JP4720274B2 - Apparatus for simulating ink dot shape, method for simulating ink dot shape, and computer program - Google Patents
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Description
この発明は、印刷画像上に形成されるインクドットの形状をシミュレーションする技術に関する。 The present invention relates to a technique for simulating the shape of ink dots formed on a printed image.
印刷装置において画像を印刷する際には、通常、ドットマトリクス状の各画素について色成分毎に階調表現した階調データに対して色変換処理やハーフトーン処理、印刷媒体で隣接するドットを形成するノズルが同じノズルに偏ることを防止するマイクロウィーブ処理など、種々の画像処理を行っている。このような画像処理を経て印刷される印刷物の画質は、当該画像処理の内容に大きく依存している。この画質は種々の視点に基づいて評価することができるが、ノイズや見た目の滑らかさ、すなわち粒状性を評価する手法として周波数解析が知られている(例えば、非特許文献1)。 When printing an image on a printing device, color conversion processing, halftone processing, and adjacent dots are usually formed on the printing medium for gradation data representing gradation for each color component for each pixel in a dot matrix. Various image processing is performed, such as microweave processing for preventing the nozzles to be biased to the same nozzle. The image quality of the printed matter printed through such image processing greatly depends on the content of the image processing. Although this image quality can be evaluated based on various viewpoints, frequency analysis is known as a method for evaluating noise and smoothness of appearance, that is, graininess (for example, Non-Patent Document 1).
上述の非特許文献1においては、粒状性を評価するために画像処理後のデータに基づいて実際に画像を印刷し、印刷結果をスキャナでスキャンする必要があった。そこで、従来から、画像を実際に印刷することなく、印刷画像の画質を評価する手法が望まれていた。
In the above-mentioned Non-Patent
ところで、印刷媒体上に形成されるインクドットの形状は、周囲のインクドットに影響を受ける。すなわち、注目する画素上のインクドットの周囲に、他の多数のインクドットが存在する場合には、その注目画素のインクドットがより大きな範囲に広がる傾向にある。しかしながら、従来は、このようなインクドットの広がりについては考慮されていないのが実情であった。 By the way, the shape of the ink dots formed on the print medium is affected by the surrounding ink dots. That is, when there are many other ink dots around the ink dot on the pixel of interest, the ink dot of that pixel of interest tends to spread over a larger range. However, in the past, the actual situation was that no consideration was given to the spread of such ink dots.
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、印刷画像上のインクドットの広がりを適切に予測し、シミュレーションできる技術を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a technique capable of appropriately predicting and simulating the spread of ink dots on a printed image.
上記目的を達成するために、本発明の装置は、印刷画像の印刷時に印刷媒体上に形成されるインクドットの形状をシミュレーションする装置であって、
注目画素の周囲に設定された周辺領域内に形成されるインクドットのインク総量を示す周辺デューティと、前記注目画素に形成されるインクドットの広がり形状との関係を示すドット形状データを記憶する参照データ格納部と、
印刷媒体上における各画素のインクドットの形成状態を示すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
前記ドットデータに従って前記印刷媒体上に形成される個々のインクドットの広がり形状を、前記ドット形状データを参照して算出するドット形状算出部と、
前記ドット形状算出部で算出された個々のインクドットの広がり形状に基づいて、前記印刷の画質を評価するための画質評価指標を算出する画質評価指標算出部と、
を備える。
In order to achieve the above object, an apparatus of the present invention is an apparatus that simulates the shape of ink dots formed on a print medium when printing a print image,
Reference for storing dot shape data indicating the relationship between the peripheral duty indicating the total amount of ink dots formed in the peripheral region set around the pixel of interest and the spreading shape of the ink dots formed on the pixel of interest A data storage unit;
A dot data generation unit that generates dot data indicating the ink dot formation state of each pixel on the print medium;
A dot shape calculation unit that calculates the spread shape of individual ink dots formed on the print medium according to the dot data with reference to the dot shape data;
An image quality evaluation index calculation unit for calculating an image quality evaluation index for evaluating the image quality of the print based on the spread shape of each ink dot calculated by the dot shape calculation unit;
Is provided.
この装置によれば、注目画素の周辺領域内に形成されるインクドットのインク総量を示す周辺デューティに応じて個々のインクドットの広がり形状を決定するので、注目画素の周囲のインクドットの形成状態に応じて個々の注目画素のインクドットの広がり形状を適切に予測することが可能である。また、周辺領域のインクドット量に応じて決定された個々のインクドットの広がりを反映して、適切な画質評価指標を得ることができる。 According to this apparatus, since the spreading shape of each ink dot is determined according to the peripheral duty indicating the total amount of ink dots formed in the peripheral region of the target pixel, the formation state of the ink dots around the target pixel Accordingly, it is possible to appropriately predict the spreading shape of the ink dots of each pixel of interest. Also, an appropriate image quality evaluation index can be obtained by reflecting the spread of individual ink dots determined according to the ink dot amount in the peripheral area.
前記印刷画像の印刷においてサイズの異なる複数の異サイズドットを利用することが可能であり、前記ドット形状データは、前記複数の異サイズドットのそれぞれを前記注目画素とした場合に関して作成されていてもよい。このとき、前記ドット形状算出部は、前記周辺デューティを算出するための前記周辺領域を、前記注目画素に形成されるインクドットのサイズが大きいほど大きな領域に設定するようにしてもよい。 It is possible to use a plurality of different size dots having different sizes in printing the print image, and the dot shape data may be created for the case where each of the plurality of different size dots is the target pixel. Good. At this time, the dot shape calculation unit may set the peripheral region for calculating the peripheral duty to a larger region as the size of the ink dot formed in the target pixel is larger.
この構成によれば、複数の異サイズドットを用いる印刷画像に関しても、個々のインクドットの広がり形状を適切に予測することが可能である。 According to this configuration, it is possible to appropriately predict the spreading shape of individual ink dots even for a print image using a plurality of different size dots.
また、前記ドット形状算出部は、個々のインクドットの前記周辺領域内における前記インクドット量を、前記ドットデータを利用して算出するインクドット量算出部を備えるものとしてもよい。 The dot shape calculation unit may include an ink dot amount calculation unit that calculates the ink dot amount in the peripheral region of each ink dot using the dot data.
ドットデータを利用すれば、個々のインクドットの周辺領域のどの位置にドットが形成されるかを知ることができるので、ドットデータから周辺領域内のインクドット量を決定することが可能である。従って、ドットデータを用いて、個々のインクドットが形成される位置と、その周辺領域内のインクドット量との両方を決定することができる。 If dot data is used, it is possible to know at which position in the peripheral area of each ink dot a dot is formed, so it is possible to determine the amount of ink dots in the peripheral area from the dot data. Therefore, it is possible to determine both the position where the individual ink dots are formed and the amount of ink dots in the peripheral area using the dot data.
前記ドットデータ生成部は、前記印刷画像を表す画像データをインク量データに変換する色変換部を備えており、前記ドット形状算出部は、個々のインクドットの前記周辺領域内における前記インクドット量を、前記インク量データを利用して算出するインクドット量算出部を備えるものとしてもよい。 The dot data generation unit includes a color conversion unit that converts image data representing the print image into ink amount data, and the dot shape calculation unit includes the ink dot amount in the peripheral region of each ink dot. May be provided with an ink dot amount calculation unit that calculates the ink amount data.
インク量データを利用すれば、個々のインクドットの周辺領域におけるインク量を知ることができるので、インク量データから周辺領域内のインクドット量を決定することが可能である。 If the ink amount data is used, the ink amount in the peripheral region of each ink dot can be known, so that the ink dot amount in the peripheral region can be determined from the ink amount data.
前記ドット形状データは、前記画素より小さなサブ画素の単位で前記インクドットの広がりを表しており、前記ドット形状算出部は、前記サブ画素で構成されるサブ画素平面上において前記個々のインクドットの広がりを決定するものとしてもよい。 The dot shape data represents the spread of the ink dots in units of sub-pixels smaller than the pixels, and the dot shape calculation unit is configured to store the individual ink dots on a sub-pixel plane composed of the sub-pixels. The spread may be determined.
この構成によれば、サブ画素の単位で個々のインクドットの広がりを正確に表現することが可能である。 According to this configuration, it is possible to accurately express the spread of individual ink dots in units of subpixels.
前記画質評価指標は、前記印刷画像の粒状性を示す粒状性指標を含んでおり、前記画質評価指標算出部は、前記個々のインクドットの広がりに基づいて前記印刷画像の明度の空間周波数特性を算出し、前記空間周波数特性から前記粒状性指標を算出するものとしてもよい。 The image quality evaluation index includes a granularity index indicating the granularity of the print image, and the image quality evaluation index calculation unit calculates a spatial frequency characteristic of the brightness of the print image based on the spread of the individual ink dots. The granularity index may be calculated from the spatial frequency characteristic.
この構成によれば、粒状性指標から印刷画像の画質を評価することができる。 According to this configuration, the image quality of the printed image can be evaluated from the granularity index.
前記参照データ格納部は、さらに、前記個々のインクドットの広がりの範囲において前記画素より小さなサブ画素毎の明度を得るための色彩値データを格納しており、前記画質評価指数算出部は、前記サブ画素毎の明度に基づいて前記印刷画像の明度の空間周波数特性を算出するものとしてもよい。 The reference data storage unit further stores color value data for obtaining brightness of each sub-pixel smaller than the pixel in the range of the spread of the individual ink dots, and the image quality evaluation index calculation unit The spatial frequency characteristic of the brightness of the printed image may be calculated based on the brightness for each subpixel.
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、印刷画像のシミュレーション方法及び装置、画質評価方法及び装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の態様で実現することができる。 It should be noted that the present invention can be realized in various aspects, for example, a printing image simulation method and apparatus, an image quality evaluation method and apparatus, a computer program for realizing the functions of these methods or apparatuses, The present invention can be realized in the form of a recording medium that records a computer program, a data signal that includes the computer program and is embodied in a carrier wave, and the like.
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A.第1実施形態:
A−1.印刷制御装置の構成:
A−2.シミュレーション処理:
B.他の実施形態:
B−1.ドット位置ズレの補正:
B−2.走査方法に応じたドット形状の決定:
B−3.双方向印刷と異サイズドットの利用:
B−4.ドット形状データの他の実施形態:
C.粒状性指標の算出処理:
D.変形例:
Next, embodiments of the present invention will be described in the following order.
A. First embodiment:
A-1. Configuration of print control device:
A-2. Simulation processing:
B. Other embodiments:
B-1. Correction of dot misalignment:
B-2. Determining the dot shape according to the scanning method:
B-3. Bidirectional printing and use of different size dots:
B-4. Other embodiments of dot shape data:
C. Granularity index calculation processing:
D. Variations:
A.第1実施例:
A−1.印刷制御装置の構成:
図1は本発明にかかる印刷制御装置となるコンピュータの概略構成を示すブロック図である。コンピュータ10は演算処理の中枢をなす図示しないCPUや記憶媒体としてのROMやRAM等を備えており、HDD15等の周辺機器を利用しながら所定のプログラムを実行することができる。コンピュータ10にはI/O19aを介してキーボード12やマウス13等の操作用入力機器が接続されており、I/O19bを介して表示用のディスプレイ18も接続されている。さらに、プリンタ40とはUSB用I/O19cを介して接続されている。
A. First embodiment:
A-1. Configuration of print control device:
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a computer serving as a print control apparatus according to the present invention. The
本実施形態におけるプリンタ40は複数色のインクを充填するインクカートリッジを色毎に着脱可能な機構を備えており、この機構にCMYKOG(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、オレンジ、グリーン)の各インクのカートリッジを搭載する。プリンタ40においては、これらのインク色を組み合わせて多数の色を形成可能であり、これにより印刷媒体上にカラー画像を形成する。本実施形態におけるプリンタ40はインクジェット方式のプリンタであるが、インクジェット方式の他にもレーザー方式等、種々のプリンタに対して本発明を適用可能である。
The
さらに、CMYKOGの6色の有色インクを使用する構成が必須ではなく、CMYKの4色やCMYKOGDY(ダークイエロー)の7色を使用する構成であってもよい。むろん、他の色、例えばlc(ライトシアン)やlm(ライトマゼンタ)をO,Gインクの代わりに使用してもよいし、Kインクについて濃淡インクを使用してもよい。 Furthermore, a configuration using six colored inks of CMYKOG is not essential, and a configuration using four colors of CMYK or seven colors of CMYKOGDY (dark yellow) may be used. Of course, other colors such as lc (light cyan) and lm (light magenta) may be used in place of the O and G inks, and dark and light inks may be used for the K ink.
本コンピュータ10の構成は簡略化して説明しているが、パーソナルコンピュータとして一般的な構成を有するものを採用することができる。むろん、本発明が適用されるコンピュータはパーソナルコンピュータに限定されるものではない。この実施形態はいわゆるデスクトップ型コンピュータであるが、ノート型であるとか、モバイル対応のものであっても良い。また、コンピュータ10とプリンタ40の接続インタフェースも上述のものに限る必要はなくパラレルインタフェースやSCSI接続,無線接続など種々の接続態様を採用可能である。
Although the configuration of the
さらに、本実施形態においてはコンピュータ10によって印刷制御装置を構成しているが、プリンタに搭載するプログラム実行環境によって本発明にかかる印刷制御処理を実施可能に構成し、プリンタに対して直接的に接続されるデジタルカメラから画像データを取得して印刷制御処理を行うものであっても良い。すなわち、このプリンタにおける印刷制御処理をコンピュータにてシミュレートする構成であっても良い。むろん、同様の構成においてデジタルカメラにて印刷制御処理を実施する構成に本発明を適用することは可能であるし、他にも分散処理によって本発明にかかる印刷制御処理を実施する構成など種々の構成に本発明を適用可能である。画像を取り込むスキャナと画像を印刷するプリンタとが一体となったいわゆる複合機における印刷制御処理について本発明を適用してもよい。
Further, in the present embodiment, the print control apparatus is configured by the
本実施形態にかかるコンピュータ10では、プリンタドライバ(PRTDRV)30と入力機器ドライバ(DRV)21とディスプレイドライバ(DRV)22とがOS20に組み込まれている。ディスプレイDRV22はディスプレイ18における印刷対象画像やプリンタのプロパティ画面等の表示を制御するドライバであり、入力機器DRV21はI/O19aを介して入力される上記キーボード12やマウス13からのコード信号を受信して所定の入力操作を受け付けるドライバである。
In the
PRTDRV30では図示しないアプリケーションプログラムから印刷指示が行われた画像や後述するパッチの画像について所定の処理を行って印刷を実行可能である。さらに、実際の印刷を行うことなく、印刷媒体上に形成されるドットの記録状態をシミュレートすることができる。PRTDRV30は、印刷を実行するために画像データ取得モジュール31と色変換モジュール32とハーフトーン処理モジュール33と印刷データ作成モジュール34とを備えている。また、ドットの記録状態をシミュレートするためにシミュレーションモジュール35を備えている。
The
画像データ取得モジュール31は、HDD15からRGBデータ15aを取得し、プリンタで印刷を行う際の解像度により、画素数に過不足があれば必要に応じて補間等によって画素数を減らし、または増加させるモジュールである。このRGBデータはRGB(レッド,グリーン,ブルー)の各色成分を階調表現して各画素の色を規定したドットマトリクス状のデータであり、本実施形態では各色256階調であり、sRGB規格に従った表色系を採用したデータである。
The image
本実施形態においてはこのRGBデータを例にして説明するが、YCbCr表色系を採用したJPEG画像データやCMYK表色系を採用したデータ等、種々のデータを採用可能である。むろん、Exif2.2規格(Exifは社団法人電子情報技術産業協会の登録商標)に準拠したデータ、Print Image Matching(PIM:PIMはセイコーエプソン株式会社の登録商標)に対応したデータ等について本発明を適用することもできる。 In the present embodiment, this RGB data will be described as an example, but various data such as JPEG image data adopting the YCbCr color system and data adopting the CMYK color system can be adopted. Of course, the present invention is applied to data conforming to the Exif 2.2 standard (Exif is a registered trademark of the Japan Electronics and Information Technology Industries Association), data corresponding to Print Image Matching (PIM: PIM is a registered trademark of Seiko Epson Corporation), etc. It can also be applied.
色変換モジュール32は、HDD15に保存されているLUT15bを参照して、上記RGBデータの表色系をCMYKOG表色系に変換するモジュールである。すなわち、LUT15bはsRGB表色系とCMYKOG表色系とのそれぞれによって色を表現するとともに両者を対応づけ、複数の色についてこの対応関係を記述したテーブルである。従って、sRGB表色系で表現した任意の色に関し、その周りの色であってLUT15bに規定されたsRGBの色を参照すれば補間演算によって当該任意の色に対応したCMYKOG表色系の色を算出することができ、色変換を実施することができる。このLUT15bは予め複数のテーブルが用意してあり、印刷媒体の種類や解像度など印刷条件毎に対応づけられている。
The
尚、変換後のCMYKOGデータ(「インク量データ」とも呼ぶ)も各色成分を階調表現して各画素の色を規定したドットマトリクス状のデータであり、本実施形態では各色256階調である。ハーフトーン処理モジュール33は、このCMYKOGデータを参照して、各画素の色を256より少ない階調(本実施形態では2階調)で表現したハーフトーン画像データを色毎に生成するモジュールである。ハーフトーン画像データは、画素毎のインクドットの形成状態を示すデータであり、本明細書では「ドットデータ」とも呼ぶ。印刷データ作成モジュール34は、ハーフトーン画像データを受け取ってプリンタ40で使用される順番にデータを並べ替え、一回の主走査にて使用されるドットデータを逐次プリンタ40に出力する。この結果、プリンタ40はRGBデータ15aが示す画像を印刷する。
Note that the converted CMYKOG data (also referred to as “ink amount data”) is also dot-matrix data that defines the color of each pixel by expressing each color component in gradation, and in this embodiment is 256 gradations for each color. . The
シミュレーションモジュール35は、上記ハーフトーン画像データを受け取って、プリンタ40の印刷を経ることなくドットの記録状態をシミュレートし、これらのドットで表現された印刷画像の画質を評価する画質評価指標IDXをディスプレイ18に出力するモジュールである。図2は、シミュレーションモジュール35の内部構成を示している。シミュレーションモジュール35は、画像データ取得部35aとパラメータ取得部35bとサブ画素平面形成部35cと記録状態データ作成部35dと明度算出部35eと画質評価指標算出部35fと周辺デューティ算出部35gとを備えている。サブ画素平面形成部35cと記録状態データ作成部35dと周辺デューティ算出部35gとは、印刷媒体上におけるドット形状を算出する機能を実現するものであり、これらをまとめて「ドット形状算出部」と呼ぶことができる。シミュレーションモジュール35内の各部の機能については後述する。また、シミュレーションモジュール35が使用する各種の参照データ(パラメータデータ15c,ドット形状データ15d,色彩値データ15e)についても以下で説明する。
The
図3は、ドット形状シミュレーションの全体手順を示すフローチャートである。ステップT10では、シミュレーション処理(後述するステップT30)に先だち、測定に基づいてドット形状データ15dと色彩値データ15e(図2)を作成する。
FIG. 3 is a flowchart showing the overall procedure of the dot shape simulation. In step T10, prior to the simulation process (step T30 described later),
図4は、ドット形状の測定の様子を示す説明図である。注目画素上の対象ドットSPの周囲には、周辺領域SAが設定される。この例では、周辺領域SAは、5画素×3画素の大きさを有しているが、周辺領域SAの大きさは任意に設定可能である。なお、本明細書において、「画素」はいわゆる印刷画素(印刷画像上のドット形成位置の1単位としての画素)を意味している。後述するように、シミュレーションでは、印刷画素をさらに分割したサブ画素も利用される。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing how the dot shape is measured. A peripheral area SA is set around the target dot SP on the target pixel. In this example, the peripheral area SA has a size of 5 pixels × 3 pixels, but the size of the peripheral area SA can be arbitrarily set. In the present specification, “pixel” means a so-called print pixel (a pixel as a unit of a dot formation position on a print image). As will be described later, in the simulation, sub-pixels obtained by further dividing the print pixel are also used.
周辺領域SA内には、対象ドットに加えて他のドット(「周辺ドット」と呼ぶ)が形成される。この測定に用いられるドット配列(「測定用パターン」と呼ぶ)では、対象ドットは黒インクで形成されており、周辺ドットはイエロインクで形成されている。周辺ドットは、注目画素上に形成されていてもよい。図4(A)〜(D)は、周辺ドットの個数が異なる場合を示している。周辺ドットの個数は、周辺ドットのインクデューティDy(「周辺デューティDy」と呼ぶ)によって表すことができる。周辺デューティDyは、周辺領域SA内に形成される周辺ドットの量を表す値である。図4の例では、周辺デューティDyは、周辺ドットの個数を周辺領域SAの画素数で除した値で与えられている。 In the peripheral area SA, other dots (referred to as “peripheral dots”) are formed in addition to the target dots. In the dot array used for this measurement (referred to as “measurement pattern”), the target dot is formed of black ink, and the peripheral dots are formed of yellow ink. The peripheral dots may be formed on the target pixel. 4A to 4D show cases where the number of peripheral dots is different. The number of peripheral dots can be represented by the ink duty Dy (referred to as “peripheral duty Dy”) of the peripheral dots. The peripheral duty Dy is a value representing the amount of peripheral dots formed in the peripheral area SA. In the example of FIG. 4, the peripheral duty Dy is given by a value obtained by dividing the number of peripheral dots by the number of pixels in the peripheral area SA.
図4(A)〜(D)に示されているように、対象ドットSPの広がりは、周辺デューティDyに依存している。すなわち、周辺デューティDyが大きいほど対象ドットSPがより大きな範囲に広がる傾向にある。この理由は、同じインク量で対象ドットSPを形成しても、周辺ドットがあると対象ドットSPのインクが広がり易くなるためである。ドット形状の測定では、周辺デューティDyが異なる複数の条件下で測定用パターンをそれぞれ作成し、各測定用パターン上での対象ドットSPの広がりを測定する。この測定は、測定用パターンを顕微鏡で観察することによって行うことができる。あるいは、測定用パターンをスキャナで読取り、読取られた画像データを解析することによって対象ドットSPの広がりを測定することも可能である。後者の場合には、スキャナの読取解像度は、印刷画素の解像度の数倍に設定される。 As shown in FIGS. 4A to 4D, the spread of the target dot SP depends on the peripheral duty Dy. That is, as the peripheral duty Dy increases, the target dot SP tends to spread over a larger range. This is because, even if the target dots SP are formed with the same ink amount, the ink of the target dots SP is likely to spread if there are peripheral dots. In the measurement of the dot shape, measurement patterns are respectively created under a plurality of conditions with different peripheral duties Dy, and the spread of the target dot SP on each measurement pattern is measured. This measurement can be performed by observing the measurement pattern with a microscope. Alternatively, the spread of the target dot SP can be measured by reading the measurement pattern with a scanner and analyzing the read image data. In the latter case, the reading resolution of the scanner is set to several times the resolution of the print pixel.
このドット形状の測定は、印刷に使用される複数のインクのそれぞれを対象ドットとした場合についてそれぞれ実行することができる。例えば、CMYKOG(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、オレンジ、グリーン)の6種類のインクを使用可能な場合には、これらの各インクを対象ドットとした場合について測定をそれぞれ実行することができる。この代わりに、1種類のインクを対象ドットとした場合のみを実際に測定し、他のインクに対してこの測定結果を利用するようにしてもよい。 This measurement of the dot shape can be executed for each of the plurality of inks used for printing as target dots. For example, when six types of inks of CMYKOG (cyan, magenta, yellow, black, orange, and green) can be used, measurement can be performed for each of these inks as target dots. Instead of this, it is also possible to actually measure only when one type of ink is the target dot, and use this measurement result for other inks.
図4(A)〜(D)のような測定用パターンを印刷する際には、周辺ドットは、対象ドットと異なるインクで形成される。この理由は、同じインクを使用すると、対象ドットの広がりを測定できないからである。なお、周辺ドットのインクは、対象ドットのインクとは明度又は色相が大幅に異なるインクを用いることが好ましい。なお、周辺ドットとして、対象ドットのインク以外のすべてのインクを用いた場合について測定用パターンをそれぞれ作成する必要は無く、例えば代表的な1種類のインクを用いて周辺ドットを形成した測定用パターンを作成すればよい。 When printing the measurement patterns as shown in FIGS. 4A to 4D, the peripheral dots are formed with an ink different from the target dots. This is because when the same ink is used, the spread of the target dots cannot be measured. In addition, it is preferable to use the ink of the peripheral dots that is significantly different in brightness or hue from the ink of the target dots. Note that it is not necessary to create a measurement pattern for each case where all the inks other than the ink of the target dot are used as the peripheral dots. For example, the measurement pattern in which the peripheral dots are formed using one typical type of ink. Should be created.
なお、測定用パターンとしては、プリンタ40に実装されている個々のインク吐出ノズルを用いて対象ドットを形成した測定用パターンをそれぞれ作成することが可能である。あるいは、代表的な1つのノズルのみを用いて対象ドットを形成し、その結果を他のノズルに適用してもよい。以下の例では、個々のノズルを用いて対象ドットを形成した測定用パターンをそれぞれ作成し、個々のノズル毎にドット形状データを作成する場合を主として説明する。
As the measurement pattern, it is possible to create a measurement pattern in which target dots are formed using individual ink discharge nozzles mounted on the
図5は、測定によって得られたドット形状データ15dの例を説明する説明図である。ドット形状データ15dは、ドットの形状および大きさを特定するためのパラメータをノズル毎及び周辺デューティDy毎に記述したデータである。本実施形態においては、ドットの形状が楕円形であると予め決められており、楕円の長径および短径によってその形状および大きさを特定するようにしてある。また、図5に示す例では、インク滴がノズルから印刷媒体に達するまでにインク滴が2つに分離する場合にも対応できるように第1ドットと第2ドットの大きさおよび両者の相対距離をパラメータとして記述できるようになっている。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an example of the
すなわち、第1ドットの主走査方向サイズ(X0)および副走査方向サイズ(Y0)と第2ドットの主走査方向サイズ(X1)および副走査方向サイズ(Y1)を記述可能であり、さらに、第1ドットと第2ドットとの相対距離を主走査方向の距離(X2)と副走査方向の距離(Y2)で記述可能である。また、各パラメータは各ノズル毎,インクの色毎に記述され、図5に示すようなドット形状データのセットが印刷媒体の種類毎に予め用意されている。 That is, the main scanning direction size (X0) and sub-scanning direction size (Y0) of the first dot and the main scanning direction size (X1) and sub-scanning direction size (Y1) of the second dot can be described. The relative distance between one dot and the second dot can be described by the distance (X2) in the main scanning direction and the distance (Y2) in the sub-scanning direction. Each parameter is described for each nozzle and each ink color, and a set of dot shape data as shown in FIG. 5 is prepared in advance for each type of print medium.
なお、ドット形状データの各パラメータをノズル毎に記述せずに、単にインクの色毎にドット形状データの各パラメータを記述してもよい。この場合には、同じインクを吐出するノズルは同じ形状のドットを形成するものと仮定することになる。また、ドット形状データは、複数のインクに共通する1つのデータのみを作成しても良い。この場合には、周辺デューティDyのみに応じてドット形状データの各パラメータが記述される。但し、通常は対象ドットのインク種類に応じてドットの広がり方が変わることが多いので、少なくともインク別にドット形状データを作成することが好ましい。 Instead of describing each parameter of the dot shape data for each nozzle, each parameter of the dot shape data may be simply described for each ink color. In this case, it is assumed that the nozzles that eject the same ink form dots having the same shape. Further, only one piece of data common to a plurality of inks may be created as the dot shape data. In this case, each parameter of the dot shape data is described according to only the peripheral duty Dy. However, since the spread of the dots often changes depending on the ink type of the target dot, it is preferable to create dot shape data for at least each ink.
図5の下部にはドット形状データ15dの各パラメータによって特定されるドットの形状を示している。第1ドットと第2ドットにおいては、ドット形状データ15dによって指定される各走査方向のサイズを長径あるいは短径とした楕円を形成し、各ドットの形状とする。各ドットの相対距離は両者の中心からの距離として特定可能である。尚、ドット形状データ15dは、上記プリンタ40に搭載されるキャリッジに形成された各ノズルから実際にインクを吐出するとともに印刷媒体での形状および大きさを計測することによって作成され、各パラメータの値はサブ画素(後述する)の単位で決められている。従って、後述するサブ画素平面上で各走査方向のサイズを一義的に特定可能である。
The lower part of FIG. 5 shows the dot shape specified by each parameter of the
図5に示す例では、Cインクについてノズル番号1にて形成される第1ドットの主走査方向サイズが50,副走査方向サイズが50である。また、第2ドットのサイズは主走査方向,副走査方向ともに”0”である。このため、相対距離も”0”である。この場合、インク滴が飛翔中に分離しないことを示しており、一回のインク滴の吐出によって第1ドットが一つ形成されることになる。
In the example shown in FIG. 5, the size of the first dot formed with
また、プリンタ40に備えられたキャリッジを主走査方向に移動させながらインク滴を吐出すると、インク滴は印刷媒体に対して主走査方向に相対速度を持ちながら飛翔し、印刷媒体上で主走査方向と長径とが略平行な楕円のドットを形成する。従って、ドット形状は一般的には図5の下部に示すように主走査方向が長径となった楕円であるが、むろん、長径方向が限定されることはないし、長径と短径を同じ値にすることによって円形のドットであるとしても良い。また、ドットの分離数を3以上にしても良いし、複数のサブ画素によって構成されるドット形状のパターン自体を示すデータを記録するようにしても良い。
Further, when ink droplets are ejected while moving the carriage provided in the
図6は色彩値データ15eの例を説明する説明図である。本明細書において、「色彩値」とは、画素又はサブ画素の色を表現するための値であって、少なくとも明度を得ることができる値を意味している。「色彩値」を「明度表現値」とも呼ぶ。本実施形態では、色彩値として分光反射率を使用する。分光反射率は印刷媒体上に記録したドットの反射率を複数の光の波長に対応づけて示すデータである。この反射率は、プリンタ40にて使用する各色のインクを印刷媒体上に単独で吐出した状態、および、印刷媒体に対してインクを記録しない状態(図6におけるWの行)について予め決められている。例えば、図6の上部には、Cインクの分光反射率(R(λ))を示しており、このような分光反射率を予め測定し、波長380nmから780nmまで10nm間隔で反射率を特定して色彩値データ15eとする。また、色彩値データにおいても図6に示すようなデータのセットが印刷媒体の種類毎に予め用意されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an example of the
本実施形態においては、各印刷媒体におけるインク量制限の最大値で所定の大きさのパッチを印刷し、所定の光源下で当該パッチを測色することによって分光反射率を取得している。すなわち、このようにして得られた分光反射率が各ドットを観察したときの分光反射率であるとしている。尚、このような分光反射率の取得法は一例であり、所定のインク記録率でパッチを印刷し、印刷媒体上のドットの面積とドットが記録されていない部分の面積との比率を利用して各色の分光反射率を算出してもよく、種々の構成を採用可能である。また、本発明においては、各サブ画素毎に色彩値(本実施形態では明度)を算出することができればよく、この意味では、分光反射率を示すデータを用意することが必須というわけではない。例えば、単色での色彩値および複数色を重ね合わせたときの色彩値を示すデータを予め用意する構成を採用可能である。 In the present embodiment, a spectral reflectance is obtained by printing a patch of a predetermined size with the maximum ink amount limit value for each print medium and measuring the color of the patch under a predetermined light source. That is, the spectral reflectance obtained in this way is the spectral reflectance when each dot is observed. Note that such a method for obtaining the spectral reflectance is an example, and a patch is printed at a predetermined ink recording rate, and the ratio between the area of the dot on the printing medium and the area of the area where the dot is not recorded is used. Thus, the spectral reflectance of each color may be calculated, and various configurations can be employed. In the present invention, it is only necessary to be able to calculate a color value (brightness in this embodiment) for each sub-pixel. In this sense, it is not essential to prepare data indicating spectral reflectance. For example, it is possible to employ a configuration in which data indicating a color value for a single color and a color value when a plurality of colors are superimposed are prepared in advance.
なお、色彩値データ15eを構成する色彩値は、ドット形状データ15dの測定時に作成された測定用パターン(図4)を測定することによって得るようにしてもよい。例えば、測色計や濃度計を用いて測定用パターンを測定することによって測色値(XYZ値)や光学濃度値を取得し、これらの測色値や光学濃度値を色彩値として使用することが可能である。
Note that the color values constituting the
また、ドット形状データ15dと色彩値データ15eは分離している必要は無く、同じデータ内にドット形状データ15dと色彩値データ15eとを収納してもよい。
The
こうしてドット形状データ15dと色彩値データ15eの作成が完了すると、ステップT20においてシミュレーション対象となる画像データ(図1のRGBデータ15a)が準備される。そして、ステップT30においてシミュレーション処理が実行される。
When the
A−2.シミュレーション処理:
シミュレーション処理は、PRTDRV30の図示しないプロパティ画面において、シミュレートの開始を指示することによって実施される。図7は、このシミュレーション処理を示すフローチャートである。シミュレーション処理が開始されると、利用者はマウス13等を操作して上記RGBデータ15aの印刷条件を入力し、PRTDRV30はこの印刷条件を示すデータを取得し、シミュレーション時の印刷条件として受け付ける(S100)。このとき、後述のシミュレーション処理に必要な印刷条件を示すデータはパラメータデータ15cとしてHDD15に記録する。
A-2. Simulation processing:
The simulation process is performed by instructing the start of simulation on a property screen (not shown) of the
尚、ここではシミュレートのために印刷条件を特定するのみであり、実際に印刷を実行するために印刷条件を指定するのではない。また、印刷を実行するために必要な総ての情報(例えば、印刷時のモードや解像度、速度等)が印刷条件になり得るが、総ての印刷条件を利用者によって選択させる必要はなく、未入力の印刷条件はデフォルトの印刷条件を利用するように構成しても良い。印刷条件が確定したら、上記画像データ取得モジュール31と色変換モジュール32とハーフトーン処理モジュール33とは、この印刷条件に従ってそれぞれの処理を行う。
Here, only the printing conditions are specified for simulation, and the printing conditions are not designated for actually executing printing. In addition, all the information necessary for executing printing (for example, the mode, resolution, speed, etc. at the time of printing) can be the printing conditions, but it is not necessary for the user to select all the printing conditions. The unprinted printing conditions may be configured to use default printing conditions. When the printing conditions are determined, the image
すなわち、画像データ取得モジュール31はRGBデータ15aを取得し、上記印刷条件として特定された印刷解像度を参照する。そして、プリンタ40にて画像を形成する際の各画素数を算出し、上記RGBデータ15aの画素数と比較する。これにより、RGBデータ15aの画素数に過不足があれば、補間処理等によって画素数を調整する(ステップS105)。
That is, the image
色変換モジュール32は上記印刷条件として特定された印刷媒体の種類や解像度等に対応したLUT15bを選択し、当該LUT15bを参照して上記RGBデータ15aあるいは画素数が調整されたデータの表色系を変換する(ステップS110)。すなわち、CMYKOG各色の階調データ(「インク量データIAD」と呼ぶ)を生成する。ハーフトーン処理モジュール33は当該色変換後の階調データに対してハーフトーン処理を実施する。上記印刷条件としてハーフトーンアルゴリズムが指定可能である場合には指定されたアルゴリズムでハーフトーン処理を実施して、ドットの形成状態を示すドットデータを生成する(ステップS115)。シミュレーション処理ではなく印刷を実行する際には、図7の破線に示すように、当該ハーフトーン処理の後に上記印刷データ作成モジュール34が上述の処理を行って印刷を実行する。
The
シミュレーション処理においては、ステップS115の後、上記シミュレーションモジュール35の画像データ取得部35a(図2)が、インク量データIADとドットデータDDとを取得し、シミュレーションモジュール35の各モジュールがステップS120以降の処理を行って画質評価指標IDXを算出する。本実施形態においては、HDD15に格納されているパラメータデータ15cとドット形状データ15dと色彩値データ15eとを参照して、画質評価指標IDXの算出を行う。
In the simulation process, after step S115, the image
図8はパラメータデータ15cの例を説明する説明図である。パラメータデータ15cは、上述のようにして利用者に入力された印刷条件を示すデータと予め決められたデータとを含む。同図においては、上記印刷条件として取得した主走査方向の解像度(X解像度)と副走査方向の解像度(Y解像度)、インクの色数および印刷媒体の種類が記述されている。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an example of the
X解像度とY解像度は解像度をdpi等の単位で指定したデータであり、同図においてはそれぞれ1440dpi,720dpiである。インクの色数はプリンタ40に搭載されるインクの色数であり、本実施形態では6色が指定されることによってCMYKOGの各インク色を特定している。むろん、インクの色自体を直接的に指定しても良い。印刷媒体は写真用紙等媒体の種類を示すデータであるが、複数種類の媒体を選択可能に構成していないのであれば、当該印刷媒体を示すデータは必須ではない。
The X resolution and the Y resolution are data in which the resolution is specified in units such as dpi, and are 1440 dpi and 720 dpi in FIG. The number of ink colors is the number of ink colors mounted on the
図8に示す例においては、予め決められたデータとして”サブ画素数/画素”およびノズル数が記述されている。このサブ画素数/画素はハーフトーン処理後のデータにおける各画素をそれより小さなサブ画素に分割する際の分割数を示しており、図8においては各画素を縦横20個のサブ画素に分割することを示している。むろん、この分割数は利用者が印刷条件として指定しても良いし、20に限定されるわけではない。ノズル数は、プリンタ40に搭載されるキャリッジに形成されたノズルの副走査方向の数を示している。尚、パラメータデータ15cには、以上の例以外にも画質評価指標を算出する際に必要な種々のデータを記述可能であり必要に応じて各種データを記述し、利用可能である。
In the example shown in FIG. 8, “number of subpixels / pixel” and the number of nozzles are described as predetermined data. The number of subpixels / pixel indicates the number of divisions when each pixel in the data after halftone processing is divided into smaller subpixels. In FIG. 8, each pixel is divided into 20 vertical and horizontal subpixels. It is shown that. Of course, the number of divisions may be specified by the user as a printing condition, and is not limited to 20. The number of nozzles indicates the number of nozzles formed in the carriage mounted on the
上記図7に示すフローにおいて、上述のように画像データ取得部35aがインク量データIADとドットデータDDを取得すると、パラメータ取得部35bは上記HDD15に記録されたパラメータデータ15cから必要なデータを適宜取得する(ステップS120)。本実施形態においては、X解像度,Y解像度,色数,印刷媒体,サブ画素数/画素のそれぞれを示すデータを取得する。
In the flow shown in FIG. 7, when the image
ステップS130では、周辺デューティ算出部35gが、ドットデータDDによって表される個々のドットの周辺デューティDyを算出する。この周辺デューティDyの定義は、図4で説明したものと同じである。但し、ステップS130においては、対象ドットと同じインクで形成された周辺ドットも含めて周辺デューティを計算する。なお、図4の測定時において対象ドットと周辺ドットを異なるインクで形成した理由は、対象ドットの測定を行うために、周辺ドットと対象ドットを区別する必要があったからである。
In step S130, the
周辺デューティDyの算出は、ドットデータDDによって表される個々のドットを対象ドットと見なして、その対象ドットの周辺領域SA内における複数のインクのインク量を合計することによって行うことができる。具体的には、例えば、インク量データIADにおける周辺領域SA内の各画素のインク量を合計し、その合計値から対象ドットのインク量を減算することによって周辺デューティDyを得ることができる。この代わりに、周辺領域SA内に形成される周辺ドットの個数をドットデータDDから調べることによって周辺デューティDyを算出してもよい。後者の場合には、ステップS130の処理においてインク量データIADは不要である。 The calculation of the peripheral duty Dy can be performed by regarding each dot represented by the dot data DD as a target dot and summing the ink amounts of a plurality of inks in the peripheral area SA of the target dot. Specifically, for example, the peripheral duty Dy can be obtained by adding the ink amounts of the respective pixels in the peripheral area SA in the ink amount data IAD and subtracting the ink amount of the target dot from the total value. Instead, the peripheral duty Dy may be calculated by checking the number of peripheral dots formed in the peripheral area SA from the dot data DD. In the latter case, the ink amount data IAD is not necessary in the process of step S130.
次にサブ画素平面形成部35cは、ドットの記録状態をシミュレートするためのサブ画素平面を形成する(ステップS135)。すなわち、画像データ取得部35aが取得したドットデータDDにおける各画素を上記パラメータデータ15cのサブ画素数/画素で分割し、分割して得られたサブ画素によってシミュレートを行う平面を形成する。すなわち、ドットデータDDのドットマトリクスをさらに分解能の高いドットマトリクスにする。尚、具体的な処理としては、サブ画素の各画素について記録状態データを特定できるように配列を定義するなどして実現可能である。
Next, the sub-pixel
図9は、本実施形態におけるシミュレーション処理を説明するための説明図である。同図において、左上にはハーフトーン処理後のハーフトーン画像データ(ドットデータ)を示し、同図中央にはサブ画素平面の一部を示している。すなわち、同図中央に示すように画素より小さな矩形で形成される平面をサブ画素平面と考える。尚、図9では、サブ画素平面の左上の端を座標(0,0)とし、主走査方向の座標をx,副走査方向の座標をyとしている。サブ画素平面を形成したら、記録状態データ作成部35dが上記ドット形状データ15dを参照し、このサブ画素平面上でドット形状をシミュレートする(ステップS140)。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a simulation process in the present embodiment. In the figure, the upper left shows halftone image data (dot data) after halftone processing, and a part of the sub-pixel plane is shown in the center of the figure. That is, a plane formed by a rectangle smaller than a pixel as shown in the center of the figure is considered as a sub-pixel plane. In FIG. 9, the upper left end of the sub-pixel plane is the coordinate (0, 0), the coordinate in the main scanning direction is x, and the coordinate in the sub scanning direction is y. After the subpixel plane is formed, the recording state
すなわち、上記ハーフトーン処理後のハーフトーン画像データにおいては各画素についてドットを形成するか否かを2階調で指定しているので、このハーフトーン画像データから各画素に対応するサブ画素上にドットを形成するか否かを決定することができる。また、本実施形態におけるプリンタ40は、特定の主走査および副走査の制御法でキャリッジおよび紙送りローラを駆動する。従って、上記印刷データ作成モジュール34における並べ替え処理と同様の処理内容によって上記ハーフトーン画像データにおける各画素のドットを形成するノズルを特定することができる。そこで、ドット形状データ15dを参照すれば、各画素に対応するサブ画素において形成されるドットの形状を詳細に特定することができる。むろん、上記制御法を示すデータを予めHDD15に記録しておき、このデータを参照してノズルを特定しても良い。
That is, in the halftone image data after the halftone processing, whether or not to form a dot for each pixel is specified by two gradations, and therefore, from this halftone image data, the subpixel corresponding to each pixel is designated. Whether or not to form dots can be determined. Further, the
本実施形態においては、各画素の中心を基準の位置としており、上記第1ドットの中心がこの基準の位置に相当するようにドットを配置する。この処理を全画素に対して行えば、図9にハッチをかけて示すようにサブ画素平面上にドットを形成することができる。 In the present embodiment, the center of each pixel is set as a reference position, and the dots are arranged so that the center of the first dot corresponds to the reference position. If this process is performed on all the pixels, dots can be formed on the sub-pixel plane as shown by hatching in FIG.
図5に示したように、ドット形状データ15dには、周辺デューティDyの複数の値に関して、ドット形状を表すパラメータ(X0,Y0等)がそれぞれ登録されている。従って、サブ画素平面上における個々のインクドットの形状は、個々のインクドットの周辺デューティDyに応じて決定される。なお、ドット形状データ15dに登録されていない周辺デューティ値におけるドット形状は、登録されている周辺デューティ値におけるドット形状から推定又は補間される。この結果、個々のインクドットの形状を、その周辺に形成されるインクドットの影響を考慮して決定することができる。
As shown in FIG. 5, in the
以上のように、ドットの形状を詳細に決定しつつサブ画素平面上にドットを形成したら、上記ステップS120で取得した色数の全色についてドットを形成する処理が終了したか否か判別し(ステップS145)、全色について終了したと判別されるまでステップS130以降の処理を繰り返す。このようにして得られるデータが上記記録状態データである。 As described above, when the dots are formed on the sub-pixel plane while determining the shape of the dots in detail, it is determined whether or not the process for forming the dots has been completed for all the colors obtained in step S120. In step S145), the processes in and after step S130 are repeated until it is determined that all colors have been completed. The data obtained in this way is the recording state data.
全色についてサブ画素平面上にドットを形成したら、各インク色によって形成されるドットが人間の目によってどのように視認されるのかを評価できるようにするために、明度算出部35eは各インクを重畳した状態での明度を算出する(ステップS150)。すなわち、所定の光源を想定し、上記ステップS120で取得した印刷媒体に対応した分光反射率と人間の目の分光感度とから三刺激値XYZを算出し、さらにこの三刺激値XYZからL*a*b*値を算出する。
When dots are formed on the sub-pixel plane for all colors, the
得られたL*が明度であり、サブ画素平面上の各座標について明度が特定されることになる(これをL(x,y)と表記する)。尚、各インク色毎のサブ画素平面において座標(x,y)は同じ位置に相当するので、異なるインク色のサブ画素平面で同じ座標上にドットが形成されている場合には、各色の分光反射率を互いに乗じた結果をそのサブ画素の分光反射率として用いて明度を算出すればよい。座標(x,y)にドットが形成されていない場合には、印刷媒体の分光反射率(図6のWの行)から明度L(x,y)が算出される。各サブ画素の明度L(x,y)が得られたら、画質評価指標算出部35fが当該明度L(x,y)に基づいて印刷画像の画質を評価するための画質評価指標を算出する(ステップS155)。
The obtained L * is the brightness, and the brightness is specified for each coordinate on the sub-pixel plane (this is expressed as L (x, y)). Since the coordinates (x, y) correspond to the same position in the sub-pixel plane for each ink color, when dots are formed on the same coordinate in the sub-pixel plane of different ink colors, the spectral of each color The brightness may be calculated using the result of multiplying the reflectances as the spectral reflectance of the subpixel. When no dot is formed at the coordinates (x, y), the lightness L (x, y) is calculated from the spectral reflectance of the print medium (the W line in FIG. 6). When the lightness L (x, y) of each sub-pixel is obtained, the image quality evaluation
画質評価指標としては、例えば粒状性指標やバンディング指標などを使用することができる。また、複数の指標を組み合わせた総合的な画質評価指標を使用することも可能である。粒状性指標の算出方法の一例については後述する。バンディング指標は、例えば図19記載のVTF処理後のv方向のデータを抽出することによって得られ、印刷画像の副走査方向に対し垂直に交わる線で構成される筋っぽさを表す指標として利用することができる。 As the image quality evaluation index, for example, a granularity index or a banding index can be used. It is also possible to use a comprehensive image quality evaluation index combining a plurality of indices. An example of a method for calculating the granularity index will be described later. The banding index is obtained, for example, by extracting the data in the v direction after the VTF processing described in FIG. 19, and is used as an index representing the streak composed of lines perpendicular to the sub-scanning direction of the printed image. can do.
以上のように、本実施形態では、シミュレーション処理において個々のドットの形状を周辺デューティに応じて決定したので、印刷画像上のインクドットの広がりを適切に予測することが可能である。また、このインクドット形状を用いて画質評価指標を算出するので、周辺デューティの影響を考慮しない場合に比べてより適切な画質評価指標を得ることが可能である。 As described above, in the present embodiment, since the shape of each dot is determined according to the peripheral duty in the simulation process, it is possible to appropriately predict the spread of the ink dots on the printed image. Further, since the image quality evaluation index is calculated using the ink dot shape, it is possible to obtain a more appropriate image quality evaluation index as compared with the case where the influence of the peripheral duty is not taken into consideration.
B.他の実施形態:
B−1.ドット位置ズレの補正:
上述の実施形態においては、各ノズルから吐出されたインクが基準の位置に記録されると仮定してシミュレートを行っていた。この実施形態は、本発明を実施する際の一実施形態であり、ドットの形成位置が基準の位置からずれ得ることを考慮しても良い。例えば、各ノズルから吐出されたインクが基準のドット形成位置からずれるずれ量を予めドット位置ずれデータとして作成しておけば、記録状態データを作成する際にドット形成位置を微調整することができる。
B. Other embodiments:
B-1. Correction of dot misalignment:
In the above-described embodiment, the simulation is performed on the assumption that the ink ejected from each nozzle is recorded at the reference position. This embodiment is an embodiment when the present invention is implemented, and it may be considered that the dot formation position can be shifted from the reference position. For example, if the deviation amount that the ink ejected from each nozzle deviates from the reference dot formation position is created in advance as dot position deviation data, the dot formation position can be finely adjusted when creating the recording state data. .
図10は、このドット位置ずれデータの例を説明する説明図である。ドット位置ずれデータ15fは、上記キャリッジに形成された複数のノズル毎に、基準の位置からのずれをサブ画素単位で記述したデータである。すなわち、同じ条件でインク滴を吐出した場合であっても複数のノズル同士ではインク滴の記録位置に誤差が生じる。そこで、プリンタ40において各ノズルからインクを吐出させて記録位置を計測し、ずれ量を示すデータとする。このとき、あるノズルにおける記録位置を基準のドット形成位置とし、この基準のドット形成位置にドットを形成するノズルは主走査方向のずれ(X)と副走査方向のずれ(Y)とがともに”0”であるとする。図10に示す例においては、上記画素の中心が基準のドット形成位置になるようにしている。
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an example of the dot position deviation data. The dot
基準のドット形成位置からずれが生じる場合には、主走査方向および副走査方向につき、そのずれ量に相当するサブ画素をドット位置ずれデータとして記述する。尚、このドット位置ずれデータ15fは、ノズル毎に記述されるので各インク色毎にずれが記述される。このドット位置ずれデータ15fは、予めHDD15に記録される。シミュレーション処理を行うための構成および処理フローは上述の実施形態とほぼ同様であるが、記録状態データ作成部35dにおける処理が異なっている。
When a deviation occurs from the reference dot formation position, the sub-pixel corresponding to the deviation amount is described as dot position deviation data in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Since the dot
すなわち、ステップS140においては、上記ドット形状データ15dを参照して各ノズルによって形成されるドットの形状を特定するとともに、上記ドット位置ずれデータ15fを参照してドットの形成位置を調整する。図10に示すデータを例に説明すれば、ノズル番号1では主走査方向のずれ(X)と副走査方向のずれ(Y)とがともに”0”であるので、図10の下部に示すようにノズル番号1から吐出されるインクについては基準のドット形成位置にドットが形成されることとする。
That is, in step S140, the shape of the dot formed by each nozzle is specified with reference to the
ノズル番号2では主走査方向のずれ(X)が”2”、副走査方向のずれ(Y)が”1”である。従って、ノズル番号2のドットについては、基準のドット形成位置である画素の中心から主走査方向にサブ画素2個,副走査方向にサブ画素1個ずらした位置Pにドットが形成されることとする。以上のように、各ノズル間の誤差も加味しながらドットの記録状態を特定し、これに基づいて画質評価指標を算出すれば、ノズル間の誤差を含めて印刷画質を評価することが可能になる。また、ノズル間の誤差を含めて画質評価指標を算出することができるので、上述のように複数の画像処理について画質評価指標を算出することにより、誤差が含まれていたとしても高画質を維持できるような画像処理を上記複数の画像処理から抽出することができる。
In
本発明において考慮できる誤差は、以上のようなノズル間誤差に限られない。例えば、キャリッジの送り誤差を考慮しても良い。図11は、送り誤差を考慮する際のドット位置ずれデータの例を説明する説明図である。ドット位置ずれデータ15gは、主走査の回数(パス)毎に、基準の位置からのずれをサブ画素単位で記述したデータである。すなわち、上記キャリッジは主走査と副走査を繰り返してドットを記録するので、キャリッジを主走査方向に駆動するときの駆動誤差や紙送りローラにおける送り誤差に起因してドットの記録位置に誤差が生じ得る。そこで、プリンタ40において各ノズルからインクを吐出させて記録位置を計測し、ずれ量を示すデータとする。このとき、あるパスにおける記録位置を基準のドット形成位置とし、この基準のドット形成位置にドットを形成するパスは主走査方向のずれ(X)と副走査方向のずれ(Y)とがともに”0”であるとする。図11に示す例においては、上記画素の中心が基準のドット形成位置になるようにしている。
The error that can be considered in the present invention is not limited to the error between nozzles as described above. For example, a carriage feed error may be considered. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining an example of dot position deviation data when feeding error is considered. The dot
基準のドット形成位置からずれが生じる場合には、主走査方向および副走査方向につき、そのずれ量に相当するサブ画素をドット位置ずれデータとして記述する。尚、このドット位置ずれデータ15gにおいては、各インク色毎に各パスで生じる基準のドット形成位置からのずれを記述する。また、パス数の上限(図11の#N)としては特に限定されないが、プリンタ40において印刷可能な最大の印刷媒体サイズに対応させるのが好ましい。例えば、A4サイズの印刷媒体の全面に印刷を行う場合に必要なパス数がパス数の上限となる。
When a deviation occurs from the reference dot formation position, the sub-pixel corresponding to the deviation amount is described as dot position deviation data in the main scanning direction and the sub-scanning direction. The dot
このドット位置ずれデータ15gは、予めHDD15に記録される。シミュレーション処理を行うための構成および処理フローは上述の実施形態とほぼ同様であるが、記録状態データ作成部35dにおける処理が異なっている。すなわち、ステップS140においては、上記ドット形状データ15dを参照して各パスによって形成されるドットの形状を特定するとともに、上記ドット位置ずれデータ15gを参照してドットの形成位置を調整する。図11に示すデータを例に説明すれば、パス番号1では主走査方向のずれ(X)と副走査方向のずれ(Y)とがともに”0”であるので、図11の下部に示すようにパス番号1から吐出されるインクについては基準のドット形成位置にドットが形成されることとする。
This dot
パス番号2では主走査方向のずれ(X)が”2”、副走査方向のずれ(Y)が”−1”である。従って、パス番号2のドットについては、基準のドット形成位置である画素の中心から主走査方向にサブ画素2個,副走査の逆方向にサブ画素1個ずらした位置P’にドットが形成されることとする。以上のように、各パス間の誤差も加味しながらドットの記録状態を特定し、これに基づいて画質評価指標を算出すれば、パス間の誤差を含めて印刷画質を評価することが可能になる。また、パス間の誤差を含めて画質評価指標を算出することができるので、上述のように複数の画像処理について画質評価指標を算出することにより、誤差が含まれていたとしても高画質を維持できるような画像処理を上記複数の画像処理から抽出することができる。
In
尚、上述のノズル間誤差と送り誤差とは同時に発生しうる。そこで、上記ドット位置ずれデータ15f,15gの双方を予め作成しておき、上記ステップS140にて双方のドット位置ずれデータが示すずれ量を上記基準のドット形成位置に加えてドット形成位置を調整する構成を採用しても良い。また、図10,図11に示す例では、サブ画素単位でずれ量を表現しているので、画素をサブ画素に分割する分割数や解像度等に対応させておく必要があり、これらの条件が変わればその条件に対応したドット位置ずれデータを参照することになる。むろん、この構成は一例であり、上述のようにして計測したずれ量を長さの単位で記述しておき、解像度や画素の分割数に応じてサブ画素単位でのずれ量を算出する構成を採用しても良い。
Note that the above-described nozzle error and feed error can occur simultaneously. Therefore, both the dot
B−2.走査方法に応じたドット形状の決定:
上述の実施形態においては、特定の主走査および副走査の制御法(すなわち走査方法)でキャリッジおよび紙送りローラを駆動するプリンタ40を想定していたが、各種の制御法でキャリッジおよび紙送りローラを駆動するプリンタ40において本発明を適用することも可能である。すなわち、制御法が異なればあるハーフトーン画像データの同じ画素であってもその画素のドットを形成するためのノズルやパスが異なる。そこで、制御法に基づいてノズルを特定できるように構成する。
B-2. Determining the dot shape according to the scanning method:
In the above-described embodiment, the
図12は、主走査および副走査の制御法とキャリッジに形成された複数のノズルの配置とを示す制御法データの例を説明する説明図である。同図に示す制御法データ15hには、ノズルの配置としてノズル数とノズル密度が記述されている。ノズル数はキャリッジにおいて副走査方向に並べられたノズルの数を示しており、図12では簡単のためにノズル数を”7”としているが、通常は180個など、より多数のノズルである。ノズル密度は、副走査方向に並べられたノズルの密度をdpi単位で示している。すなわち、副走査方向の1インチ当たりのノズル数によって密度を示している。図12に示す例ではノズル密度が記述されていないが、ノズルを特定するためにノズル密度が必要であれば、ここにデータを記述する。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining an example of control method data indicating a control method for main scanning and sub-scanning and an arrangement of a plurality of nozzles formed on the carriage. The
また、主走査の制御法としてパス数と記録パターンとを記述可能である。パス数は、主走査方向の1ライン(ラスタ)を何回のパスで満たすのかを示しており、記録パターンは2回以上のパスで1ラスタを満たす場合に隣り合うドットをどのパスで記録するのかを示している。例えば、”0”が先のパス、”1”が後のパスを示すように定義し、記録パターンとして”01011010”としておけば、各ドットを記録するためのパスを特定することが可能である。図12に示す例では、パス数が”1”であるので、記録パターンは記述されていない。 In addition, the number of passes and the recording pattern can be described as a main scanning control method. The number of passes indicates how many passes one line (raster) in the main scanning direction is filled. When the recording pattern fills one raster in two or more passes, the adjacent dots are recorded in which pass. Is shown. For example, if it is defined that “0” indicates the first pass and “1” indicates the subsequent pass, and “01011010” is set as the recording pattern, it is possible to specify the pass for recording each dot. . In the example shown in FIG. 12, since the number of passes is “1”, the recording pattern is not described.
副走査の制御法としては、送り量とオーバーラップノズル数とオーバーラップパターンとを記述可能である。送り量は副走査時の送り量をラスタ数単位で示したデータである。すなわち、上記Y解像度によれば1ラスタの長さが判明する(例えば、Y解像度が720dpiの場合には1/720インチ)ので、送り量をラスタ数で示すことにより、一回当たりの実際の副走査送り量が判明する。オーバーラップノズル数は副走査方向の上端と下端に形成された複数のノズルで同じパスを埋める(オーバーラップ)ように制御する際に、そのノズル数を示すデータである。オーバーラップパターンはあるラスタにおいて上端と下端のどちらでどの位置のドットを形成するのかを示すデータである。図12に示す例では、オーバーラップ制御を行わないこととし、オーバーラップノズル数とオーバーラップパターンとは記述されていない。 As a sub-scanning control method, a feed amount, the number of overlap nozzles, and an overlap pattern can be described. The feed amount is data indicating the feed amount at the time of sub-scan in units of the number of rasters. That is, according to the Y resolution, the length of one raster can be determined (for example, 1/720 inch when the Y resolution is 720 dpi). The sub-scan feed amount is determined. The number of overlap nozzles is data indicating the number of nozzles when control is performed so that the same path is filled (overlap) with a plurality of nozzles formed at the upper and lower ends in the sub-scanning direction. The overlap pattern is data indicating which dot is formed at the upper end or the lower end in a certain raster. In the example shown in FIG. 12, the overlap control is not performed, and the number of overlap nozzles and the overlap pattern are not described.
図12の左側には、同図に示す制御法データ15hの内容における制御を例示してある。ここに示すラスタは主走査方向の1ラインであり、上から順にラスタ番号を付けて示している。パス番号はパスの回数であり、この番号の下に各パスにおけるノズルの位置を実線の丸で示し、上から順に1〜7のノズル番号を付している。尚、この例では、副走査方向の解像度が720dpi,副走査方向のノズル密度が180dpiであることを想定しており、各ノズルの間の距離は4ラスタ分に相当する。
The left side of FIG. 12 illustrates control in the contents of the
制御法データ15hにおいて送り量が”5”となっているので、パス番号2においては、副走査方向に5ラスタ分送られる。この送り量を繰り返すと、ラスタ番号13以下においては番号のラスタにドットを記録するノズルが存在するようになる。そこで、制御法データ15hに従った制御ではラスタ番号12より上にはドットを記録せず、ラスタ番号13より下にドットを記録する。従って、上記ハーフトーン画像データにおける一番上のラスタにおいては4番のノズルでドットが形成される。
Since the feed amount is "5" in the
以上のように、制御法データ15hを利用すれば、各ラスタのドットを形成するノズルを特定することができるので、上記ステップS140において、上記制御法データ15hを参照してノズルを特定し、上記ドット形状データ15dを参照してドットの形状を特定する。この結果、複雑な制御を行う場合であっても容易にその制御法における画質評価指標を算出することが可能になる。尚、上記制御法データ15hを参照すれば、図11の左側に示すようにパス番号も分かる(すなわち、主走査の回数を特定可能である)ので、上記ドット位置ずれデータ15gを参照して送り誤差を考慮することもできる。むろん、上記ドット位置ずれデータ15fを参照してノズル間の誤差を考慮することもできる。
As described above, if the
図12においては、省略したが、むろん、上記パス数が2の場合は記録パターンを示すデータを使ってノズルを特定することができるし、オーバーラップの制御を行うときもオーバーラップノズル数およびオーバーラップパターンを示すデータを使ってノズルを特定することができる。むろん、他の制御法でキャリッジおよび紙送りローラを駆動する場合には、他のパラメータを制御法データ15hに記述してその制御法において各ドットを形成するドットやパスを特定すればよい。他のノズル配置、例えば、副走査方向に多数のノズルを並べてノズルアレイを形成するとともにこのノズルアレイを主走査方向に並べ、同じ色のインクを吐出するように構成する場合には、そのノズル配置を示すデータを制御法データ15hに記述し、このデータと制御法を示すデータとによって各ドットを形成するドットやパスを特定すればよい。
Although omitted in FIG. 12, of course, when the number of passes is 2, the nozzles can be specified using the data indicating the recording pattern, and the overlap nozzle number and the overlap number are also used when controlling the overlap. The nozzle can be specified using the data indicating the wrap pattern. Of course, when the carriage and the paper feed roller are driven by another control method, other parameters may be described in the
B−3.双方向印刷と異サイズドットの利用:
本発明は、さらに、双方向印刷を実施可能なプリンタや一回当たりのインク吐出量を調整可能なプリンタに対して適用することも可能である。図13はこの場合に用意するデータを示す説明図である。上記パラメータデータ15cとしては、上述のパラメータに加えて双方向印刷を実施するか否かを示すデータと一回当たりのインク吐出量を調整するか否かを示すデータとを記述する。尚、この例では、一回当たりのインク吐出量を3段階(小中大)に調整可能である。なお、同じインクを用いて形成され、互いにインク吐出量が異なるインクドットを「異サイズドット」とも呼ぶ。なお、「異サイズドット」の「サイズ」とは、周辺ドットが存在しない場合の対象ドットのサイズを意味している。
B-3. Bidirectional printing and use of different size dots:
The present invention can also be applied to a printer capable of bidirectional printing and a printer capable of adjusting the ink discharge amount per time. FIG. 13 is an explanatory diagram showing data prepared in this case. As the
双方向印刷においては主走査方向の往復双方でインクを吐出し、単方向印刷においては往復いずれか一方でインクを吐出する。従って、上記ドット形状データや色彩値データ(分光反射率データ)、ドット位置ずれデータは、双方向と単方向とで異なり得る。そこで、双方向用データと単方向用データとを予め用意しておく。このように構成しておけば、双方向、単方向いずれにおいても上記記録状態データを算出することが可能になる。 In bidirectional printing, ink is ejected in both directions of the main scanning direction, and in unidirectional printing, ink is ejected in either direction. Therefore, the dot shape data, the color value data (spectral reflectance data), and the dot position deviation data can be different between bidirectional and unidirectional. Therefore, bidirectional data and unidirectional data are prepared in advance. With this configuration, it is possible to calculate the recording state data in both directions and unidirectional.
小中大3種のインク滴それぞれにおいては、記録されるドットの形状、色彩値、誤差に起因するドットの形成位置が異なるので、小中大それぞれについて予め上記ドット形状データや色彩値データ、ドット位置ずれデータを作成し、用意しておくことが好ましい。この場合、上記ハーフトーン画像データ(ドットデータ)は、ドット無し、小ドット形成、中ドット形成、大ドット形成の4つのドット形成状態を示したデータとなり、各インク色について2ビットのデータとなる。 Since each of the three small, medium, and large ink droplets has a different dot shape, color value, and dot formation position due to an error, the dot shape data, color value data, It is preferable to prepare and prepare misalignment data. In this case, the halftone image data (dot data) is data indicating four dot formation states of no dot, small dot formation, medium dot formation, and large dot formation, and is 2-bit data for each ink color. .
記録状態データの作成に際しては、このハーフトーン画像データを取得し、各ドットのサイズに応じたドット形状データや色彩値データ、ドット位置ずれデータを参照すれば、各インク色および各大きさのドットを重畳した結果の記録状態データを算出することが可能である。以上のようにして算出した記録状態データに基づいて画質評価指標を算出すれば、双方向印刷時の画質を評価することが可能になるし、小中大3種のインク滴を使用する場合の画質を評価することが可能になる。 When creating the recording status data, obtain this halftone image data, and refer to the dot shape data, color value data, and dot position deviation data according to the size of each dot. It is possible to calculate recording state data as a result of superimposing. If the image quality evaluation index is calculated based on the recording state data calculated as described above, it is possible to evaluate the image quality during bidirectional printing, and the case of using three types of ink droplets of small, medium, and large. It becomes possible to evaluate the image quality.
図14は、異サイズドットを用いる場合の周辺デューティの計算方法の一例を示している。この例では、周辺領域SA内に、大ドットLが1個形成されており、また、中ドットが2個、小ドットが2個形成されている。周辺デューティDyは、i番目のサイズの周辺ドットの個数N(i)と、i番目のサイズの周辺ドットのデューティ換算値Dy(i)とを乗じた値N(i)×Dy(i)の和で与えられる。デューティ換算値Dy(i)は、ドットサイズが大きいほど大きい値である。例えば、インク吐出量に比例した値をデューティ換算値Dy(i)として使用することができる。 FIG. 14 shows an example of a calculation method of the peripheral duty when different size dots are used. In this example, one large dot L is formed in the peripheral area SA, and two medium dots and two small dots are formed. The peripheral duty Dy is a value N (i) × Dy (i) obtained by multiplying the number N (i) of the i-th size peripheral dots by the duty conversion value Dy (i) of the i-th size peripheral dots. Given in sum. The duty conversion value Dy (i) is a larger value as the dot size is larger. For example, a value proportional to the ink ejection amount can be used as the duty converted value Dy (i).
異サイズドットを利用する場合には、図3のステップT10において、図14のような種々のサイズの周辺ドットを形成した測定用パターンを作成することが好ましい。但し、特定サイズのドット(例えば中ドット)のみを周辺ドットとして用いた測定用パターンのみを作成しても良い。この場合にも、周辺デューティDyの値を図14に示したの計算式で算出できるので、この周辺デューティDyに依存したドットの広がりをドット形状データ15dとして登録することが可能である。
When using different size dots, it is preferable to create measurement patterns in which peripheral dots of various sizes as shown in FIG. 14 are formed in step T10 of FIG. However, only the measurement pattern using only dots of a specific size (for example, medium dots) as peripheral dots may be created. Also in this case, since the value of the peripheral duty Dy can be calculated by the calculation formula shown in FIG. 14, it is possible to register the dot spread depending on the peripheral duty Dy as the
なお、周辺領域SAは、サイズの異なるドットに対して異なる範囲に設定することも可能である。この理由は、大きなドットはその影響がより遠くまで及ぶ可能性があるからである。従って、この場合には、ドットサイズ(インク吐出量)が多いほど周辺領域SAの大きさも大きく設定することが好ましい。なお、サイズの異なるドットに対して異なる大きさの周辺領域SAを使用する場合には、上述した周辺デューティDyの算出において、上記N(i)×Dy(i)を各周辺領域SAのサイズで規格化した値を使用することが好ましい。これらの説明からも理解できるように、周辺デューティDyとしては、周辺領域SA内に記録されるドットのインク総量に相関のある任意のものを利用することができる。 The peripheral area SA can be set in different ranges for dots of different sizes. This is because large dots can have far-reaching effects. Therefore, in this case, it is preferable to set the size of the peripheral area SA larger as the dot size (ink discharge amount) is larger. In the case where the peripheral area SA having a different size is used for dots having different sizes, in the calculation of the peripheral duty Dy, N (i) × Dy (i) is the size of each peripheral area SA. It is preferable to use normalized values. As can be understood from these descriptions, as the peripheral duty Dy, an arbitrary one having a correlation with the total ink amount of dots recorded in the peripheral area SA can be used.
B−4.ドット形状データの他の実施形態:
図15は、ドット形状データ15dの他の実施形態を示している。図5のデータとの違いは、各ドットのパラメータに色彩値が追加されている点であり、他の点は図5のデータと同じである。すなわち、この例では、ドット形状データ15dの中に色彩値データが含まれている。なお、図15に示されている色彩値は分光反射率(図6)では無く、そのドットの光学濃度値である。この光学濃度値は、例えば、インクドットの面積が1画素分以上である場合には、そのインクをベタに印刷したカラーパッチの光学濃度値と等しい値を採用することができる。また、インクドットの面積が1画素未満の場合には、そのインクをベタに印刷したカラーパッチの光学濃度値に、インクドットと1画素の面積比を乗じた値を採用することができる。
B-4. Other embodiments of dot shape data:
FIG. 15 shows another embodiment of the
図16は、ドット形状データ15dのさらに他の実施形態を示している。このドット形状データ15dは、複数のサブ画素で構成される所定の大きさのサブ画素アレイの中において、インクドットの範囲内に色彩値が登録された構成を有している。すなわち、図16のドット形状データ15dでは、色彩値が登録されているサブ画素の輪郭によってインクドットの広がりが表されている。このドット形状データ15dは、ドットの位置をサブ画素単位で正確に記述できるので、ノズルの製造誤差によるドット位置ずれデータ15f(図10)が不要になる。なお、このようなドット形状データ15dは、インク毎、ノズル毎、及び周辺デューティDy毎に作成されることが好ましい。但し、前述したように、ノズル毎にドット形状データ15dを作成せずに、インク毎及び周辺デューティDy毎に作成してもよい。
FIG. 16 shows still another embodiment of the
図17は、ドット形状データ15dの他の実施形態を示している。このドット形状データは、図15のデータの主走査方向と副走査方向サイズをそれぞれのサイズ比に置き換えたものであり、他の点は図15のデータと同じである。なお、この場合には、サイズ比が1の場合のインクドットのサイズが、他の場所に予め登録されている。
FIG. 17 shows another embodiment of the
このように、ドット形状データ15dとしては種々の内容及びデータ構造を採用することが可能である。
As described above, various contents and data structures can be adopted as the
C.粒状性指標の算出処理:
図18は、画質評価指標の一種としての粒状性指標を算出する際のフローチャートであり、図19は粒状性指標を算出する様子を説明する説明図である。本実施形態において、粒状性指標は画像の明度を空間周波数(cycle/mm)で評価する。このために、まず図19の左端に示す明度L(x,y)に対してFFT(Fast Fourier Transformation)を実施する(ステップS200)。図18,図19においては得られた空間周波数のスペクトルをS(u,v)として示している。尚、スペクトルS(u,v)は実部Re(u,v)と虚部Im(u,v)とからなり、S(u,v)=Re(u,v)+jIm(u,v)である。
C. Granularity index calculation processing:
FIG. 18 is a flowchart for calculating a granularity index as a kind of image quality evaluation index, and FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining how the granularity index is calculated. In this embodiment, the granularity index evaluates the brightness of an image with a spatial frequency (cycle / mm). For this purpose, first, FFT (Fast Fourier Transformation) is performed on the lightness L (x, y) shown at the left end of FIG. 19 (step S200). 18 and 19, the obtained spatial frequency spectrum is shown as S (u, v). The spectrum S (u, v) is composed of a real part Re (u, v) and an imaginary part Im (u, v), and S (u, v) = Re (u, v) + jIm (u, v). It is.
ここで、(u,v)は(x,y)の逆空間の次元を持つが、本実施形態において(x,y)は座標として定義されているので、これらを実際の長さの次元に対応させるには解像度等を考慮しなければならない。従って、S(u,v)を空間周波数の次元で評価する場合も次元の変換が必要である。そこで、まず、座標(u,v)に対応した空間周波数の大きさf(u,v)を算出するため、シミュレート対象となっている画像の最低周波数を算出する(ステップS205)。シミュレート対象となっている画像の最低周波数は、シミュレート対象の画像内において1回振動する周波数であり、主走査方向と副走査方向とのそれぞれについて定義される。 Here, (u, v) has a dimension of the inverse space of (x, y), but (x, y) is defined as a coordinate in the present embodiment, so these are converted into dimensions of the actual length. In order to make it correspond, resolution etc. must be considered. Therefore, even when evaluating S (u, v) in the spatial frequency dimension, dimension conversion is required. Therefore, first, in order to calculate the magnitude f (u, v) of the spatial frequency corresponding to the coordinates (u, v), the lowest frequency of the image to be simulated is calculated (step S205). The lowest frequency of the image to be simulated is a frequency that vibrates once in the image to be simulated, and is defined for each of the main scanning direction and the sub-scanning direction.
すなわち、主走査方向の最低周波数euはX解像度/(主走査方向の画素数×25.4),副走査方向の最低周波数evはY解像度/(副走査方向の画素数×25.4)と定義される。尚、X解像度,Y解像度は上記ステップS120で取得したデータである。また、ここでは1インチを25.4mmとしている。主走査方向の画素数と副走査方向の画素数は、処理対象となる画像の画素数である。なお、通常は、印刷画像全体ではなく、印刷画像内の正方形の領域が処理対象とされる。各走査方向の最低周波数eu,evが算出されれば、任意の座標(u,v)における空間周波数の大きさf(u,v)は((eu・u)2+(ev・v)2))1/2として算出することが可能になる。 That is, the minimum frequency eu in the main scanning direction is X resolution / (number of pixels in the main scanning direction × 25.4), and the minimum frequency ev in the sub scanning direction is Y resolution / (number of pixels in the sub scanning direction × 25.4). Defined. The X resolution and Y resolution are the data acquired in step S120. Here, 1 inch is 25.4 mm. The number of pixels in the main scanning direction and the number of pixels in the sub scanning direction are the number of pixels of the image to be processed. Normally, a square area in the print image is not the entire print image but a processing target. Minimum frequency e u in each scanning direction, if e v is calculated, the spatial frequency in arbitrary coordinates (u, v) size f (u, v) is ((e u · u) 2 + (e v・ V) 2 )) It can be calculated as 1/2 .
一方、人間の目は、空間周波数の大きさf(u,v)に応じて明度に対する感度が異なり、当該視覚の空間周波数特性は、例えば、図19の中央下部に示すVTF(f)のような特性である。この図19におけるVTF(f)はVTF(f)=5.05×exp(-0.138・d・π・f/180)×(1−exp(-0.1・d・π・f/180))である。尚、ここでdは印刷物と目の距離でありfは上記空間周波数の大きさfである。このfは上述(u,v)の関数として表現されているので、視覚の空間周波数特性VTFは(u,v)の関数VTF(u,v)とすることができる。 On the other hand, human eyes have different sensitivities to lightness depending on the magnitude f (u, v) of the spatial frequency, and the visual spatial frequency characteristic is, for example, VTF (f) shown in the lower center of FIG. It is a characteristic. The VTF (f) in FIG. 19 is VTF (f) = 5.05 × exp (−0.138 · d · π · f / 180) × (1−exp (−0.1 · d · π · f / 180)). Here, d is the distance between the printed matter and the eyes, and f is the magnitude f of the spatial frequency. Since f is expressed as a function of the above (u, v), the visual spatial frequency characteristic VTF can be a function VTF (u, v) of (u, v).
上述のスペクトルS(u,v)に対してこのVTF(u,v)を乗じれば、視覚の空間周波数特性を考慮した状態でスペクトルS(u,v)を評価することができる。また、この評価を積分すればサブ画素平面全体について空間周波数を評価することができる。そこで、本実施形態においては、ステップS210〜S230の処理で積分までの処理を行っており、まず、(u,v)を双方とも”0”に初期化し(ステップS210)、ある座標(u,v)での空間周波数f(u,v)を算出する(ステップS215)。また、この空間周波数fにおけるVTFを算出する(ステップS220)。 By multiplying the above-mentioned spectrum S (u, v) by this VTF (u, v), the spectrum S (u, v) can be evaluated in a state in which the visual spatial frequency characteristic is taken into consideration. If this evaluation is integrated, the spatial frequency can be evaluated for the entire sub-pixel plane. Therefore, in the present embodiment, processing up to integration is performed in steps S210 to S230. First, both (u, v) are initialized to “0” (step S210), and a certain coordinate (u, v The spatial frequency f (u, v) at v) is calculated (step S215). Further, the VTF at the spatial frequency f is calculated (step S220).
VTFが得られたら、当該VTFの2乗とスペクトルS(u,v)の2乗とを乗じ、その結果を変数Powに加算する(ステップS225)。すなわち、スペクトルS(u,v)は実部Re(u,v)と虚部Im(u,v)とを含むので、その大きさを評価するため、まず、VTFの2乗とスペクトルS(u,v)の2乗との積を求めて、順次累算してゆく。そして、座標(u,v)の総てについて以上の処理を実施したか否かを判別し(ステップS230)、全座標(u,v)について処理を終了したと判別されなければ、未処理の座標(u,v)を抽出してステップS215以降の処理を繰り返す。尚、VTFは図19に示すように空間周波数の大きさが大きくなると急激に小さくなってほぼ”0”となるので、座標(u,v)の値域を予め所定の値以下に制限することにより必要充分な範囲で計算を行うことができる。 When the VTF is obtained, the square of the VTF is multiplied by the square of the spectrum S (u, v), and the result is added to the variable Pow (step S225). That is, since the spectrum S (u, v) includes a real part Re (u, v) and an imaginary part Im (u, v), in order to evaluate the magnitude, first, the square of the VTF and the spectrum S ( The product of u, v) and the square is obtained and sequentially accumulated. Then, it is determined whether or not the above processing has been performed for all coordinates (u, v) (step S230), and if it is not determined that the processing has been completed for all coordinates (u, v), unprocessed The coordinates (u, v) are extracted, and the processing from step S215 is repeated. Note that, as shown in FIG. 19, the VTF suddenly decreases and becomes almost “0” as the spatial frequency increases, so by limiting the range of the coordinates (u, v) to a predetermined value or less in advance. Calculation can be performed within a necessary and sufficient range.
積の累算が終了したら、(Pow1/2/全サブ画素数)を算出する(ステップS235)。すなわち、変数Powの平方根によって上記スペクトルS(u,v)の大きさの次元に戻すとともに、全サブ画素数で除して規格化する。この規格化により、処理対象画像の画素数に依存しない客観的な指標Int(図18)を算出している。むろん、ここでは規格化を実施できればよいので、処理対象画像の画素数で除して規格化しても良い。また、規格化によれば、画像の大きさに関わらず粒状性を評価することができるが、同じ画素数の画像について画像処理等のパラメータを変更した場合の粒状性を比較するのであれば、必ずしも規格化は必要ない。 When the accumulation of products is completed, (Pow 1/2 / total number of subpixels) is calculated (step S235). That is, the dimension is returned to the dimension of the spectrum S (u, v) by the square root of the variable Pow, and is normalized by dividing by the total number of sub-pixels. By this normalization, an objective index Int (FIG. 18) that does not depend on the number of pixels of the processing target image is calculated. Of course, it is only necessary to perform normalization here, so normalization may be performed by dividing by the number of pixels of the processing target image. Further, according to the standardization, it is possible to evaluate the graininess regardless of the size of the image, but if the graininess when the parameters such as image processing are changed for the image having the same number of pixels is compared, Standardization is not necessarily required.
本実施形態においては、さらに、印刷物全体の明度による影響を考慮した補正を行って粒状性指標としている。すなわち、本実施形態においては、空間周波数のスペクトルが同じであっても印刷物全体が明るい場合と暗い場合とでは人間の目に異なった印象を与え、全体が明るい方が粒状性を感じやすいものとして補正を行う。このため、まず、全画素について明度L(x,y)を足し合わせ、全画素で除することにより、画像全体の明度の平均Aveを算出する(ステップS240)。 In the present embodiment, the graininess index is further corrected by taking into account the influence of the lightness of the entire printed matter. In other words, in this embodiment, even if the spatial frequency spectrum is the same, the printed matter gives different impressions to the human eyes when it is bright and dark, and the brighter one feels more grainy. Make corrections. For this reason, first, the lightness L (x, y) is added to all the pixels and divided by all the pixels to calculate the average lightness Ave of the entire image (step S240).
そして、画像全体の明るさによる補正係数a(L)をa(L)=((Ave+16)/116)0.8と定義し、この補正係数a(L)を算出(ステップS245)するとともに上記指標Intに乗じて粒状性指標GIとする(ステップS250)。尚、補正係数としては、明度の平均によって係数の値が増減する関数であればよく、他にも種々の関数を採用可能である。以上の処理によって粒状性指標GIを算出したら、上記画質評価指標算出部35fはディスプレイDRV22を介して所定の制御信号を出力させ、この粒状性指標GIをディスプレイ18上に表示させる(ステップS255)。
Then, the correction coefficient a (L) based on the brightness of the entire image is defined as a (L) = ((Ave + 16) / 116) 0.8, and the correction coefficient a (L) is calculated (step S245) and the index Int Is used as the granularity index GI (step S250). The correction coefficient may be a function that increases or decreases the coefficient value according to the average brightness, and various other functions can be employed. When the granularity index GI is calculated by the above processing, the image quality evaluation
この粒状性指標は、ハーフトーン画像データによって印刷を行った場合の印刷物の粒状性を示しているので、実際に印刷を行うことなくハーフトーン画像データの粒状性を評価することができる。本実施形態において上記図18に示したフローでは粒状性指標GIをディスプレイ18に表示して処理を終了するものであるが、むろん、一旦粒状性指標GIを算出してからさらに印刷条件の変更を受け付け、再度粒状性指標GIを算出する処理を繰り返すように構成しても良い。これは、他の画質評価指標を用いた場合も同様である。
Since the granularity index indicates the granularity of the printed material when printing is performed using halftone image data, the granularity of the halftone image data can be evaluated without actually performing printing. In the present embodiment, in the flow shown in FIG. 18 above, the graininess index GI is displayed on the
すなわち、上記印刷条件を変えて画質評価指標の算出を繰り返せば、各種印刷条件下での画質評価指標を容易に算出することができ、入力したRGBデータにおいて最も高画質の得られる画像処理を決定することができる。むろん、画質のみを評価することが必須ではなく、予想される印刷速度等も考えて最も好ましい画像処理を決定するようなことも可能である。 That is, if the calculation of the image quality evaluation index is repeated while changing the above printing conditions, the image quality evaluation index under various printing conditions can be easily calculated, and the image processing that can obtain the highest image quality in the input RGB data is determined. can do. Of course, it is not essential to evaluate only the image quality, and it is also possible to determine the most preferable image processing in consideration of the expected printing speed and the like.
例えば、複数の解像度について画質評価指標を算出すれば、あるハーフトーン画像データに対して画質の観点から最低限必要な解像度を把握することができる。また、ある解像度以上にしても画質が大きく向上しないのであれば画質向上効果のない無用の高解像化を防止し、印刷速度の低下を防止することができ、印刷時の総合的な品質を最適化することができる。また、LUTを複数個用意しておき、各LUTを参照して色変換した結果から画質評価指標を算出したり、複数の補間手法によって色変換を実施した結果から画質評価指標を算出することにより、画質の観点から最適な色変換手法を把握したり、色変換の速度を加味して最適な色変換手法を把握することが可能である。さらに、複数のハーフトーンアルゴリズムによって処理をした結果から画質評価指標を算出することにより、画質の観点から最適なアルゴリズムを把握したり、ハーフトーン処理の速度を加味して最適なアルゴリズムを把握すること等が可能である。 For example, if image quality evaluation indices are calculated for a plurality of resolutions, it is possible to grasp the minimum necessary resolution from the viewpoint of image quality for certain halftone image data. In addition, if the image quality does not improve greatly even if it exceeds a certain resolution, unnecessary high resolution without an image quality improvement effect can be prevented, and a decrease in printing speed can be prevented. Can be optimized. Also, by preparing a plurality of LUTs and calculating the image quality evaluation index from the result of color conversion with reference to each LUT, or calculating the image quality evaluation index from the result of color conversion by a plurality of interpolation methods. It is possible to grasp the optimum color conversion method from the viewpoint of image quality or grasp the optimum color conversion method in consideration of the speed of color conversion. In addition, by calculating the image quality evaluation index from the results of processing with multiple halftone algorithms, it is possible to grasp the optimal algorithm from the viewpoint of image quality, or to understand the optimal algorithm taking into account the speed of halftone processing Etc. are possible.
D.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
D. Variations:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
D1.変形例1:
上記実施形態では、印刷画素を複数のサブ画素に分割していたが、サブ画素への分割を行わないものとしてもよい。例えば、インクドットによる印刷媒体表面の被覆率を粒状性指標として使用することが可能であり、この場合には、サブ画素への分割を行わずに、各インクドットの予測サイズから被覆率を算出することができる。
D1. Modification 1:
In the above embodiment, the print pixel is divided into a plurality of sub-pixels. However, the print pixel may not be divided into sub-pixels. For example, the coverage of the print medium surface by ink dots can be used as a granularity index. In this case, the coverage is calculated from the predicted size of each ink dot without being divided into sub-pixels. can do.
D2.変形例2:
上記実施形態では、インクドットのシミュレーションを用いて画質評価指標を算出していたが、本願発明によるシミュレーションは、画質評価指標以外の目的にも適用可能である。
D2. Modification 2:
In the above embodiment, the image quality evaluation index is calculated using the ink dot simulation. However, the simulation according to the present invention can be applied to purposes other than the image quality evaluation index.
10…コンピュータ
12…キーボード
13…マウス
15…HDD
15a…RGBデータ
15b…色変換ルックアップテーブル
15c…パラメータデータ
15d…ドット形状データ
15e…色彩値データ
15f…ドット位置ずれデータ
15g…ドット位置ずれデータ
15h…制御法データ
18…ディスプレイ
19a…I/O
19b…I/O
19c…USB用I/O
21…入力機器DRV
22…ディスプレイDRV
30…プリンタドライバ
31…画像データ取得モジュール
32…色変換モジュール
33…ハーフトーン処理モジュール
34…印刷データ作成モジュール
35…シミュレーションモジュール
35a…画像データ取得部
35b…パラメータ取得部
35c…サブ画素平面形成部
35d…記録状態データ作成部
35e…明度算出部
35f…画質評価指標算出部
35g…周辺デューティ算出部
40…プリンタ
10 ...
15a ...
19b ... I / O
19c: USB I / O
21 ... Input device DRV
22 ... Display DRV
DESCRIPTION OF
Claims (9)
注目画素の周囲に設定された周辺領域内に形成されるインクドットのインク総量を示す周辺デューティと、前記注目画素に形成されるインクドットの広がり形状との関係を示すドット形状データを記憶する参照データ格納部と、
印刷媒体上における各画素のインクドットの形成状態を示すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
前記ドットデータに従って前記印刷媒体上に形成される個々のインクドットの広がり形状を、前記ドット形状データを参照して算出するドット形状算出部と、
前記ドット形状算出部で算出された個々のインクドットの広がり形状に基づいて、前記印刷の画質を評価するための画質評価指標を算出する画質評価指標算出部と、
を備える装置。 An apparatus for simulating the shape of ink dots formed on a print medium when printing a print image,
Reference for storing dot shape data indicating the relationship between the peripheral duty indicating the total amount of ink dots formed in the peripheral region set around the pixel of interest and the spreading shape of the ink dots formed on the pixel of interest A data storage unit;
A dot data generation unit that generates dot data indicating the ink dot formation state of each pixel on the print medium;
A dot shape calculation unit that calculates the spread shape of individual ink dots formed on the print medium according to the dot data with reference to the dot shape data;
An image quality evaluation index calculation unit for calculating an image quality evaluation index for evaluating the image quality of the print based on the spread shape of each ink dot calculated by the dot shape calculation unit;
A device comprising:
前記印刷画像の印刷においてサイズの異なる複数の異サイズドットを利用することが可能であり、
前記ドット形状データは、前記複数の異サイズドットのそれぞれを前記注目画素とした場合に関して作成されており、
前記ドット形状算出部は、前記周辺デューティを算出するための前記周辺領域を、前記注目画素に形成されるインクドットのサイズが大きいほど大きな領域に設定する、装置。 The apparatus of claim 1, comprising:
It is possible to use a plurality of different size dots having different sizes in printing the print image,
The dot shape data is created for each of the plurality of different size dots as the target pixel,
The said dot shape calculation part is an apparatus which sets the said periphery area | region for calculating the said periphery duty to an area | region large, so that the size of the ink dot formed in the said attention pixel is large.
前記ドット形状算出部は、個々のインクドットの前記周辺領域内における前記周辺デューティを、前記ドットデータを利用して算出する周辺デューティ算出部を備える、装置。 The apparatus according to claim 1 or 2, wherein
The said dot shape calculation part is an apparatus provided with the periphery duty calculation part which calculates the said periphery duty in the said periphery area | region of each ink dot using the said dot data.
前記ドットデータ生成部は、前記印刷画像を表す画像データをインク量データに変換する色変換部を備えており、
前記ドット形状算出部は、個々のインクドットの前記周辺領域内における前記周辺デューティを、前記インク量データを利用して算出する周辺デューティ算出部を備える、装置。 The apparatus according to claim 1 or 2, wherein
The dot data generation unit includes a color conversion unit that converts image data representing the print image into ink amount data,
The said dot shape calculation part is an apparatus provided with the periphery duty calculation part which calculates the said periphery duty in the said periphery area | region of each ink dot using the said ink amount data.
前記ドット形状データは、前記画素より小さなサブ画素の単位で前記インクドットの広がり形状を表しており、
前記ドット形状算出部は、前記サブ画素で構成されるサブ画素平面上において前記個々のインクドットの広がり形状を決定する、装置。 A device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The dot shape data represents a spreading shape of the ink dot in units of sub-pixels smaller than the pixel,
The said dot shape calculation part is an apparatus which determines the spreading | diffusion shape of the said individual ink dot on the sub pixel plane comprised by the said sub pixel.
前記画質評価指標は、前記印刷画像の粒状性を示す粒状性指標を含んでおり、
前記画質評価指標算出部は、前記個々のインクドットの広がり形状に基づいて前記印刷画像の明度の空間周波数特性を算出し、前記空間周波数特性から前記粒状性指標を算出する、装置。 The apparatus of claim 1 , comprising:
The image quality evaluation index includes a granularity index indicating the granularity of the printed image,
The image quality evaluation index calculation unit calculates a spatial frequency characteristic of lightness of the print image based on a spread shape of the individual ink dots, and calculates the granularity index from the spatial frequency characteristic.
前記参照データ格納部は、さらに、前記個々のインクドットの広がり形状の範囲において前記画素より小さなサブ画素毎の明度を得るための色彩値データを格納しており、
前記画質評価指数算出部は、前記サブ画素毎の明度に基づいて前記印刷画像の明度の空間周波数特性を算出する、装置。 The apparatus of claim 6 , comprising:
The reference data storage unit further stores color value data for obtaining brightness for each sub-pixel smaller than the pixel in the range of the spread shape of the individual ink dots,
The image quality evaluation index calculation unit is a device that calculates a spatial frequency characteristic of the brightness of the print image based on the brightness of each sub-pixel.
注目画素の周囲に設定された周辺領域内に形成されるインクドットのインク総量を示す周辺デューティと、前記注目画素に形成されるインクドットの広がり形状との関係を示すドット形状データを準備する工程と、
印刷媒体上における各画素のインクドットの形成状態を示すドットデータを生成する工程と、
前記ドットデータに従って前記印刷媒体上に形成される個々のインクドットの広がり形状を、前記ドット形状データを参照して算出する工程と、
前記ドット形状の算出工程で算出された個々のインクドットの広がり形状に基づいて、前記印刷の画質を評価するための画質評価指標を算出する工程と、
を備える方法。 A method of simulating the shape of ink dots formed on a print medium when printing a print image,
A step of preparing dot shape data indicating a relationship between a peripheral duty indicating the total amount of ink dots formed in a peripheral region set around the pixel of interest and a spreading shape of the ink dots formed on the pixel of interest When,
Generating dot data indicating an ink dot formation state of each pixel on the print medium;
Calculating a spread shape of individual ink dots formed on the print medium according to the dot data with reference to the dot shape data;
A step of calculating an image quality evaluation index for evaluating the image quality of the printing based on the spread shape of each ink dot calculated in the dot shape calculation step;
A method comprising:
印刷媒体上における各画素のインクドットの形成状態を示すドットデータを生成するドットデータ生成機能と、
注目画素の周囲に設定された周辺領域内に形成されるインクドットのインク総量を示す周辺デューティと、前記注目画素に形成されるインクドットの広がり形状との関係を示すドット形状データをメモリから読み出すとともに、前記ドットデータに従って前記印刷媒体上に形成される個々のインクドットの広がり形状を、前記ドット形状データを参照して算出するドット形状算出機能と、
前記ドット形状算出機能で算出された個々のインクドットの広がり形状に基づいて、前記印刷の画質を評価するための画質評価指標を算出する画質評価指標算出機能と、
を実現させるためのコンピュータプログラム。 A computer program for executing a simulation of the shape of ink dots formed on the print medium during printing of the print image to a computer, the computer,
A dot data generation function for generating dot data indicating the ink dot formation state of each pixel on the print medium;
The dot shape data indicating the relationship between the peripheral duty indicating the total amount of ink dots formed in the peripheral region set around the target pixel and the spreading shape of the ink dots formed on the target pixel is read from the memory. A dot shape calculation function for calculating the spread shape of individual ink dots formed on the print medium according to the dot data with reference to the dot shape data;
An image quality evaluation index calculation function for calculating an image quality evaluation index for evaluating the image quality of the printing based on the spread shape of each ink dot calculated by the dot shape calculation function ;
Computer program for realizing .
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