JP4797308B2 - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データを迅速に処理し、高度な階調表現を実現した画像処理装置および画像処理プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータの出力装置として、数色のインクをヘッドから吐出するタイプのカラープリンタ(いわゆるインクジェットプリンタ)が広く普及し、コンピュータ等が処理した画像を多色多階調で印刷するのに広く用いられている。このカラープリンタは、入力された階調データに応じてドットを分散させるいわゆるハーフトーン処理によって階調を表現している。
【0003】
このハーフトーン処理手法の一つとしては、誤差拡散法があり、現在最も使用頻度が高くかつ高画質を再現するものとして使用されている。この具体的方法は、周囲の画素で発生した出力値と入力値との差分を誤差値として保存しておき、その保存された誤差値を分散マトリクスに基づいて収集し、その収集された値を未処理画素の入力濃度値にフィードバックさせるものである。そして、この誤差値によるフィードバック処理を行なうことにより、マクロ的な濃度レベルの再現性の向上が見込まれるのである。
【0004】
一方、誤差拡散法と並び、使用頻度の高いもう一つのハーフトーン処理手法の一つとしてディザ法がある。このディザ法は、入力値と予め設定される閾値マトリクスの値とを1対1で比較した後出力レベルを決定する手法であり、迅速なドット出力が実現でき、誤差拡散法によって発生する特殊な紋様が発生しないという利点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述の誤差拡散法は、ドットの形成を制御する他の方法に比較して画像全体としての誤差を非常に小さくすることができ画質を向上することができるため、濃度再現性の高い方法としては優れたものである。ところが、誤差拡散法は、低濃度レベルでの階調表現の際にドットの出力が遅れるという問題、特殊な紋様が発生するという問題、及び疑似輪郭が発生するという問題があった。
【0006】
一方、ディザ法は、迅速なドットの出力が実現でき、誤差拡散法において発生する特殊な紋様が発生しないという利点を有するものの、マクロ的な濃度再現性は低く、局所範囲においては周期性を所持したパターンによって画質劣化をまねくという問題があった。
【0007】
本発明は、以上の問題を解決するためになされたものであり、画像処理特性を調整することによって、画像全体としては、ドット出力の遅れを防止するとともに、特殊な紋様及び疑似輪郭の発生を防止し、さらに濃度再現性の良好な画像処理装置及び画像処理プログラムを提供すること、延いては、所望の画像処理特性を取得することによって、使用者の希望通りの画像を容易に再生することができる画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の第1の態様における画像処理装置は、画像データを入力するための入力手段と、前記入力手段によって入力された画像データを補正して補正データに変換する補正手段と、予め設定された閾値を記憶する閾値記憶手段と、前記補正手段によって変換された補正データと前記閾値記憶手段に記憶された閾値とを比較する比較手段と、前記比較手段における比較結果に基づいて出力データを出力させる出力手段と、前記出力データに基づいて相対濃度値を設定する相対濃度値設定手段と、前記補正データと前記相対濃度設定手段によって設定される相対濃度値との差から誤差値を算出する誤差算出手段と、前記誤差算出手段によって算出された誤差値に基づいて、前記補正手段における補正量を設定する誤差補正量設定手段とを備えたものを対象として、前記誤差補正量設定手段によって設定される補正量を調整する補正量調整手段を備えたことを特徴としている。
【0009】
本発明の第1の態様における画像処理装置において、補正量調整手段は、誤差補正量設定手段によって設定される補正量を調整するので、画像処理装置における所望の画像処理特性を取得することができ、装置使用者の希望通りの画像を容易に再生することができる。例えば、補正量調整手段が、誤差補正量設定手段によって設定される補正量を0になるように調整した場合には、いわゆるディザ処理と同等の画像を再現させることができ、補正量調整手段が、誤差補正量設定手段によって設定される補正量を変更しないように調整した場合には、いわゆる誤差拡散処理と同等の画像を再現させることができる。すなわち、異なる画像処理特性を、補正量調整手段による補正量の調整という簡易な構成で切り替えることができる。
【0010】
また、第2の態様における画像処理装置は、前記入力手段によって入力される画像データの特徴を識別する画像特徴量識別手段と、前記補正量調整手段における調整特性を、前記画像特徴量識別手段における識別結果に基づいて修正する第1の調整特性修正手段とを備えたことを特徴としている。
【0011】
第2の態様における画像処理装置において、画像特徴量識別手段は、入力手段によって入力される画像データの特徴を識別し、第1の調整特性修正手投は、補正量調整手段における調整特性を、画像特徴量識別手段によって識別された画像データの特徴に基づいて修正するので、さらに、所望の画像処理特性を取得することができ、装置使用者の希望通りの画像を容易に再生することができる。例えば、入力される画像データが誤差拡散処理におけるドット出力の遅延が目立ちやすい淡い領域にある場合には、補正量を常に0或いは減少させるような調整特性に修正することで、ドット出力の遅延を防止することができ、ディザ処理に近似した処理を施すことができる。
【0012】
また、第3の態様における画像処理装置は、前記出力手段における出力条件に基づいて画像を記録する画像記録手段の記録特性を識別する記録特性識別手段と、前記補正量調整手段における調整特性を、前記記録特性識別手段によって識別される記録特性に基づいて修正する第2の調整特性修正手段とを備えたことを特徴としている。
【0013】
第3の態様における画像処理装置において、記録特性識別手段は、出力手段における出力条件に基づいて画像を記録する画像記録手段の記録特性を識別し、第2の調整特性修正手段は、補正量調整手段における調整特性を、記録特性識別手段によって識別される記録特性に基づいて修正するので、画像記録手段の記録特性に基づいて適正な画像を取得することができる。すなわち、画像記録手段がドット出力の遅延が目立ち難い高解像度記録を行うものであるか、淡色インク等を使用しているか等の記録特性を識別することによって、例えば、ドット出力の遅延が目立ち易い低解像度記録を行う記録手段を使用している場合には、ドット出力の遅延を防止するディザ処理に近似した処理を実行されるように補正量調整手段の調整特性を修正し、ドット出力の遅延による画質の劣化等を未然に防止することができる。
【0014】
また、第4の態様における画像処理プログラムは、画像処理を行うためにコンピュータを、画像データを入力するための入力手段、前記入力手段によって入力された画像データを補正して補正データに変換する補正手段、前記補正手段によって変換された補正データと予め設定された閾値とを比較する比較手段、前記比較手段における比較結果に基づいて出力データを出力させる出力手段、前記出力データに基づいて相対濃度値を設定する相対濃度値設定手段、前記補正データと前記相対濃度設定手段によって設定される相対濃度値との差から誤差値を算出する誤差算出手段、上記誤差算出手段によって算出された誤差値に基づいて、前記補正手段における補正量を設定する誤差補正量設定手段、前記誤差補正量設定手段によって設定される補正量を調整する補正量調整手段として機能させることを特徴としている。
【0015】
第4の態様における画像処理プログラムは、コンピュータを、誤差補正量設定手段によって設定される補正量を調整する補正量調整手段として機能させるので、画像処理装置における所望の画像処理特性を取得することができ、装置使用者の希望通りの画像を容易に再生することができる。
【0016】
また、第5の態様における画像処理プログラムは、画像処理を行うためにコンピュータを、前記入力手段によって入力される画像データの特徴を識別する画像特徴量識別手段、前記補正量調整手段における調整特性を、前記画像特徴量識別手段における識別結果に基づいて修正する第1の調整特性修正手段として機能させることを特徴としている。
【0017】
第5の態様における画像処理プログラムは、コンピュータを、入力手段によって入力される画像データの特徴を識別する画像特徴量識別手段、補正量調整手段における調整特性を画像特徴量識別手段における識別結果に基づいて修正する第1の調整特性修正手段として機能させるので、さらに、所望の画像処理特性を取得することができ、装置使用者の希望通りの画像を容易に再生することができる。
【0018】
さらに、第6の態様における画像処理プログラムは、画像処理を行うためにコンピュータを、前記出力手段における出力条件に基づいて画像を記録する画像記録手段の記録特性を識別する記録特性識別手段、前記補正量調整手段における調整特性を、前記記録特性識別手段によって識別される記録特性に基づいて修正する第2の調整特性修正手段として機能させることを特徴としている。
【0019】
第6の態様における画像処理プログラムは、コンピュータを、出力手段における出力条件に基づいて画像を記録する画像記録手段の記録特性を識別する記録特性識別手段、補正量調整手段における調整特性を記録特性識別手段によって識別される記録特性に基づいて修正する第2の調整特性修正手段として機能させるので、画像記録手段の記録特性に基づいて適正な画像を取得することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
(1)装置の構成
図1に本発明の画像処理装置であるプリンタ22を使用した画像処理システムの構成を示し、図2にその画像処理装置であるプリンタ22の概略構造を示す。
【0021】
図1において、画像処理システムは、パーソナルコンピュータ90によって構成され、外部にスキャナー12と、カラープリンタ22とを有している。パーソナルコンピュータ90は、カラーディスプレイ21とキーボード、マウス等からなる入力部92とを備えている。
【0022】
コンピュータ90の内部には、図示しないCPU、RAM、ROM等が備えられており、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム95が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ91やプリンタドライバ96が組み込まれており、アプリケーションプログラム95からはこれらのドライバを介して、最終カラー画像データFNLが出力されることになる。画像のレタッチなどを行うアプリケーションプログラム95は、スキャナ12から画像を読み込み、これに対して所定の処理を行いつつビデオドライバ91を介してCRTディスプレイ21に画像を表示している。このアプリケーションプログラム95が、印刷命令を発行すると、コンピュータ90のプリンタドライバ96が、画像情報をアプリケーションプログラム95から受け取り、これをプリンタ22が印字可能な信号(ここではシアン、マゼンダ、イエロー、ブラック、ライトシアン及びライトマゼンタの各色についての2値化された信号)に変換している。図1に示した例では、プリンタドライバ96の内部には、アプリケーションプログラム95が扱っているカラー画像データをドット単位の画像データに変換するラスタライザ97と、ドット単位の画像データに対してプリンタ22が使用するインク色および発色の特性に応じた色補正を行う色補正モジュール98と、色補正モジュール98が参照する色補正テーブルCTと、色補正された後の画像情報からドット単位でのインクの有無によってある面積での濃度を表現するいわゆるハーフトーンの画像情報を生成するハーフトーンモジュール99とが備えられている。
【0023】
スキャナ12は、カラー原稿からカラー画像データを読み取り、レッド(R),グリーン(G),ブルー(B)の3色の色成分からなる原カラー画像データORGをコンピュータ90に供給する。
【0024】
また、プリンタ22は、印字可能な上記信号を受け取り、記録用紙に画像情報を記録する。
【0025】
次に、図2によりプリンタ22の概略構成を説明する。図示するように、このプリンタ22は、紙送りモータ23によって用紙Pを搬送する機構と、キャリッジモータ24によってキャリッジ31をプラテン26の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ31に搭載された印字ヘッド28を駆動してインクの吐出およびドット形成を制御する機構と、これらの紙送りモータ23,キャリッジモータ24,印字ヘッド28および操作パネル32との信号のやり取りを司る制御回路40とから構成されている。
【0026】
このプリンタ22のキャリッジ31には、黒インク(Bk)用のカートリッジ71とシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)、ライトシアン(Lc)、ライトマゼンタ(Lm)の6色のインクを収納したカラーインク用カートリッジ72が搭載可能である。キャリッジ31の下部の印字ヘッド28には計6個のインク吐出用ヘッド61乃至66が形成されており、キャリッジ31の底部には、この各色用ヘッドにインクタンクからのインクを導く導入管67(図3参照)が立設されている。キャリッジ31に黒(Bk)インク用のカートリッジ71およびカラーインク用カートリッジ72を上方から装着すると、各カートリッジに設けられた接続孔に導入管67が挿入され、各インクカートリッジから吐出用ヘッド61乃至66へのインクの供給が可能となる。
【0027】
インクが吐出される機構を簡単に説明する。図3はインク吐出用ヘッド28の内部の概略構成を示す説明図である。インク用カートリッジ71,72がキャリッジ31に装着されると、図3に示すように毛細管現象を利用してインク用カートリッジ内のインクが導入管67を介して吸い出され、キャリッジ31下部に設けられた印字ヘッド28の各色ヘッド61乃至66に導かれる。なお、初めてインクカートリッジが装着されたときには、専用のポンプによりインクを各色のヘッド61乃至66に吸引する動作が行われるが、本実施例では吸引のためのポンプ、吸引時に印字ヘッド28を覆うキャップ等の構成については図示および説明を省略する。
【0028】
各色のヘッド61乃至66には、後で説明する通り、各色毎に32個のノズルNzが設けられており、各ノズル毎に電歪素子の一つであって応答性に優れたピエゾ素子PEが配置されている。ピエゾ素子PEとノズルNzとの構造を詳細に示したのが、図4である。図示するように、ピエゾ素子PEは、ノズルNzまでインクを導くインク通路68に接する位置に設置されている。ピエゾ素子PEは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子PEの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加することにより、図4下段に示すように、ピエゾ素子PEが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路68の一側壁を変形させる。この結果、インク通路68の体積はピエゾ素子PEの伸張に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子Ipとなって、ノズルNzの先端から高速に吐出される。このインク粒子Ipがプラテン26に装着された用紙Pに染み込むことにより、印刷が行われる。
【0029】
以上説明したハードウェア構成を有するプリンタ22は、紙送りモータ23によりプラテン26その他のローラを回転して用紙Pを搬送しつつ(いわゆる副走査)、キャリッジ31をキャリッジモータ24により往復動させ(いわゆる主走査)、同時に印字ヘッド28の各色ヘッド61乃至66のピエゾ素子PEを駆動して、各色インクの吐出を行い、ドットを形成して用紙P上に多色の画像を形成する。
【0030】
用紙Pを搬送する機構は、紙送りモータ23の回転をプラテン26のみならず、用紙搬送ローラに伝達するギヤトレインを備える(図示省略)。また、キャリッジ31を往復動させる機構は、プラテン26の軸と並行に架設されキャリッジ31を摺動可能に保持する摺動軸34と、キャリッジモータ24との間に無端の駆動ベルト36を張設するプーリ38と、キャリッジ31の原点位置を検出する位置検出センサ39等から構成されている。
【0031】
次に、プリンタ22の制御回路40の内部構成を説明する。図5は、制御回路40の内部構成を示す説明図である。図5に示す通り、この制御回路40の内部には、CPU41,PROM42,RAM43の他、コンピュータ90とのデータのやりとりを行うPCインタフェース44と、紙送りモータ23、キャリッジモータ24および操作パネル32などとの信号をやりとりする周辺入出力部(PIO)45と、計時を行うタイマ46と、ヘッド61〜66にドットのオン・オフの信号を出力する転送用バッファ47などが設けられており、これらの素子および回路はバスで相互に接続されている。また、制御回路40には、所定周波数で駆動波形を出力する発信器51、および発信器51からの出力をヘッド61〜66に所定のタイミングで分配する分配器55も設けられている。制御回路40は、コンピュータ90で処理されたドットデータを受け取り、これを一時的にRAM43に蓄え、所定のタイミングで転送用バッファ47に出力する。
【0032】
なお、PROM42には、インク色(黒、シアン、マゼンタ、イエロ、ライトシアン、ライトマゼンタの6色)及び形成されるドットの大きさごとに相対濃度値が予め記憶されている。PROM42に記憶されている相対濃度値の例を表1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】
なお、第1の実施の形態では、小ドットの液滴量を6pl、中ドットの液滴量を10pl、大ドットの液滴量を20plとした。
【0035】
次に、本実施の形態における誤差拡散処理について説明する。この誤差拡散処理は、プリンタ22に内蔵されたCPU41が行う。
【0036】
図6は、本実施の形態における誤差拡散処理の概略を説明するためのブロック図であり、図7は、本実施の形態の誤差拡散処理を説明するためのフローチャートである。
【0037】
まず、プリンタ22の電源が投入されると、初期設定として印字解像度等の出力条件119、閾値105(PROM42(閾値記憶手段)に記憶された閾値)及び表1に示された相対濃度値の全データが設定され(ステップ0(以下、ステップをSと記す))、画像データがPCインタフェース44を介して色毎に取り込まれる(S1:入力手段)。そして、PCインタフェース44から取り込まれた画像データから後述する画像データの特徴(以下、画像特性という。)及び出力条件に基づいて誤差利用率Kを特定する後述する特性値A、B、C及びDを決定し(S4)、このA、B、C及びDに基づいて誤差利用率曲線を作成する。PCインタフェース44から取り込まれた画像データから所定の1画素分のデータが入力値101とされる一方(S2)、その画素の周辺で発生した誤差を誤差バッファ109から読み出し、分散マトリクス103によって補正量111として回収する(S3:誤差補正量設定手段)。すべての入力値101に対応するKをS4で求めた誤差利用率曲線から求める(S5)。ここで、図8は、本実施の形態の誤差利用率と入力値との関係を示した特性図である。すなわち、誤差利用率Kは、入力値101に対応し、かつ特性値A、B、C及びDによって特定されるものである。
【0038】
なお、誤差利用率Kは、入力値101から後述する画像の特徴を識別し、その識別結果に基づいて算出してもよく、媒体上に画像を形成する印字解像度等の出力条件119からプリンタの記録特性を識別し、その記録特性に基づいて算出してもよい。
【0039】
次に、分散マトリクス103によって回収された補正量111に入力値101に対応するKの値を乗算して補正量113を取得し(S6)、補正量113と入力値101とを加算して補正値108を算出する(S7:補正手段)。そして、算出された補正値108と閾値105とを比較手段107によって比較し、その比較の結果、補正値108が閾値105よりも大きい場合にはドットを出力し(出力値ON)、補正値108が閾値105よりも小さい場合にはドットを出力しないように処理する(出力値OFF)(S8:出力手段)。例えば、小ドットで出力される場合には、出力値115として1が出力され、中ドットで出力される場合には、出力値115として2が出力され、大ドットで出力される場合には、出力値115として3が出力され、ドットが出力されない場合には、出力値115として0が出力される。そして、出力値115はRAM43に格納される(S9)。
【0040】
一方、出力値115と処理されている色とに基づいて前記表1から相対濃度値117が算出される(相対濃度値設定手段)。例えば、出力値115が1(小ドット)であって、処理されている色がシアンの場合には、表1から相対濃度値として60が抽出されるのである。相対濃度値117が抽出されると、出力値115がONの場合には(S15:Yes)、補正値108から出力値115に対応した相対濃度値117を減算し誤差を算出する(S10:誤差算出手段)。一方、出力値115がOFFの場合には(S15:No)、補正値108を誤差として算出する(S11)。算出された誤差は、誤差バッファ109に入力され(S12)、次の画素の処理へ移行し(S13)、すべての画像データについて処理が終了したか否かを判断し(S16)、すべての画像データについて処理がまだ終了していない場合には(S16:No)、次の画素についてS3からの処理を繰り返し、すべての画像データについて処理が終了している場合には、RAM43に格納された出力値115をプリンタ22から出力する(S14)。
【0041】
次に、誤差利用率Kを特定する特性値A、B、C及びDの決定方法(誤差補正量調整手段)について説明する。まず、特性値A、B、C及びDを入力される画像データの特徴である画像特性に基づいて決定する方法(第1の調整特性修正手段)について説明する。
(a)入力画像の濃度ヒストグラムに基づく特性値の決定
この濃度ヒストグラムを使用する決定方法は、特に、自然画のような画像において有効である。この決定方法は、まず、入力画像から濃度値を取り込んでその濃度値及びその濃度値を有する画素数から濃度ヒストグラムを作成する(画像特徴量識別手段)。図10は、作成された濃度ヒストグラムを示した図である。ここで、横軸は濃度値を示し、濃度値が小さいほど明るい色を表し、濃度値が大きいほど暗い色を表す。また、縦軸は画素数を示す。次に、濃度ヒストグラムから式2に基づき擬似輪郭発生推定濃度区間のthre_maxを算出し、式3に基づき擬似輪郭発生推定濃度区間(0〜thre_max)における画素の発現比率Pを算出する。式2において、「Value_min」は、入力された入力画像全体の各色における最小相対濃度値であり、相対濃度値は、前述した表1から抽出される。また、式3において、「Light_den」は、擬似輪郭発生推定濃度区間内の総画素数であり、「image_size」は、入力画像の総画素数である。
【0042】
thre_max = Value_min × 0.1 …式2
P = Lihgt_den / image_size …式3
この結果及び下記式に従い特性値を算出する。
【0043】
A = 1 − P
B = 1
C = thre_max
D = thre_max × 2.0
この特性値の決定により、擬似輪郭は、ハイライト部において発生すると判断されるため、画像内におけるハイライト部の存在率によって特性値を変動させることで、疑似輪郭を防止することができる。
【0044】
今回の確認実験における試験条件は以下の通りである。
(試験条件)
(b)入力画像の濃度勾配に基づく特性値の決定
この濃度勾配を使用する決定方法(第1の調整特性修正手段)は、特に、グラデーションを有する画像において有効である。この決定方法は、まず、入力画像In(x、y)より、下記式を使用して濃度勾配の算出を行う(画像特徴量識別手段)。
【0045】
∇In = (∂In/∂x , ∂In/∂y)
上記偏微分結果のうち、Y軸(縦軸方向)において負方向成分の傾斜を持ち、且つ、擬似輪郭発生推定濃度区間(0〜thre_max)の濃度値を持つ画素をグラフ化する。図11は、本算出結果のグラフを示した図である。図11において、X軸及びY軸はそれぞれ入力画像のx座標、y座標であり、Z軸は各画素における濃度傾斜を表す。この濃度勾配算出結果から式4に基づき擬似輪郭発生推定濃度区間のthre_maxを算出し、式5に基づき擬似輪郭発生推定濃度区間(0〜10)における画素の発現比率Pを算出する。式4において、「Value_min」は、式2と同様、入力された入力画像全体の各色における最小相対濃度値であり、相対濃度値は、前述した表1から抽出される。また、式5において、「gra_den」は、負成分の傾斜をもち且つ擬似輪郭発生推定濃度区間内の総画素数であり、「image_size」は、入力画像の総画素数である。
【0046】
thre_max = Value_min × 0.1 …式4
P = gra_den / image_size …式5
この結果及び下記式に従い特性値を算出する。
【0047】
A = 1 − P
B = 1
C = thre_max
D = thre_max×2.0
(C,Dは擬似輪郭発生推定濃度区間により定める)
この特性値の決定により、誤差拡散における擬似輪郭の発生条件に濃度勾配も含まれると推定できるため、特定の濃度勾配を多く含む場合においては、疑似輪郭を防止することができる。
【0048】
今回の確認実験における試験条件は以下の通りである。
(試験条件)
次に、特性値A、B、C及びDを出力条件に基づいて決定する方法(第2の調整特性修正手段)について説明する。特性値A、B、C及びDは、出力条件(印字メディア、印字解像度、使用するインクの種類、使用するインクの色、インクの付着量、分散マトリクス)毎にPROM42に記憶されている。
(c)印字メディアによる特性値の決定
印字メディアが異なることにより、人間のドット(画像を形成するドット)の認識には差異が発生するため、使用する印字メディア毎に判断し(記録特性識別手段)、表2に従い特性値の変更を行う。
【0049】
【表2】
【0050】
この変更により、ドットの粒状感が認識されにくい印字メディアについては誤差拡散性を強め、ドットの粒状性が認識され易く擬似輪郭が目立ちやすい印字メディアについてはハイライト部のディザ性を強めることで、画質の向上を図ることができる。
(d)印字解像度による特性値の決定
印字解像度が異なることによっても、人間のドットの認識には差異が発生するため、印字解像度毎に判断し(記録特性識別手段)、表3に従い特性値の変更を行う。
【0051】
【表3】
【0052】
この変更により、ドットの粒状感が認識されにくい印字解像度については誤差拡散性を強め、ドットの粒状性が認識され易く擬似輪郭が目立ちやすい印字解像度についてはハイライト部のディザ性を強めることで、画質の向上を図ることができる。
(e)インクの種類による特性値の決定
使用するインクの種類が異なることによっても、人間のドットの認識には差異が発生するため、使用インクの種類毎に判断し(記録特性識別手段)、表4に従い特性値の変更を行う。
【0053】
【表4】
【0054】
この変更により、ドットの粒状感が認識されにくいインクについては誤差拡散性を強め、ドットの粒状性が認識され易く擬似輪郭が目立ちやすいインクについてはハイライト部のディザ性を強めることで、画質の向上を図ることができる。
(f)インクの色による特性値の決定
使用するインク色によっても人間のドットの認識には差異が発生するため、使用インク色の種類毎に判断し(記録特性識別手段)、表5に従い特性値の変更を行う。
【0055】
【表5】
【0056】
この変更により、ドットの粒状感が認識されにくいインクについては誤差拡散性を強め、ドットの粒状性が認識され易く擬似輪郭が目立ちやすいインクについてはハイライト部のディザ性を強めることで、画質の向上を図ることができる。
(g)インクの付着量による特性値の決定
使用するインクの付着量によっても人間のドットの認識には差異が発生するため、使用するインクのドロップ量毎に判断し(記録特性識別手段)、表6に従い特性値の変更を行う。
【0057】
【表6】
【0058】
この変更により、ドットの粒状感が認識されにくい付着量ほど誤差拡散性を強め、ドットの粒状性が認識され易く擬似輪郭が目立ちやすい付着量においてはハイライト部のディザ性を強めることで、画質の向上を図ることができる。
(h)閾値による特性値決定
誤差拡散により二値化(多値化)する際に使用する閾値の大小により、ドットの遅れは変化するため、閾値(多値化の場合は最小閾値)の数値により判断し(記録特性識別手段)、特性値の変更を下記式に従い行う。
【0059】
A=−1×thre/255+1
B=1
C=10
D=20
(「thre」は、閾値(多値化の場合は最小閾値)を示す。)
この変更により、ドットの遅れが発生し易い閾値についてはディザ性を強め、ドットが遅れにくい閾値については誤差拡散性を強めることで、画質の向上を図ることができる。
(J)分散マトリクスによる特性値の決定
誤差拡散により二値化(多値化)する際に使用する分散マトリクスサイズの大小により、ドットの遅れは変化するため、分散マトリクス毎に判断し、表7に従い特性値を変更する。
【0060】
【表7】
【0061】
この変更により、ドットの遅れが認識されにくいマトリクスについては誤差拡散性を強め、ドットの遅れが認識され易いマトリクスについてはディザ性を強めることで、画質の向上を図ることができる。
【0062】
以上、本発明の種々の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の形態による実施が可能である。例えば、以上で説明した種々の処理は画像形成装置に備えられたCPU41で実行するものとしているが、かかる処理を実行する機能を画像形成プログラムとして実施するものであってもよい。この場合には、画像形成プログラムをCD−ROM等の記録媒体を介して、またはインターネットを介して実施することも可能である。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明の第1の態様における画像処理装置によれば、補正量調整手段は、誤差補正量設定手段によって設定される補正量を調整するので、画像処理装置における所望の画像処理特性を取得することができ、装置使用者の希望通りの画像を容易に再生することができる。例えば、補正量調整手段が、誤差補正量設定手段によって設定される補正量を0になるように調整した場合には、いわゆるディザ処理と同等の画像を再現させることができ、補正量調整手段が、誤差補正量設定手段によって設定される補正量を変更しないように調整した場合には、いわゆる誤差拡散処理と同等の画像を再現させることができる。すなわち、異なる画像処理特性を、補正量調整手段による補正量の調整という簡易な構成で切り替えることができる。
【0064】
また、第2の態様における画像処理装置によれば、画像特徴量識別手段は、入力手段によって入力される画像データの特徴を識別し、第1の調整特性修正手投は、補正量調整手段における調整特性を、画像特徴量識別手段によって識別された画像データの特徴に基づいて修正するので、さらに、所望の画像処理特性を取得することができ、装置使用者の希望通りの画像を容易に再生することができる。例えば、入力される画像データが誤差拡散処理におけるドット出力の遅延が目立ちやすい淡い領域にある場合には、補正量を常に0或いは減少させるような調整特性に修正することで、ドット出力の遅延を防止することができ、ディザ処理に近似した処理を施すことができる。
【0065】
また、第3の態様における画像処理装置によれば、記録特性識別手段は、出力手段によって出力される出力データに基づいて画像を記録する画像記録手段の記録特性を識別し、第2の調整特性修正手段は、補正量調整手段における調整特性を、記録特性識別手段によって識別される記録特性に基づいて修正するので、画像記録手段の記録特性に基づいて適正な画像を取得することができる。すなわち、画像記録手段がドット出力の遅延が目立ち難い高解像度記録を行うものであるか、淡色インク等を使用しているか等の記録特性を識別することによって、例えば、ドット出力の遅延が目立ち易い低解像度記録を行う記録手段を使用している場合には、ドット出力の遅延を防止するディザ処理に近似した処理を実行されるように補正量調整手段の調整特性を修正し、ドット出力の遅延による画質の劣化等を未然に防止することができる。
【0066】
また、第4の態様における画像処理プログラムは、コンピュータを、誤差補正量設定手段によって設定される補正量を調整する補正量調整手段として機能させるので、画像処理装置における所望の画像処理特性を取得することができ、装置使用者の希望通りの画像を容易に再生することができる。
【0067】
また、第5の態様における画像処理プログラムは、コンピュータを、入力手段によって入力される画像データの特徴を識別する画像特徴量識別手段、補正量調整手段における調整特性を画像特徴量識別手段における識別結果に基づいて修正する第1の調整特性修正手段として機能させるので、さらに、所望の画像処理特性を取得することができ、装置使用者の希望通りの画像を容易に再生することができる。
【0068】
さらに、第6の態様における画像処理プログラムは、コンピュータを、出力手段によって出力される出力データに基づいて画像を記録する画像記録手段の記録特性を識別する記録特性識別手段、補正量調整手段における調整特性を記録特性識別手段によって識別される記録特性に基づいて修正する第2の調整特性修正手段として機能させるので、画像記録手段の記録特性に基づいて適正な画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置であるプリンタを使用した画像処理システムの概略構成図である。
【図2】本発明の画像形成装置としてのプリンタの概略構成図である。
【図3】インク吐出用ヘッドの内部の概略構成を示す説明図である。
【図4】ピエゾ素子PEとノズルNzとの構造を説明する説明図である。
【図5】制御回路の内部構成を示す説明図である。
【図6】本実施の形態の誤差拡散の処理の概略を説明するためのブロック図である。
【図7】本実施の形態の誤差拡散処理を説明するためのフローチャートである。
【図8】本実施の形態の誤差利用率と入力値との関係を示した特性図である。
【図9】入力画像に基づいて作成された濃度ヒストグラムを示す図である。
【図10】濃度勾配の算出結果を示す図である。
【符号の説明】
41 CPU
42 PROM
43 RAM
Claims (6)
- 画像データを入力するための入力手段と、
前記入力手段によって入力された画像データ内の注目画素データを補正して補正データに変換する補正手段と、
予め設定された閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記補正手段によって変換された補正データと前記閾値記憶手段に記憶された閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段における比較結果に基づいて出力データを出力させる出力手段と、
前記出力データに基づいて相対濃度値を設定する相対濃度値設定手段と、
前記補正データと前記相対濃度設定手段によって設定される相対濃度値との差から誤差値を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段によって算出された誤差値に基づいて、前記補正手段における補正量を設定する誤差補正量設定手段とを備えた画像処理装置であって、
前記誤差補正量設定手段によって設定される補正量を、前記注目画素データの値に応じて変化する特定の値を乗じることによって調整する補正量調整手段を備え、
第1の前記注目画素データの値に対応する第1の前記特定の値は、前記第1の注目画素データの値よりも大きな第2の前記注目画素データの値に対応する第2の前記特定の値よりも小さい
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記入力手段によって入力される画像データの特徴を識別する画像特徴量識別手段と、
前記補正量調整手段における調整特性を、前記画像特徴量識別手段における識別結果に基づいて修正する第1の調整特性修正手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 画像データを入力するための入力手段と、
前記入力手段によって入力された画像データを補正して補正データに変換する補正手段と、
予め設定された閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記補正手段によって変換された補正データと前記閾値記憶手段に記憶された閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段における比較結果に基づいて出力データを出力させる出力手段と、
前記出力データに基づいて相対濃度値を設定する相対濃度値設定手段と、
前記補正データと前記相対濃度設定手段によって設定される相対濃度値との差から誤差値を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段によって算出された誤差値に基づいて、前記補正手段における補正量を設定する誤差補正量設定手段と、
前記誤差補正量設定手段によって設定される補正量を調整する補正量調整手段と、
前記出力手段における出力条件に基づいて画像を記録する画像記録手段の記録特性を識別する記録特性識別手段と、
前記補正量調整手段における調整特性を、前記記録特性識別手段によって識別される記録特性に基づいて修正する第2の調整特性修正手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 画像処理を行うためにコンピュータを
画像データを入力するための入力手段、
前記入力手段によって入力された画像データ内の注目画素データを補正して補正データに変換する補正手段、
前記補正手段によって変換された補正データと予め設定された閾値とを比較する比較手段、
前記比較手段における比較結果に基づいて出力データを出力させる出力手段、
前記出力データに基づいて相対濃度値を設定する相対濃度値設定手段、
前記補正データと前記相対濃度設定手段によって設定される相対濃度値との差から誤差値を算出する誤差算出手段、
上記誤差算出手段によって算出された誤差値に基づいて、前記補正手段における補正量を設定する誤差補正量設定手段、
前記誤差補正量設定手段によって設定される補正量を、前記注目画素データの値に応じて変化する特定の値を乗じることによって調整する補正量調整手段として機能させるための画像処理プログラムであって、
第1の前記注目画素データの値に対応する第1の前記特定の値は、前記第1の注目画素データの値よりも大きな第2の前記注目画素データの値に対応する第2の前記特定の値よりも小さい
ことを特徴とする画像処理プログラム。 - 画像処理を行うためにコンピュータを
前記入力手段によって入力される画像データの特徴を識別する画像特徴量識別手段、
前記補正量調整手段における調整特性を、前記画像特徴量識別手段における識別結果に基づいて修正する第1の調整特性修正手段として機能させるための請求項4に記載の画像処理プログラム。 - 画像処理を行うためにコンピュータを
画像データを入力するための入力手段、
前記入力手段によって入力された画像データを補正して補正データに変換する補正手段、
前記補正手段によって変換された補正データと予め設定された閾値とを比較する比較手段、
前記比較手段における比較結果に基づいて出力データを出力させる出力手段、
前記出力データに基づいて相対濃度値を設定する相対濃度値設定手段、
前記補正データと前記相対濃度設定手段によって設定される相対濃度値との差から誤差値を算出する誤差算出手段、
上記誤差算出手段によって算出された誤差値に基づいて、前記補正手段における補正量を設定する誤差補正量設定手段、
前記誤差補正量設定手段によって設定される補正量を調整する補正量調整手段、
画像処理を行うためにコンピュータを前記出力手段における出力条件に基づいて画像を記録する画像記録手段の記録特性を識別する記録特性識別手段、
前記補正量調整手段における調整特性を、前記記録特性識別手段によって識別される記録特性に基づいて修正する第2の調整特性修正手段として機能させるための画像処理プログラム。
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