JP4670696B2 - 画像処理方法及び装置、閾値マトリクス作成方法、画像形成装置、サブマトリクス作成方法並びにプログラム - Google Patents
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に含まれる不吐位置に対応)、つまり、N×N×N(Nの3乗)のオーダーになるため、不吐に対応する全ての閾値マトリクス全体では膨大な記憶容量を必要とすることがわかる。
素子が発生した場合でも、画像欠陥の目立たない高画質な画像を得ることができる。
子として、ドットを形成するためのインク液滴を吐出するためのノズル及び吐出圧を発生させる圧力発生手段(圧電素子や加熱素子など)を含む液滴吐出素子を複数配列させた液滴吐出素子列を有する液体吐出ヘッド(記録ヘッド)と、前記量子化処理手段で生成されたドットデータに基づいて前記液体吐出ヘッドからの液滴の吐出を制御する吐出制御手段とを備え、前記ノズルから吐出した液滴によって記録媒体上に画像を形成する。
本発明の実施形態による画像処理方法は、ブルーノイズ特性を備えた基本閾値マトリクスについて、不吐位置に対応する所定幅の閾値を予め計算し、これを不吐対応サブマトリクスとして記憶しておき、不吐位置に対応して、基本閾値マトリクスの一部を不吐対応サブマトリクスに置き換えて適用するというものである。
を考える。図1の上下方向に用紙(記録媒体)が搬送されるものとすると、この用紙搬送方向(副走査方向)に沿ってスジ状の欠陥が発生する。
次に、不吐対応サブマトリクスの計算方法(決定方法)について説明する。
図である。図5は基本閾値マトリクスMの置換え領域MA(X)のドット配置DMA(X,L)及び非置換え領域MB(X)のドット配置DMB(X,L)の例を示した概念図である。DMA(X,L)やDMB(X,L)は、不吐位置Xで且つ、閾値がL以下でドットONになるドット配置のことである。
・基本閾値マトリクスMに含まれる閾値集合LM={L0,L1,L2,L3,…}
・基本閾値マトリクスMの置換わる領域(置換え領域)MA(X)のドット配置DMA(X,L)、置換え領域MA(X)に含まれる閾値集合LA={L0,L2,L3,L5,…}
・基本閾値マトリクスMの置換わらない領域(非置換え領域)MB(X)のドット配置DMB(X,L)、非置換え領域MB(X)に含まれる閾値集合LB={L1,L4,L7,…}・不吐対応サブマトリクスSM(X)に基づくドット配置DSM(X,L)
ただし、Lは入力値(マトリクス全体に対する入力値)或いは階調値を示しており、この入力値Lに対応してドット配置が定まる。
変わるときの閾値(第2レベルの閾値)、中サイズから大サイズのドットに変わるときの閾値(第3レベルの閾値)が階層的に設定される。したがって、これら各レベルの閾値の何れかが未入力の状態のときは「閾値が未入力である」という表現をとる。
ない場合は、終了条件を満たしたので、第2ループを抜けてステップS66へ進む。
…(式A)
ただし、wg ,wa は重み係数である
粒状性評価関数及び異方性評価関数としては、Robert,Ulichneyが提唱したドット明度分布の極座標パワースペクトラムの平均指標(Radially Averaged Power Spectrum; R.A.P.S)と分散指標(Anisotropy)」を用いることができる。
また、分散指標を「 Anisotropy 」と呼び、次式で表す。
R.A.P.S は、ドット配置の視認性に関する指標であり、Anisotropyは、ドット配置の異
方性に関する指標である。
ただし、gは規格化された入力値を示し、0≦g≦1である。
図19は本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図示のように、本実施形態に係る画像処理装置50は、基本閾値マトリクスMのデータを記憶しておく基本閾値マトリクス記憶手段52と、不吐対応サブマトリクスSM(X)のデータを記憶しておく不吐対応サブマトリクス記憶手段54と、不吐位置を検出する不吐位置検出手段56と、不吐位置検出手段56から得た不吐位置の情報に基づいて不吐位置に対応した不吐対応サブマトリクスを不吐対応サブマトリクス記憶手段54から選択的に取り出す不吐対応サブマトリクス選択手段58と、不吐対応サブマトリクス選択手段58によって選択された不吐対応サブマトリクスを基本閾値マトリクスの一部と置き換え、不吐位置に適用するための閾値マトリクス(以下、「置換合成閾値マトリクス」と呼ぶことにする)を生成する閾値マトリクス置換え手段60と、画像の領域(位置)に応じて量子化に用いる閾値マトリクスを設定する(基本閾値マトリクス又は置換合成閾値マトリクスの何れかを選択的に設定する)閾値マトリクス設定手段62と、画像入力手段64と、閾値マトリクス設定手段62で設定された閾値マトリクスを用いて入力画像(多値データ)を量子化する量子化処理手段66と、量子化処理手段によって生成された量子化データに基づいてドット画像を出力する量子化データ出力手段68と、を備えている。
クス内で不吐位置を含む置換領域(所定画素数幅の対応領域)を決定する置換領域決定手段としても機能している。
不吐対応サブマトリクスのデータの記憶容量(基本閾値マトリクス記憶手段と不吐対応サブマトリクス記憶手段の記憶容量の和)を削減することができる。
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド112K,112C,112M,112Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号150によってヘッドを示すものとする。
図25は、インクジェット記録装置110のシステム構成を示すブロック図である。同図に示したように、インクジェット記録装置110は、通信インターフェース170、システムコントローラ172、画像メモリ174、ROM175、モータドライバ176、ヒータドライバ178、プリント制御部180、画像バッファメモリ182、ヘッドドライバ184等を備えている。
4色のドットデータに変換する処理を行う。本発明を適用して作成された閾値マトリクスはプリント制御部180に組み込まれ、上述の元画像からドットデータへの変換処理に使用される。こうして、プリント制御部180で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ182に蓄えられる。
ル並び方向とノズル列の長さを模式的に表しており、白抜き矢印252は印字ヘッド走査方向を表している。図26(a)は、1回目の走査の様子を示し、同(b)は走査位置を変えて実施されるN回目(Nは2以上の整数)の走査の様子を示している。
ローラ、133…ベルト、134…吸着チャンバ、135…ファン、150…ヘッド、151…ノズル、152…圧力室、153…インク室ユニット、158…アクチュエータ、172…システムコントローラ、175…ROM、180…プリント制御部、M…基本閾値マトリクス、SM(X)…不吐対応サブマトリクス
Claims (7)
- 記録不能となった記録素子に対応する画像上の記録不能位置を特定する記録不能位置特定工程と、
多値の入力画像データを量子化し、より少ない階調数のドットデータに変換するハーフトーニング処理に用いる基本閾値マトリクスを記憶しておく基本閾値マトリクス記憶工程と、
前記基本閾値マトリクス上の前記記録不能位置に対応した画素位置を含む所定画素数幅を有する一部領域の閾値と置き換えられる閾値が設定されているサブマトリクスを、前記基本閾値マトリクス内の記録不能位置に対応して複数種類記憶しておくサブマトリクス記憶工程と、
前記入力画像データ中の画素位置及び前記記録不能位置特定工程で特定された記録不能位置から前記基本閾値マトリクス内で前記記録不能位置を含む前記所定画素数幅の対応領域を決定する置換領域決定工程と、
前記サブマトリクス記憶工程で記憶しておいた複数のサブマトリクスの中から前記置換領域決定工程の決定に基づいて前記対応領域の置き換えに用いるサブマトリクスを選択するサブマトリクス選択工程と、
前記基本閾値マトリクス上の前記記録不能位置を含む前記対応領域の閾値を前記サブマトリクス選択工程で選択されたサブマトリクスに置き換える閾値置換工程と、
前記閾値置換工程で前記基本閾値マトリクスの前記対応領域をサブマトリクスに置き換えて得られた閾値マトリクス又は前記基本閾値マトリクスを選択的に適用して前記入力画像データの量子化を行う量子化処理工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 前記基本閾値マトリクスはブルーノイズ特性を有し、前記サブマトリクスの前記所定画素数幅は3〜9画素の範囲で設定されることを特徴とする請求項1記載の画像処理方法。
- 記録不能となった記録素子に対応する画像上の記録不能位置を特定する記録不能位置特定手段と、
多値の入力画像データを量子化し、より少ない階調数のドットデータに変換するハーフトーニング処理に用いる基本閾値マトリクスを記憶しておく基本閾値マトリクス記憶手段と、
前記基本閾値マトリクス上の前記記録不能位置に対応した画素位置を含む所定画素数幅を有する一部領域の閾値と置き換えられる閾値が設定されているサブマトリクスを、前記基本閾値マトリクス内の記録不能位置に対応して複数種類記憶しておくサブマトリクス記憶手段と、
前記入力画像データ中の画素位置及び前記記録不能位置特定手段で特定された記録不能位置から前記基本閾値マトリクス内で前記記録不能位置を含む前記所定画素数幅の対応領域を決定する置換領域決定手段と、
前記サブマトリクス記憶手段で記憶しておいた複数のサブマトリクスの中から前記置換領域決定手段の決定に基づいて前記対応領域の置き換えに用いるサブマトリクスを選択するサブマトリクス選択手段と、
前記基本閾値マトリクス上の前記記録不能位置を含む前記対応領域の閾値を前記サブマトリクス選択手段で選択されたサブマトリクスに置き換える閾値置換手段と、
前記閾値置換手段で前記基本閾値マトリクスの前記対応領域をサブマトリクスに置き換えて得られた閾値マトリクス又は前記基本閾値マトリクスを選択的に適用して前記入力画像データの量子化を行う量子化処理手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 多値の入力画像データを量子化し、より少ない階調数のドットデータに変換するハーフ
トーニング処理に用いる基本閾値マトリクスを記憶しておく基本閾値マトリクス記憶工程と、
前記基本閾値マトリクス上における記録不能な記録素子の位置に対応した画素位置を含む所定画素数幅を有する一部領域の閾値と置き換えられる閾値が設定されているサブマトリクスを、前記基本閾値マトリクス内の記録不能位置に対応して複数種類記憶しておくサブマトリクス記憶工程と、
前記サブマトリクス記憶工程で記憶しておいた複数のサブマトリクスの中から少なくとも1つのサブマトリクスを選択するサブマトリクス選択工程と、
前記基本閾値マトリクス上の前記記録不能位置を含む前記所定画素数幅の一部領域の閾値を前記サブマトリクス選択工程で選択されたサブマトリクスで置き換えて閾値マトリクスを生成する閾値置換工程と、
を含むことを特徴とする閾値マトリクス作成方法。 - 複数の記録素子が配列された記録ヘッドと、
前記記録ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記記録媒体を相対移動させる搬送手段と、
前記記録ヘッドの記録素子列のうち記録不能となった記録素子に対応する画像上の記録不能位置を特定する記録不能位置特定手段と、
多値の入力画像データを量子化し、より少ない階調数のドットデータに変換するハーフトーニング処理に用いる基本閾値マトリクスを記憶しておく基本閾値マトリクス記憶手段と、
前記基本閾値マトリクス上の前記記録不能位置に対応した画素位置を含む所定画素数幅を有する一部領域の閾値と置き換えられる閾値が設定されているサブマトリクスを、前記基本閾値マトリクス内の記録不能位置に対応して複数種類記憶しておくサブマトリクス記憶手段と、
前記入力画像データ中の画素位置及び前記記録不能位置特定手段で特定された記録不能位置から前記基本閾値マトリクス内で前記記録不能位置を含む前記所定画素数幅の対応領域を決定する置換領域決定手段と、
前記サブマトリクス記憶手段で記憶しておいた複数のサブマトリクスの中から前記置換領域決定手段の決定に基づいて前記対応領域の置き換えに用いるサブマトリクスを選択するサブマトリクス選択手段と、
前記基本閾値マトリクス上の前記記録不能位置を含む前記対応領域の閾値を前記サブマトリクス選択手段で選択されたサブマトリクスに置き換える閾値置換手段と、
前記閾値置換手段で前記基本閾値マトリクスの前記対応領域をサブマトリクスに置き換えて得られた閾値マトリクス又は前記基本閾値マトリクスを選択的に適用して前記入力画像データの量子化を行う量子化処理手段と、
前記量子化処理手段の量子化によって生成されたドットデータに基づいて前記記録ヘッドの記録素子の駆動を制御する記録制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2記載の画像処理方法、請求項3記載の画像処理装置、請求項4記載の閾値マトリクス作成方法、又は請求項5記載の画像形成装置に用いる前記サブマトリクスを作成する方法であって、
前記基本閾値マトリクス上の前記記録不能位置を含む所定画素数幅の領域をサブマトリクスによる置換領域として設定するサブマトリクス領域設定工程と、
前記記録不能位置以外の前記サブマトリクス内の位置のドット配置を順次決定することによって、当該サブマトリクスの閾値を決定して行く過程で、当該サブマトリクスに対応するドット配置と前記基本閾値マトリクスのうち前記サブマトリクスで置換されない非置換領域に対応するドット配置とを組み合わせたときに得られるドット配置について視覚される濃度分布の評価値を演算する評価値演算工程と、
前記評価値演算工程で得られる評価値を利用して、追加するドットの配置を決定するドット配置決定工程と、
前記ドット配置決定工程で決定されたドット配置に従い、前記サブマトリクス内の追加ドットの位置に対応する閾値を設定する閾値入力工程と、
を含むことを特徴とするサブマトリクス作成方法。 - 請求項1又は2記載の画像処理方法、請求項4記載の閾値マトリクス作成方法、又は請求項6記載のサブマトリクス作成方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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