JP4759531B2 - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents
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また、請求項2の発明は、請求項1の画像処理装置において、上記修正入力値算出手段は、量子化誤差を誤差マトリックスで示す重みに従って加算して修正入力値を算出するものであり、各閾値マトリクスの各画素に対する閾値を、上記量子化の順序および上記誤差マトリックスを考慮して最適化したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像処理装置において、上記複数の閾値マトリクスは、それぞれ平均量子化誤差がおおむね0となることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3いずれかの画像処理装置において、上記記憶手段は、上記回転処理手段による回転角度が0度以上180度未満の範囲の所定の角度で適用する複数の閾値マトリックスを記憶しており、上記閾値マトリクス選択手段は、上記回転処理手段による回転角度が180度以上360度未満のとき、上記回転処理手段による回転角度に対して180度減算した値に対応する閾値マトリックスを選択することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の画像処理装置において、上記記憶手段が、上記回転処理手段による回転角度が0度の場合および180度の場合に適用する閾値マトリクスと、上記回転処理手段による回転角度が90度の場合および270度の場合に適用する閾値マトリクスとを記憶することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至3いずれかの画像処理装置において、上記記憶手段が上記回転処理手段による回転角度が0度の場合に適用する閾値マトリクスと、時計回りに90度の場合に適用する閾値マトリクスと、時計回りに180度の場合に適用する閾値マトリクスと、時計回りに270度の場合に適用する閾値マトリクスとを記憶することを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、入力された画像情報の注目画素の入力階調値に該注目画素の周辺画素の量子化誤差を加算して修正入力値を算出する修正入力値算出手段と、複数の閾値マトリクスを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された複数の閾値マトリクスの中から適用する閾値マトリクスを選択する閾値マトリクス選択手段と、該閾値マトリクス選択手段が選択した閾値マトリクスと注目画素位置とに基づいて適用する閾値を決定する閾値決定手段と、該修正入力値算出手段が算出した注目画素位置の修正入力値を該閾値決定手段により決定した閾値と比較して出力階調値を決定する出力階調値決定手段と、該出力階調値決定手段が決定した出力階調値と該修正入力値算出手段が算出した修正入力値との差分を量子化誤差として算出し、算出された量子化誤差を該修正入力値算出手段に受け渡す誤差値算出手段と、該出力階調値決定手段によって出力階調値が決定された出力画像情報を回転する回転処理手段とを備えた画像処理装置と、該回転処理手段により回転された出力画像情報を出力媒体に描画する画像描画手段とを備えた画像形成装置において、上記画像処理装置として、請求項1乃至6いずれかの画像処理装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置において、上記回転処理手段による回転角度が90度の場合と、270度の場合に適用される閾値マトリクスは、出力画像情報の低濃度部において、安定した画像が得られるよう、上記画像描写手段の特性に基づいて量子化の順序を最適化したことを特徴とするものである。
計されている。これは、発生した量子化誤差を過不足なく周囲の画素で用いるためである。
(0×24+255×12)÷36=85
であることから、階調値が85の大きなベタ画像を入力した場合、定常状態では出力ドットパターン3207で示す出力ドットパターンの繰り返しが出現することになる。ここで、上記平均値の算出は、マトリクス中の0の値が24、255の値が12つあり、その各値を加算した値に対してマトリクス数である36で除算したものが平均値である。
f0=d+1/32×(0・e2+1・e0+1・e1+2・e3+1・e5+1・e4+0・e2+1・e1+1・e3+2・e5+4・e4+2・e2+1・e0+1・e1+2・e5+4・e4+8・e2)
=d+1/32×(2・e0+3・e1+10・e2+3・e3+9・e4+5・e5)
で表される。これは(式1)の第1行において確かめることができる。
fn−bn=en (式2)
より
fn=en+bn (ただし、0≦n≦5)
の式が成り立ち、(式1)に代入することで(式3)が導かれる。
0=e0+e1+e2+e3+e4+e5 (式4)
最上位の行を置き換えた例を、(式5)に示す。
また、上記複数の閾値マトリクスは、回転処理手段による回転角度が0度の場合に最適化された閾値マトリクスと、時計回り、または、反時計回りに90度の場合に最適化された閾値マトリクスとを含むものとする。これにより、時計回り、または、反時計回りに90度に回転する回転処理に対して見た目の差を抑制することができる。
また、上記複数の閾値マトリクスは、回転処理手段による回転角度が0度の場合に最適化された閾値マトリクスと、時計回りに90度の場合に最適化された閾値マトリクスと、時計回りに180度の場合に最適化された閾値マトリクスと、時計回りに270度の場合に最適化された閾値マトリクスとを含むものとする。これにより、時計回りに90度、180度、270度回転する回転処理に対する見た目の差を抑制することができる。
また、上記複数の閾値マトリクスは、回転処理手段による回転角度が0度の場合に所定のドット成長順序になるよう最適化された閾値マトリクスと、時計回り、または、反時計回りに90度の場合に所定のドット成長順序になるよう最適化された閾値マトリクスとを含むものとする。これにより、時計回り、または、反時計回りに90度に回転する回転処理に対して見た目の差を抑制することができる。
また、上記複数の閾値マトリクスは、回転処理手段による回転角度が0度の場合に所定のドット成長順序になるよう最適化された閾値マトリクスと、時計回りに90度の場合に所定のドット成長順序になるよう最適化された閾値マトリクスと、時計回りに180度の場合に所定のドット成長順序になるよう最適化された閾値マトリクスと、時計回りに270度の場合に所定のドット成長順序になるよう最適化された閾値マトリクスとを含むものとする。これにより、時計回りに90度、180度、270度回転する回転処理に対して見た目の差を抑制することができる。
また、上記複数の閾値マトリクスは、それぞれ平均量子化誤差がおおむね0とすることで、グラデーション画像に対する階調段差などの画質劣化を抑制できる。
また、閾値マトリクス選択手段110は、図17,18に示すように、回転処理部109による回転角度に基づき閾値マトリクスを選択することにより、回転角度の影響を受けないようにすることができる。
また、閾値マトリクス選択手段110は、回転処理部109による回転角度に基づき、逆方向に該回転角度分回転させて最適化された閾値マトリクスを適用するよう選択することにより、回転角度の影響を受けないようにすることができる。
また、閾値マトリクス選択手段110は、回転処理手段による回転角度が0度の場合と180度の場合とで同じ閾値マトリクスを適用し、90度の場合と270度の場合とで同じ閾値マトリクスを適用するよう選択することにより、閾値マトリクスを保持するメモリ量を少なくしながら、回転角度の影響を受けないようにすることができる。
また、このような画像処理装置を採用する画像形成装置では、中間調処理後の画像の回転の有無で見た目の差を生じさせてしまうことを抑制できる。
また、閾値マトリクス選択手段110は、回転処理部109よる回転角度に応じて、出力媒体の搬送方向に対して相対的に同じになるように最適化された閾値マトリクスを適用するよう選択する。これにより、出力用紙の搬送速度の変動があっても、中間調処理後の画像の回転の有無で見た目の差を生じさせてしまうことを抑制できる。
また、閾値マトリクス選択手段110は、回転処理手段による回転角度に応じて、出力媒体の搬送方向に対して相対的に同じドット成長順序になるよう最適化された閾値マトリクスを適用するよう選択する。これにより、出力用紙の搬送速度の変動があっても、中間調処理後の画像の回転の有無で見た目の差を生じさせてしまうことを抑制できる。
また、閾値マトリクス選択手段110は、出力画像情報の低濃度部において上記画像描写手段の特性に基づき安定性を重視したドット成長順序になるよう最適化された閾値マトリクスを適用するよう選択する。ここで、 画像描写手段によって、X軸方向にドットを連続して発生させた場合と、Y軸方向にドットを連続させた場合とで画像の再現性に違いが生じるものがある。例えばレーザを感光体に照射して画像を形成する電子写真においては、レーザの走査方向である、出力用紙の搬送方向と垂直な方向にドットを連続して発生させた場合に安定して画像を再現でき、また、打たれるドットの密度が小さい場合は安定した画像を得にくい。そこで、打たれるドットの密度が小さい低濃度部においてX軸方向にドットを連続して発生させた場合に画像が安定して再現できる場合は、図25のようにドットが配置されるよう、図10のドット成長順序が得られる図3の閾値マトリクスではなく、図22のドット成長順序を得られる図21の閾値マトリクスを用いることとする。
3 スキャナ
5 画像出力装置
10 画像処理装置
101 画像入力部
102 修正入力値算出部
103 出力階調値決定部
104 誤差算出部
105 誤差バッファ
106 誤差和算出部
107 閾値決定部
108 回転角度決定部
109 回転処理部
110 閾値マトリクス選択部
Claims (8)
- 入力された画像情報の注目画素の入力階調値に該注目画素の周辺画素の量子化誤差を加算して修正入力値を算出する修正入力値算出手段と、複数の閾値マトリクスを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された複数の閾値マトリクスの中から適用する閾値マトリクスを選択する閾値マトリクス選択手段と、該閾値マトリクス選択手段が選択した閾値マトリクスと注目画素位置とに基づいて適用する閾値を決定する閾値決定手段と、該修正入力値算出手段が算出した注目画素位置の修正入力値を該閾値決定手段により決定した閾値と比較して出力階調値を決定する出力階調値決定手段と、該出力階調値決定手段が決定した出力階調値と該修正入力値算出手段が算出した修正入力値との差分を量子化誤差として算出し、算出された量子化誤差を該修正入力値算出手段に受け渡す誤差値算出手段と、該出力階調値決定手段によって出力階調値が決定された出力画像情報を回転する回転処理手段とを備えた画像処理装置において、
上記記憶手段は、上記回転処理手段による回転角度ごとに量子化の順序が互いに異なる複数の閾値マトリクスを記憶しており、上記閾値マトリクス選択手段は、出力画像情報の回転角度に応じて適用する閾値マトリクスを選択するものであって、
各閾値マトリクスの各画素に対する閾値を、量子化の順序を考慮して最適化したことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1の画像処理装置において、
上記修正入力値算出手段は、量子化誤差を誤差マトリックスで示す重みに従って加算して修正入力値を算出するものであり、
各閾値マトリクスの各画素に対する閾値を、上記量子化の順序および上記誤差マトリックスを考慮して最適化したことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2の画像処理装置において、上記複数の閾値マトリクスは、それぞれ平均量子化誤差がおおむね0となることを特徴とする画像処理装置。
- 請求項1乃至3いずれかの画像処理装置において、
上記記憶手段は、上記回転処理手段による回転角度が0度以上180度未満の範囲の所定の角度で適用する複数の閾値マトリックスを記憶しており、
上記閾値マトリクス選択手段は、上記回転処理手段による回転角度が180度以上360度未満のとき、上記回転処理手段による回転角度に対して180度減算した値に対応する閾値マトリックスを選択することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項4の画像処理装置において、上記記憶手段が、上記回転処理手段による回転角度が0度の場合および180度の場合に適用する閾値マトリクスと、上記回転処理手段による回転角度が90度の場合および270度の場合に適用する閾値マトリクスとを記憶することを特徴とする画像処理装置。
- 請求項1乃至3いずれかの画像処理装置において、上記記憶手段が上記回転処理手段による回転角度が0度の場合に適用する閾値マトリクスと、時計回りに90度の場合に適用する閾値マトリクスと、時計回りに180度の場合に適用する閾値マトリクスと、時計回りに270度の場合に適用する閾値マトリクスとを記憶することを特徴とする画像処理装置。
- 入力された画像情報の注目画素の入力階調値に該注目画素の周辺画素の量子化誤差を加算して修正入力値を算出する修正入力値算出手段と、複数の閾値マトリクスを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された複数の閾値マトリクスの中から適用する閾値マトリクスを選択する閾値マトリクス選択手段と、該閾値マトリクス選択手段が選択した閾値マトリクスと注目画素位置とに基づいて適用する閾値を決定する閾値決定手段と、該修正入力値算出手段が算出した注目画素位置の修正入力値を該閾値決定手段により決定した閾値と比較して出力階調値を決定する出力階調値決定手段と、該出力階調値決定手段が決定した出力階調値と該修正入力値算出手段が算出した修正入力値との差分を量子化誤差として算出し、算出された量子化誤差を該修正入力値算出手段に受け渡す誤差値算出手段と、該出力階調値決定手段によって出力階調値が決定された出力画像情報を回転する回転処理手段とを備えた画像処理装置と、
該回転処理手段により回転された出力画像情報を出力媒体に描画する画像描画手段とを備えた画像形成装置において、
上記画像処理装置として、請求項1乃至6いずれかの画像処理装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7の画像形成装置において、
上記回転処理手段による回転角度が90度の場合と、270度の場合に適用される閾値マトリクスは、出力画像情報の低濃度部において、安定した画像が得られるよう、上記画像描写手段の特性に基づいて量子化の順序を最適化したことを特徴とする画像形成装置。
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