predetermined displacement vector with respect to the halftone dot center pixel in the plurality of cells. A representative gamma table is assigned to each of the arranged identical index pixel groups, and each representative gamma table is composed of a plurality of diffusion gamma tables distributed in a plane in the same corresponding index pixel group. The gamma table has any one of discrete gradation values in the vicinity of the output gradation value of the representative gamma table corresponding to the input gradation value.
請求項1において,
前記ハーフトーン処理ユニットは,さらに,
前記セルを構成する複数画素の入力階調値の合計値または平均値に対応して,当該セル内の複数画素で出力すべき階調値の合計からなる理想出力合計値を生成する理想出力合計値生成部を有し,
前記階調値変換部は,前記セル内の網点中心画素からその周囲の画素への順番で前記出力階調値を繰り返して生成し,前記セル内の前記出力階調値の合計が前記理想出力合計値に達するまで前記出力階調値の生成を繰り返し,
前記理想出力合計値は,前記複数のセルに割り当てられたディザマトリクスを参照して得られるセル内の均一入力階調値に対応する出力階調合計値の最大値近傍に設定されていることを特徴とする画像処理装置。
In claim 1,
The halftone processing unit further comprises:
An ideal output total for generating an ideal output total value corresponding to the total value or average value of the input gradation values of a plurality of pixels constituting the cell, and consisting of the sum of gradation values to be output from the plurality of pixels in the cell. A value generator,
The gradation value conversion unit repeatedly generates the output gradation value in the order from the halftone dot central pixel in the cell to the surrounding pixels, and the sum of the output gradation values in the cell is the ideal value. The generation of the output gradation value is repeated until the output total value is reached,
The ideal output total value is set in the vicinity of the maximum value of the output gradation total value corresponding to the uniform input gradation value in the cell obtained by referring to the dither matrix assigned to the plurality of cells. A featured image processing apparatus.
請求項1において,
前記ハーフトーン処理ユニットは,さらに,
前記セルを構成する複数画素の入力階調値の合計値または平均値に対応して,当該セル内の複数画素で出力すべき階調値の合計からなる理想出力合計値を生成する理想出力合計値生成部を有し,
前記階調値変換部は,前記セル内の網点中心画素からその周囲の画素への順番で前記出力階調値を繰り返して生成し,前記セル内の前記出力階調値の合計が前記理想出力合計値に達するまで前記出力階調値の生成を繰り返し,
前記理想出力合計値は,前記複数のセルに割り当てられたディザマトリクスを参照して得られるセル内の均一入力階調値に対応する出力階調合計値の平均よりも大きい値に設定されていることを特徴とする画像処理装置。
In claim 1,
The halftone processing unit further comprises:
An ideal output total for generating an ideal output total value corresponding to the total value or average value of the input gradation values of a plurality of pixels constituting the cell, and consisting of the sum of gradation values to be output from the plurality of pixels in the cell. A value generator,
The gradation value conversion unit repeatedly generates the output gradation value in the order from the halftone dot central pixel in the cell to the surrounding pixels, and the sum of the output gradation values in the cell is the ideal value. The generation of the output gradation value is repeated until the output total value is reached,
The ideal output total value is set to a value larger than the average of the output gradation total values corresponding to the uniform input gradation values in the cells obtained by referring to the dither matrix assigned to the plurality of cells. An image processing apparatus.
請求項3において,
前記理想出力合計値は,セル内の均一入力階調値に対応する出力階調合計値の最大値を超えないように設定されていることを特徴とする画像処理装置。
In claim 3,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the ideal output total value is set so as not to exceed a maximum value of the output gradation total value corresponding to the uniform input gradation value in the cell.
請求項2または4において,
前記階調値変換部は,前記セル内の出力階調値の合計が前記理想出力合計値を超えたときは,当該生成した出力階調値を前記理想出力合計値を超えないような階調値に変更することを特徴とする画像処理装置。
In claim 2 or 4,
The gradation value conversion unit is configured such that when the sum of the output gradation values in the cell exceeds the ideal output total value, the generated output gradation value is a gradation that does not exceed the ideal output total value. An image processing apparatus characterized by changing to a value.
請求項1において,前記複数の拡散ガンマテーブルは、それに対応する同一インデックス画素群内においてランダムに分散配置されることを特徴とする画像処理装置。   2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of diffusion gamma tables are randomly distributed in the same index pixel group corresponding thereto. 請求項1において、前記複数の拡散ガンマテーブルは、前記入力階調値に対応して、前記代表ガンマテーブルの出力階調値の近傍にある離散的な階調値のうちいずれかをランダムに有することを特徴とする画像処理装置。   2. The plurality of diffusion gamma tables according to claim 1, wherein the plurality of diffusion gamma tables randomly include any one of discrete gradation values near the output gradation value of the representative gamma table corresponding to the input gradation value. An image processing apparatus. 請求項1において,前記同一インデックス画素群の複数の拡散ガンマテーブルの出力階調値の平均値が,当該同一インデックス画素群の仮想上の代表ガンマテーブルの出力階調値にほぼ一致することを特徴とする画像処理装置。   The average value of output gradation values of a plurality of diffusion gamma tables of the same index pixel group according to claim 1 is substantially equal to the output gradation value of a virtual representative gamma table of the same index pixel group. An image processing apparatus. 請求項1において,前記代表ガンマテーブルの出力階調値はNビット,2N階調を有し,前記拡散ガンマテーブルの出力階調値は,Mビット(M<N),2M階調を有することを特徴とする画像処理装置。 2. The output gradation value of the representative gamma table has N bits and 2 N gradations, and the output gradation value of the diffusion gamma table has M bits (M <N) and 2 M gradations. An image processing apparatus comprising: 入力画像に対して複数の隣接画素で構成されるセルの単位でハーフトーン処理を行う画像処理方法において,
固定の画素数を有する各セルの画素に対応して構成されたディザマトリクスを参照して,前記入力画像の画素の入力階調値から前記セル内に網点を形成する出力階調値に変換するハーフトーン処理工程を有し,
前記ハーフトーン処理工程は,
前記セルを構成する画素の入力階調値と位置にしたがってセル内の重心位置を求める重心位置生成工程と,
前記セル内の重心位置の画素を前記ディザマトリクスの網点中心画素に対応させるように前記ディザマトリクスを参照して,前記入力階調値に対応する出力階調値を生成する階調値変換工程とを有し,
前記ディザマトリクスは,前記画素に対応して入力階調値と出力階調値との対応を有する複数のガンマテーブルを有し,前記複数のセルにおいて前記網点中心画素に対する所定の変位ベクトル上に配置された同一インデックス画素群それぞれに代表ガンマテーブルが割り当てられ,各代表ガンマテーブルはそれに対応する同一インデックス画素群内で平面的に分散配置された複数の拡散ガンマテーブルで構成され,当該複数の拡散ガンマテーブルは,前記入力階調値に対応して,前記代表ガンマテーブルの出力階調値の近傍にある離散的な階調値のうちいずれかを有することを特徴とする画像処理方法。
In an image processing method for performing halftone processing in units of cells composed of a plurality of adjacent pixels on an input image,
Refers to the dither matrix configured corresponding to the pixels of each cell having a fixed number of pixels, and converts the input tone values of the pixels of the input image to output tone values that form halftone dots in the cells. A halftone processing step to
The halftone processing step includes
A center-of-gravity position generation step of obtaining a center-of-gravity position in the cell according to an input gradation value and a position of a pixel constituting the cell;
A gradation value converting step of generating an output gradation value corresponding to the input gradation value by referring to the dither matrix so that the pixel at the center of gravity in the cell corresponds to the halftone dot center pixel of the dither matrix And
The dither matrix has a plurality of gamma tables having a correspondence between input gradation values and output gradation values corresponding to the pixels, and is on a predetermined displacement vector with respect to the halftone dot center pixel in the plurality of cells. A representative gamma table is assigned to each of the arranged identical index pixel groups, and each representative gamma table is composed of a plurality of diffusion gamma tables distributed in a plane in the same corresponding index pixel group. The gamma table has any one of discrete gradation values near the output gradation value of the representative gamma table corresponding to the input gradation value.
請求項10において,
前記ハーフトーン処理工程は,さらに,
前記セルを構成する複数画素の入力階調値の合計値または平均値に対応して,当該セル内の複数画素で出力すべき階調値の合計からなる理想出力合計値を生成する理想出力合計値生成工程を有し,
前記階調値変換工程は,前記セル内の網点中心画素からその周囲の画素への順番で前記出力階調値を繰り返して生成し,前記セル内の前記出力階調値の合計が前記理想出力合計値に達するまで前記出力階調値の生成を繰り返し,
前記理想出力合計値は,前記複数のセルに割り当てられたディザマトリクスを参照して得られるセル内の均一入力階調値に対応する出力階調合計値の最大値近傍に設定されていることを特徴とする画像処理方法。
In claim 10,
The halftone processing step further includes:
An ideal output total for generating an ideal output total value corresponding to the total value or average value of the input gradation values of a plurality of pixels constituting the cell, and consisting of the sum of gradation values to be output from the plurality of pixels in the cell. A value generation process,
The gradation value converting step repeatedly generates the output gradation value in the order from the halftone dot center pixel in the cell to the surrounding pixels, and the sum of the output gradation values in the cell is the ideal value. The generation of the output gradation value is repeated until the output total value is reached,
The ideal output total value is set in the vicinity of the maximum value of the output gradation total value corresponding to the uniform input gradation value in the cell obtained by referring to the dither matrix assigned to the plurality of cells. A featured image processing method.
入力画像に対して複数の隣接画素で構成されるセルの単位でハーフトーン処理を行う画像処理プログラムにおいて,
固定の画素数を有する各セルの画素に対応して構成されたディザマトリクスを参照して,前記入力画像の画素の入力階調値から前記セル内に網点を形成する出力階調値に変換するハーフトーン処理ユニットをコンピュータに構築させ,
前記ハーフトーン処理ユニットは,
前記セルを構成する画素の入力階調値と位置にしたがってセル内の重心位置を求める重心位置生成部と,
前記セル内の重心位置の画素を前記ディザマトリクスの網点中心画素に対応させるように前記ディザマトリクスを参照して,前記入力階調値に対応する出力階調値を生成する階調値変換部とを有し,
前記ディザマトリクスは,前記画素に対応して入力階調値と出力階調値との対応を有する複数のガンマテーブルを有し,前記複数のセルにおいて前記網点中心画素に対する所定の変位ベクトル上に配置された同一インデックス画素群それぞれに代表ガンマテーブルが割り当てられ,各代表ガンマテーブルはそれに対応する同一インデックス画素群内で平面的に分散配置された複数の拡散ガンマテーブルで構成され,当該複数の拡散ガンマテーブルは,前記入力階調値に対応して,前記代表ガンマテーブルの出力階調値の近傍にある離散的な階調値のうちいずれかを有することを特徴とする画像処理プログラム。
In an image processing program that performs halftone processing in units of cells composed of a plurality of adjacent pixels for an input image,
Refers to the dither matrix configured corresponding to the pixels of each cell having a fixed number of pixels, and converts the input tone values of the pixels of the input image to output tone values that form halftone dots in the cells. A halftone processing unit to build
The halftoning unit is
A center-of-gravity position generation unit for determining a center-of-gravity position in the cell according to an input gradation value and a position of a pixel constituting the cell;
A gradation value conversion unit that generates an output gradation value corresponding to the input gradation value by referring to the dither matrix so that the pixel at the center of gravity in the cell corresponds to the halftone dot center pixel of the dither matrix And
The dither matrix has a plurality of gamma tables having a correspondence between input gradation values and output gradation values corresponding to the pixels, and is on a predetermined displacement vector with respect to the halftone dot center pixel in the plurality of cells. A representative gamma table is assigned to each of the arranged identical index pixel groups, and each representative gamma table is composed of a plurality of diffusion gamma tables distributed in a plane in the same corresponding index pixel group. An image processing program characterized in that the gamma table has any one of discrete gradation values in the vicinity of the output gradation value of the representative gamma table corresponding to the input gradation value.
請求項12において,
前記ハーフトーン処理ユニットは,さらに,
前記セルを構成する複数画素の入力階調値の合計値または平均値に対応して,当該セル内の複数画素で出力すべき階調値の合計からなる理想出力合計値を生成する理想出力合計値生成部を有し,
前記階調値変換部は,前記セル内の網点中心画素からその周囲の画素への順番で前記出力階調値を繰り返して生成し,前記セル内の前記出力階調値の合計が前記理想出力合計値に達するまで前記出力階調値の生成を繰り返し,
前記理想出力合計値は,前記複数のセルに割り当てられたディザマトリクスを参照して得られるセル内の均一入力階調値に対応する出力階調合計値の最大値近傍に設定されていることを特徴とする画像処理プログラム。
In claim 12,
The halftone processing unit further comprises:
An ideal output total for generating an ideal output total value corresponding to the total value or average value of the input gradation values of a plurality of pixels constituting the cell, and consisting of the sum of gradation values to be output from the plurality of pixels in the cell. A value generator,
The gradation value conversion unit repeatedly generates the output gradation value in the order from the halftone dot central pixel in the cell to the surrounding pixels, and the sum of the output gradation values in the cell is the ideal value. The generation of the output gradation value is repeated until the output total value is reached,
The ideal output total value is set in the vicinity of the maximum value of the output gradation total value corresponding to the uniform input gradation value in the cell obtained by referring to the dither matrix assigned to the plurality of cells. A characteristic image processing program.
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