JP4720490B2 - ディザマトリックスの生成 - Google Patents
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Description
前記複数の閾値のうちの着目閾値の格納要素の決定前に想定される第1のドット形成状態についての第1の評価値と、前記第1のドット形成状態から、前記着目閾値の格納要素を決定したと仮定したときに想定される第2のドット形成状態への変化に伴う前記評価値の変化量である評価値変動量とに応じて、前記第2のドット形成状態についての第2の評価値を、前記着目閾値を格納可能な格納要素毎に決定する評価値決定工程と、
前記決定された各格納要素毎の前記第2の評価値を比較することにより、前記着目閾値を格納する要素を決定する格納要素決定工程と、
前記複数の閾値の少なくとも一部について、前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す繰り返し工程と、
を備え、
前記評価値は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるRMS粒状度であり、
該RMS粒状性度は、
前記評価値変動量は、前記ローパスフィルタ処理によって、前記第1のドット形成状態から前記第2のドット形成状態へのドットの形成状態の変化が影響を与える範囲に属する複数の要素について計算を行うことによって算出されることを特徴とする。
前記ディザマトリックスの各要素に格納されるべき複数の閾値の中から、格納されるべき要素が未決定の閾値であって、かつ、ドットの形成が最もオンとなりやすい閾値を着目閾値として決定する着目閾値決定工程を備え、
前記繰り返し工程は、前記複数の閾値の全てについて、前記着目閾値決定工程と前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す工程を含むようにしても良い。
入力諧調値に応じて画素毎のドットの形成の有無を決定するための複数の閾値を各要素に格納する初期状態としてのディザマトリックスを準備する準備工程と、
前記要素に格納された複数の閾値の一部を、他の要素に格納された閾値と入れ替える格納要素入替工程と、
を備え、
前記格納要素決定工程は、前記第1の評価値と前記第2の評価値とに基づいて前記着目閾値を格納する要素を決定し、
前記第1のドット形成状態は、前記入れ替え前に想定されるドット形成状態であり、
前記第2のドット形成状態は、前記入れ替えたと仮定したときに想定されるドット形成状態であり、
前記繰り返し工程は、前記複数の閾値の少なくとも一部について、前記格納要素入替工程と前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す工程を含むようにしても良い。
前記評価値は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるRMS粒状度であり、
前記評価値変動量は、前記ローパスフィルタ処理によって、前記第1のドット形成状態から前記第2のドット形成状態へのドットの形成状態の変化が影響を与える範囲に属する複数の要素について計算を行うことによって算出されるようにしても良い。
前記ローパスフィルタ処理は、2次元周波数空間において定義された所定の特性を逆フーリエ変換することによって構成されたローパスフィルタを用いて行われるようにしても良い。
前記評価値は、フーリエ変換処理を含む計算処理によって算出される粒状性評価値であり、
前記評価値変動量は、視覚の空間周波数特性に基づいて決定されたVTF関数と、前記フーリエ変換処理によって予め算出された定数との積によって算出されるようにしても良い。
A.本発明の実施例におけるディザマトリックスの最適化:
A−1.画像観測系(視覚系)に対する最適化:
A−2.画像出力系(印刷方法)に対する最適化:
B.本発明の実施例におけるディザマトリックスの生成方法:
B−1.画像観測系に対する最適化:
B−2.画像出力系に対する最適化:
C.変形例:
図1は、ディザマトリックスの一部を概念的に例示した説明図である。図示したマトリックスには、横方向(主走査方向)に128要素、縦方向(副走査方向)に64要素、合計8192個の要素に、階調値1〜255の範囲から万遍なく選択された閾値が格納されている。なお、ディザマトリックスの大きさは、図1に例示したような大きさに限られるものではなく、縦と横の要素数が同じマトリックスも含めて種々の大きさとすることができる。
図3は、ディザマトリクスの調整の簡単な例として、ブルーノイズ特性を有するブルーノイズディザマトリクスの各画素に設定されている閾値の空間周波数特性を概念的に例示した説明図である。ブルーノイズマトリックスの空間周波数特性は、1周期の長さが2画素以下の高い周波数領域に最も大きな周波数成分を有する特性となっている。このような空間周波数特性は、人間の視覚特性を考慮して設定されたものである。すなわち、ブルーノイズディザマトリクスは、高周波領域において感度が低いという人間の視覚特性を考慮して、高周波領域に最も大きな周波数成分が発生するように閾値の格納位置が調整されたディザマトリックスである。
図5は、本発明の実施例においてディザマトリックス最適化の対象となる印刷画像の生成方法の一例を示す説明図である。ディザマトリックスの最適化問題は、人間の視覚系に対する最適化のみならず、画像形成方法に対する最適化も有効であることが発明者によって新たに見いだされた。
本発明の実施例では、画像観測系に対する最適ディザマトリックスと画像形成装置に対する最適ディザマトリックスの生成方法が実現されている。ただし、双方を組み合わせることも可能であるとともに、さらに後述の変形例に示されるようにディザマトリックスの閾値の格納位置の入替によるディザマトリックスの調整としての最適化も可能である。ディザマトリックス最適化は、一部の入力階調値に対する最適化(たとえばドット密度の小さい領域のみ)や一部の要素領域(たとえばディザマトリックスの中央部のみあるいは周辺部のみ)といった一部に対しても行うことができる。
図7は、本発明の第1実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。なお、この例では、説明を分かりやすくするために8行8列の小さなディザマトリックスを生成するものとしている。また、本願発明者によって新たに見いだされたRMS粒状度に基づいて最適化を行うものとしている。
(1)各画素の密度の総和を、画素数64で除することによって密度値の平均値が算出される。
(2)各画素の密度値と密度値の平均値の差の2乗を全画素について算出して、全画素の算出値の総和Σを得る。
(3)全画素の算出値の総和Σを画素数64で除して平方根を得る。
このようにして、この例では、1.54のRMS粒状度を算出することができる。
図20は、本発明の第2実施例におけるディザマトリックスの生成方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。このディザマトリックスの生成方法は、印刷画像の形成過程においてほぼ同時に形成されるドットの分散性を考慮して最適化を図ることができるように構成されている。このため、ステップS100が追加されているとともに、ステップS300がステップS300aに修正されている。
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、本発明は、以下のような変形例についてのディザマトリックスの最適化が可能である。
M0…分割マトリックス
M1…分割マトリックス
M2…ディザマトリックス
M3…分割マトリックス
M1…分割マトリックス
10…印刷ヘッド
DP1、DP1a…ドットパターン
DP2、DP2a…ドットパターン
DP3、DP3a…ドットパターン
DP4、DP4a…ドットパターン
Fp1、Fp2…着目格納要素
Fr1、Fr2a、Fr2b、Fr2c、Fr2d…フィルタ範囲
Claims (10)
- 入力画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するための複数の閾値を各要素に格納するディザマトリックスを生成する方法であって、
前記複数の閾値のうちの着目閾値の格納要素の決定前に想定される第1のドット形成状態についての第1の評価値と、前記第1のドット形成状態から、前記着目閾値の格納要素を決定したと仮定したときに想定される第2のドット形成状態への変化に伴う前記評価値の変化量である評価値変動量とに応じて、前記第2のドット形成状態についての第2の評価値を、前記着目閾値を格納可能な格納要素毎に決定する評価値決定工程と、
前記決定された各格納要素毎の前記第2の評価値を比較することにより、前記着目閾値を格納する要素を決定する格納要素決定工程と、
前記複数の閾値の少なくとも一部について、前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す繰り返し工程と、
を備え、
前記評価値は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるRMS粒状度であり、
該RMS粒状性度は、
前記評価値変動量は、前記ローパスフィルタ処理によって、前記第1のドット形成状態から前記第2のドット形成状態へのドットの形成状態の変化が影響を与える範囲に属する複数の要素について計算を行うことによって算出される
ディザマトリックス生成方法。 - 請求項1記載のディザマトリックス生成方法であって、さらに、
前記ディザマトリックスの各要素に格納されるべき複数の閾値の中から、格納されるべき要素が未決定の閾値であって、かつ、ドットの形成が最もオンとなりやすい閾値を着目閾値として決定する着目閾値決定工程を備え、
前記繰り返し工程は、前記複数の閾値の全てについて、前記着目閾値決定工程と前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す工程を含む、ディザマトリックス生成方法。 - 請求項1記載のディザマトリックス生成方法であって、さらに、
入力諧調値に応じて画素毎のドットの形成の有無を決定するための複数の閾値を各要素に格納する初期状態としてのディザマトリックスを準備する準備工程と、
前記要素に格納された複数の閾値の一部を、他の要素に格納された閾値と入れ替える格納要素入替工程と、
を備え、
前記格納要素決定工程は、前記第1の評価値と前記第2の評価値とに基づいて前記着目閾値を格納する要素を決定し、
前記第1のドット形成状態は、前記入れ替え前に想定されるドット形成状態であり、
前記第2のドット形成状態は、前記入れ替えたと仮定したときに想定されるドット形成状態であり、
前記繰り返し工程は、前記複数の閾値の少なくとも一部について、前記格納要素入替工程と前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す工程を含む、ディザマトリックス生成方法。 - 請求項1記載のディザマトリックス生成方法であって、
前記ローパスフィルタ処理は、2次元周波数空間において定義された所定の特性を逆フーリエ変換することによって構成されたローパスフィルタを用いて行われる、ディザマトリックス生成方法。 - 請求項1または請求項2のいずれかに記載のディザマトリックス生成方法であって、
前記評価値は、フーリエ変換処理を含む計算処理によって算出される粒状性評価値であり、
前記評価値変動量は、視覚の空間周波数特性に基づいて決定されたVTF関数と、前記フーリエ変換処理によって予め算出された定数との積によって算出される、ディザマトリックス生成方法。 - 印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、
元画像を構成する各画素の階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するとともに、前記決定されたドットの形成状態を表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応じて、前記各印刷画素にドットを形成して印刷画像を生成する印刷画像生成部と、
を備え、
前記ハーフトーン処理は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の方法で生成されたディザマトリックスを使用して前記各印刷画素へのドットの形成状態を決定するように構成されていることを特徴とする、印刷装置。 - 印刷媒体上に印刷を行う印刷方法であって、
元画像を構成する各画素の階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するとともに、前記決定されたドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成工程と、
前記ドットデータに応じて、前記各印刷画素にドットを形成して印刷画像を生成する印刷画像生成工程と、
を備え、
前記ハーフトーン処理は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の方法で生成されたディザマトリックスを使用して前記各印刷画素へのドットの形成状態を決定するように構成されていることを特徴とする、印刷方法。 - 印刷媒体上に印刷画像を形成する印刷物の生成方法であって、
元画像を構成する各画素の階調値を表す画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、前記印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するとともに、前記決定されたドットの形成状態を表すドットデータを生成するドットデータ生成工程と、
前記ドットデータに応じて、前記各印刷画素にドットを形成して印刷画像を生成する印刷画像生成工程と、
を備え、
前記ハーフトーン処理は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の方法で生成されたディザマトリックスを使用して前記各印刷画素へのドットの形成状態を決定するように構成されていることを特徴とする、印刷物の生成方法。 - 入力画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するための複数の閾値を各要素に格納するディザマトリックスの生成装置であって、
前記複数の閾値のうちの着目閾値の格納要素の決定前に想定される第1のドット形成状態についての第1の評価値と、前記第1のドット形成状態から、前記着目閾値の格納要素を決定したと仮定したときに想定される第2のドット形成状態への変化に伴う前記評価値の変化量である評価値変動量とに応じて、前記第2のドット形成状態についての第2の評価値を、前記着目閾値を格納可能な格納要素毎に決定する評価値決定部と、
前記決定された各格納要素毎の前記第2の評価値を比較することにより、前記着目閾値を格納する要素を決定する格納要素決定部と、
を備え、
前記評価値は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるRMS粒状度であり、
該RMS粒状性度は、
前記評価値変動量は、前記ローパスフィルタ処理によって、前記第1のドット形成状態から前記第2のドット形成状態へのドットの形成状態の変化が影響を与える範囲に属する複数の要素について計算を行うことによって算出される
ディザマトリックス生成装置。 - 入力画像データに対してハーフトーン処理を行うことによって、印刷媒体上に形成されるべき印刷画像の各印刷画素へのドットの形成状態を決定するための複数の閾値を各要素に格納するディザマトリックスを生成するためのコンピュータプログラムであって、
前記複数の閾値のうちの着目閾値の格納要素の決定前に想定される第1のドット形成状態についての第1の評価値と、前記第1のドット形成状態から、前記着目閾値の格納要素を決定したと仮定したときに想定される第2のドット形成状態への変化に伴う前記評価値の変化量である評価値変動量とに応じて、前記第2のドット形成状態についての第2の評価値を、前記着目閾値を格納可能な格納要素毎に決定する評価値決定機能と、
前記決定された各格納要素毎の前記第2の評価値を比較することにより、前記着目閾値を格納する要素を決定する格納要素決定機能と、
前記複数の閾値の少なくとも一部について、前記評価値決定工程と前記格納要素決定工程の各工程を繰り返す繰り返し機能と、
を前記コンピュータに実現させるプログラムを備え、
前記評価値決定機能における前記評価値は、ローパスフィルタ処理を含む計算処理によって算出されるRMS粒状度であり、
該RMS粒状性度は、
前記評価値変動量は、前記ローパスフィルタ処理によって、前記第1のドット形成状態から前記第2のドット形成状態へのドットの形成状態の変化が影響を与える範囲に属する複数の要素について計算を行うことによって算出される
コンピュータプログラム。
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