JP4839872B2 - 画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラム - Google Patents
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Description
入力画像よりも小さな所定範囲の大きさの閾値マトリクスを備え、
入力画像の注目画素における画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、その結果に基づいて、前記注目画素に対応した位置に、単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかを形成するかドットを形成しないかを判断するドット形成判断手段を備え、
前記閾値マトリクスは、前記濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかのドット密度が疎及び/又は密な階調領域が、ドット密度が平均的な階調領域よりもドットの出現頻度が少なくなるように閾値が構成され、(i)閾値が小さい方から特定の値までの範囲、(ii)閾値が大きい方から特定の値までの範囲または(iii)閾値が小さい方から特定の値までの範囲と閾値が大きい方から特定の値までの範囲との両方の範囲のいずれか1つの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴としている。
前記ドット形成判断手段は、
前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか否かを判断する第1ドット形成判断手段と、
前記第1のドットを形成しないと判断した位置に、前記第2のドットを形成するか否かを判断する第2ドット形成判断手段と、
を備えることを特徴としている。
前記ドット形成判断手段は、
前記画素値が一定値以上であれば第1ドット形成判断手段を選択し、前記画素値が一定値未満であれば第2ドット形成判断手段を選択する選択手段を備え、
前記第1ドット形成判断手段は、前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか第2のドットを形成するかを判断するものであり、
前記第2ドット形成判断手段は、前記第2のドットを形成するかドットを形成しないかを判断するものであることを特徴としている。
前記第1のドットは、前記第2のドットよりも単位面積あたりの濃度が高いことを特徴としている。
前記第2ドット形成判断手段は、誤差拡散法によりドットの形成判断を行うことを特徴としている。
前記第2ドット形成判断手段は、前記閾値マトリクスを基に作成した第2の閾値マトリクスを用いて、ドットの形成判断を行うことを特徴としている。
前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以下の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が小さい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴としている。
前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以上の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が大きい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴としている。
前記閾値マトリクスはドット分散型の閾値マトリクスであることを特徴としている。
前記閾値マトリクスはドット集中型の閾値マトリクスであることを特徴としている。
入力画像よりも小さな所定範囲の大きさの閾値マトリクスを形成しておき、
入力画像の注目画素における画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、その結果に基づいて、前記注目画素に対応した位置に、単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかを形成するかドットを形成しないかを判断するドット形成判断工程を備え、
前記閾値マトリクスは、前記濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかのドット密度が疎及び/又は密な階調領域が、ドット密度が平均的な階調領域よりもドットの出現頻度が少なくなるように閾値が構成され、(i)閾値が小さい方から特定の値までの範囲、(ii)閾値が大きい方から特定の値までの範囲または(iii)閾値が小さい方から特定の値までの範囲と閾値が大きい方から特定の値までの範囲との両方の範囲のいずれか1つの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴としている。
前記ドット形成判断工程は、
前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか否かを判断する第1ドット形成判断工程と、
前記第1のドットを形成しないと判断した位置に、前記第2のドットを形成するか否かを判断する第2ドット形成判断工程と、
を備えることを特徴としている。
前記ドット形成判断工程は、
前記画素値が一定値以上であれば第1ドット形成判断工程を選択し、前記画素値が一定値未満であれば第2ドット形成判断工程を選択する選択工程を備え、
前記第1ドット形成判断工程は、前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか第2のドットを形成するかを判断するものであり、
前記第2ドット形成判断工程は、前記第2のドットを形成するかドットを形成しないかを判断するものであることを特徴としている。
前記第1のドットは、前記第2のドットよりも単位面積あたりの濃度が高いことを特徴としている。
前記第2ドット形成判断工程は、誤差拡散法によりドットの形成判断を行うことを特徴としている。
前記第2ドット形成判断工程は、前記閾値マトリクスを基に作成した第2の閾値マトリクスを用いて、ドットの形成判断を行うことを特徴としている。
前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以下の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が小さい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴としている。
前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以上の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が大きい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴としている。
前記閾値マトリクスはドット分散型の閾値マトリクスであることを特徴としている。
前記閾値マトリクスはドット集中型の閾値マトリクスであることを特徴としている。
同一色相内で単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットの分布により画像を形成する画像形成装置に、
入力画像よりも小さな所定範囲の大きさの閾値マトリクスを備えさせ、
入力画像の注目画素における画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、その結果に基づいて、前記注目画素に対応した位置に、単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかを形成するかドットを形成しないかを判断するドット形成判断機能を実現させ、
前記閾値マトリクスは、前記濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかのドット密度が疎及び/又は密な階調領域が、ドット密度が平均的な階調領域よりもドットの出現頻度が少なくなるように閾値が構成され、(i)閾値が小さい方から特定の値までの範囲、(ii)閾値が大きい方から特定の値までの範囲または(iii)閾値が小さい方から特定の値までの範囲と閾値が大きい方から特定の値までの範囲との両方の範囲のいずれか1つの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴としている。
前記ドット形成判断機能は、
前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか否かを判断する第1ドット形成判断機能と、
前記第1のドットを形成しないと判断した位置に、前記第2のドットを形成するか否かを判断する第2ドット形成判断機能と、
を備えることを特徴としている。
前記ドット形成判断機能は、
前記画素値が一定値以上であれば第1ドット形成判断機能を選択し、前記画素値が一定値未満であれば第2ドット形成判断機能を選択する選択機能を備え、
前記第1ドット形成判断機能は、前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか第2のドットを形成するかを判断するものであり、
前記第2ドット形成判断機能は、前記第2のドットを形成するかドットを形成しないかを判断するものであることを特徴としている。
前記第1のドットは、前記第2のドットよりも単位面積あたりの濃度が高いことを特徴としている。
前記第2ドット形成判断機能は、誤差拡散法によりドットの形成判断を行うことを特徴としている。
前記第2ドット形成判断機能は、前記閾値マトリクスを基に作成した第2の閾値マトリクスを用いて、ドットの形成判断を行うことを特徴としている。
前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以下の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が小さい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴としている。
前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以上の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が大きい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴としている。
前記閾値マトリクスはドット分散型の閾値マトリクスであることを特徴としている。
前記閾値マトリクスはドット集中型の閾値マトリクスであることを特徴としている。
更に、上記請求項1〜30に記載の発明において、「ドット密度」とは、単位画素数におけるドットが発生する画素の割合のことをいう。
また、単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドット(例えば、濃ドットと淡ドット)のドット率の決定に際し、種類毎にドット率を独立して決めなくてもそれぞれのドット率を制御することができ、複雑な作業なしでドットの切り替わりをスムーズにすることができる。
始めに、図1〜図9を参照しながら第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態に係る画像形成装置1の概略構成を示すブロック図である。
画像形成装置1は、インクジェットプリンタなどの周知の出力装置(画像記録手段)に搭載可能な装置であって、画像を構成する各画素に所定ビット数(所定階調数)の画像データが割り当てられた多階調画像データからなる入力値を画素ごとに量子化して擬似中間調画像データからなる出力値に変換する装置である。
前記画像形成装置1には、ドット形成判断手段を備えており、本実施形態ではドット形成判断手段として、図1に示す通り、後述する第1のドット形成判断工程において第1のドット形成判断機能を実現させる第1のドット形成判断手段2、第2のドット形成判断工程において第2のドット形成判断機能を実現させる第2のドット形成判断手段3等の各手段を備えている。
まず、1つの色相について単位面積あたりの濃度が異なる複数種類のドットを形成する方法について説明する。
上記「単位面積あたりの濃度が異なる」とは、所定領域に同数のドットを形成した場合の濃度が異なるということである。例えば、「単位面積あたりの濃度が異なる」という表現には、濃ドットや淡ドット等のように1ドットあたりの濃淡が異なる場合も含まれるし、大ドットや小ドット等のように1ドットあたりの大きさ(径)が異なる場合も含まれし、濃色大ドット,濃色小ドット,淡色大ドット,淡色小ドット等のように濃淡・大小が混在して1ドットあたりの濃淡と大きさとのいずれかが異なる場合も含まれる。「単位面積あたりの濃度が異なる」という場合には、濃ドット,淡ドット,大ドット,小ドット,濃色大ドット,濃色小ドット,淡色大ドット,淡色小ドット等は互いに異なるもので互いに区別される。
単位面積あたりの濃度が異なるドットを形成する方法としては、各ドットにおけるインクの濃度を変更したり、各ドットのドット径を変化させたりする方法等が挙げられる。
本実施形態では、各色について予め淡い色のインクと濃い色のインクの2種類を用意しておき、それぞれを異なるヘッドで吐出する構成となっており、各色について濃淡2種類のドットを形成するインクジェットプリンタに対応する画像処理について説明する。
まず、多階調画像データからなる画像データ(入力画像の注目画素における画素値)を画像形成装置1のRAMに入力し(ステップS1)、当該入力画像を必要に応じてベクタデータからラスタデータに変換(ラスタライズ)する(ステップS2)。
それから、印刷するプリンタに合わせた色変換を行う(ステップS3)。具体的には、ディスプレイで表示されるレッド、グリーン、ブルー(RGB)で構成された色を、反射型メディアへ印刷するために、シアン、マゼンタ、イエロー、(ブラック)のCMY(K)のデータに変換する。
当該データに基づいてハーフトーン処理(詳細は後述する)を行う(ステップS4)。このハーフトーン処理によって、ドットの種類及び配置を決定する。なお、色変換後の画像においては、順方向走査、または蛇行走査をして1画素ずつ処理をしていく。
前記ハーフトーン処理の後、プリンタによる出力処理(印刷処理)を行う(ステップS5)。
図3は、各色のインクに対して濃ドットと淡ドットの2種類のドットを形成するインクジェットプリンタの場合におけるハーフトーン処理を示す。
従来使用されている閾値マトリクスは、図4のグラフに示すように、全ての閾値が均等個数になるように配置されている。具体的には、図4に示す閾値マトリクスでは、64×64画素のマトリクスの中に0〜255の閾値が、(64×64)/256=16個ずつ配置されている。
また、他の閾値について配置する個数の割合に対して、配置する閾値の個数の割合を異ならせる特定範囲としては、前記した閾値が小さい領域に限るものではなく、閾値が大きい領域(シャドー領域や濃淡ドットの切り替わり目)であっても良い。この領域においても、特定範囲は、閾値が大きい方から5%以上の領域であることが好ましく、さらには閾値が大きい方から10%以上であることがより好ましい。
まず、64×64画素のマトリクスの中に0〜4095までの数字を割り当てる。この閾値の割り当て方はドット集中型やドット分散型、ブルーノイズマスクなどの公知の技術を用いて行う。その後、図6のグラフに示すように、グラフの立ち上がり部分の傾きの角度を所定量だけ上げて(矢印の箇所)、閾値マトリクスの分布を変換する。しかし、本実施形態の入力値の解像度は8bitの0〜255までの値し取り得ないので、前記した0〜4095までの値を、0〜15までの値は1、16〜31までの値は2、…、4080〜4095までの値は255というようにマトリクスの値を置き換えていく。このような閾値の置き換えをした後のマトリクス内の各要素の個数分布は、図5のグラフのようになる。すなわち、従来の閾値マトリクスでは、前記したように各要素は16個ずつ存在することとなっているが、本実施形態では、図5に示すように、閾値の小さい領域においては、当該部分の要素の個数が16より小さくなるように構成されるのである。
このように設定した閾値マトリクスを用いて図3の処理を行ったときの、結果として得られる濃、淡ドットのドット率の変化を図7に示す。以上のように、図5の閾値分布を持つことで、ドットの入り始めにおけるドットの急激な増加が緩和され(図7の矢印の箇所)、結果として、図8に示すように従来発生していたドット率曲線の不連続(矢印の箇所)を解消することができるのである。
また、第2のドット形成判断手段3のために、前記画素値I(x,y)に、後述する誤差演算手段及び誤差拡散手段によって処理済画素から拡散された周辺誤差(量子化誤差の累積値)を足し合わせた補正画素値をI2(x,y)として算出する(ステップS12)。
まず、第2のドット形成判断工程に用いる閾値th2を算出する(ステップS15)。ここでは、第2のドット形成判断手段3に備えられた第1の補正手段(画像形成プログラムの第2のドット形成判断機能の中の第1の補正機能)により、第1のドット形成判断工程の閾値マトリクスの値を補正する第1の補正工程を行う。また、第2のドット形成判断手段3に備えられた第2の補正手段(画像形成プログラムの第2のドット形成判断機能の中の第2の補正機能)により、第1の補正工程で補正した補正閾値マトリクスの値を、誤差拡散法によりドットを形成するか否かを判断するときの閾値(ここでは8bit処理をしているので閾値は128)に加算する第2の補正工程を行うようになっている。
その後、誤差演算手段により、S14やS17、S18の結果値Evを用いて誤差の計算、I2(x,y)−Evを行い、誤差を算出する(ステップS19)。そして、誤差拡散手段により、その誤差に所定の重みを付けて未処理の周辺画素へ拡散をする(ステップS20)。
例えば、印刷解像度が低い場合には、大ドット又は濃ドットである第1のドット形成判断手段で用いるドットを多用しないと、記録媒体上に隙間が多くできてしまい、濃度が足りなくなるということになる。そこで、印刷解像度が低い場合には、所定値を小さくして、早く第1のドット形成判断手段で用いるドットが発生するように設定する。
例えば、高画質モードの場合、粒状感を減少させるためには、小ドット又は淡ドットである第2のドット形成判断手段で用いるドットを多用する必要がある。そこで、高画質モードの場合には、所定値を大きくして、第1のドット形成判断手段で用いるドットが発生し難いように設定する。
例えば、普通紙は専用紙に比べてインク吸収量が低いため、そのような記録媒体の場合には、インク量を減らす必要がある。そのときには、濃ドットである第1のドット形成判断手段で用いるドットを、比較的低階調値のときから混在させる。そうすることにより、インク量が少なくても濃度を出すことができ、全体のインク量を抑えることができる。そこで、記録媒体が普通紙の場合には、所定値を小さくして、早く第1のドット形成判断手段で用いるドットが発生するように設定する。
次に、第2の実施形態における画像形成方法について説明する。
なお、本実施形態では、前記ステップS4のハーフトーン処理が、図10のフローチャートに示す処理となっていること以外は、前記第1の実施形態と同様であり、同様の処理、構成については説明を省略する。
なお、この方法において、前記した第1の実施形態と同様の処理については説明を省略する。
また、予め保存されている閾値マトリクスdither(x%64,y%64)の値をth1とする(ステップS112)。この閾値マトリクスは、第1の実施形態と同様に、閾値が小さい方から10%の領域、すなわち8bitデータで閾値が0〜25までの範囲において、配置する個数の割合を小さくするようになっている。
その結果、I(x,y)がth2より大きければ、淡ドットをオンとし(ステップS117)、逆にI(x,y)がth2以下であればドットを打たない(ドットオフにする)という処理を行う(ステップS118)。
ドット率制御においては、インク量を制限したいとき等に、閾値構成の幅を狭くすることにより、濃ドットの閾値とドット率のグラフにおける傾きを大きくする場合がある。このようにすると、濃ドットが多く打たれることになるため、淡ドットが多く打たれるよりもインク量を制限することができるのである。
本変形例では、図12のグラフに示すように、濃ドットの閾値とドット率のグラフにおける傾きを大きくすることで、濃ドットのドット率の増加を早くして、インク量の制限を行っている。この場合、従来の方法ではより疑似輪郭が際立ってしまっていたが、本発明における閾値マトリクスを使用することで、ドットの入り始めにおけるドットの急激な増加が緩和され(図12の矢印の箇所)、結果として、従来発生していたドット率曲線の不連続を解消して、疑似輪郭の発生を抑制することができるのである。
次に、第3の実施形態における画像形成方法について説明する。
本実施形態では、各色のインクに対して濃、中濃、淡の3種類のドットを形成するインクジェットプリンタの場合におけるハーフトーン処理を示す。なお、前記第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の処理、構成については説明を省略する。
ここで、dither_b(x,y)は、予め保存されている中濃ドット形成判断用の閾値マトリクスを示しており、本実施形態においては、ドット分散型の閾値マトリクスを用いた。なお、xは主走査方向、yは副走査方向の画素位置を表しており、この閾値マトリクスの大きさは64×64画素である。このdither_b(x,y)は基準となるディザマトリクスdither(x,y)に所定値90を足したものである。本実施形態では入力画素が8bit(0〜255の値で構成されている)であるため、基準となるディザマトリクスdither(x,y)は入力画像も同様に0〜255の値の閾値で構成されており、さらに、閾値が小さい方から10%、つまり0〜25の範囲において、配置する閾値の個数の割合を小さくするようになっている。本実施形態では、画素位置(x,y)に対してxを64で割った余りx%64及びyを64で割った余りy%64を計算して閾値マトリクスの値dither_b(x%64,y%64)を(画素値と比較する)閾値として用いるようになっている。
「dither_a(x,y)=0.35×dither(x,y)+160」
「dither_b(x,y)=dither(x,y)+90」
の式を満たす関係となっている。
他の細かい定義や設定については、前記した第1の実施形態と同じであるため、省略する。なお、本実施形態では、濃ドット形成判断用と中農ドット形成判断用の2つの第1のドット形成判断手段を備えている。
また、第2のドット形成判断手段3のために、前記画素値I(x,y)に、後述する誤差演算手段及び誤差拡散手段によって処理済画素から拡散された周辺誤差(量子化誤差の累積値)を足し合わせた補正画素値をI2(x,y)として算出する(ステップS212)。
まず、第2のドット形成判断工程に用いる閾値th2を算出する(ステップS217)。ここでは、第2のドット形成判断手段3に備えられた第1の補正手段(画像形成プログラムの第2のドット形成判断機能の中の第1の補正機能)により、第1のドット形成判断工程の閾値マトリクスの値を補正する第1の補正工程を行う。また、第2のドット形成判断手段3に備えられた第2の補正手段(画像形成プログラムの第2のドット形成判断機能の中の第2の補正機能)により、第1の補正工程で補正した補正閾値マトリクスの値を、誤差拡散法によりドットを形成するか否かを判断するときの閾値(ここでは8bit処理をしているので閾値は128)に加算する第2の補正工程を行うようになっている。
次に、第4の実施形態における画像形成方法について説明する。
本実施形態では、前記第3の実施形態と同様、各色のインクに対して濃、中濃、淡の3種類のドットを形成するインクジェットプリンタの場合におけるハーフトーン処理を示す。なお、前記第1の実施形態〜第3の実施形態と同様の処理、構成については説明を省略する。
ここで、th3=dither_b(x,y)は、予め保存されている淡ドット形成判断用の閾値マトリクスを示しており、本実施形態においては、ドット分散型の閾値マトリクスを用いた。なお、xは主走査方向、yは副走査方向の画素位置を表している。この閾値マトリクスの大きさは64×64画素であり、入力画像が8bit(0〜255の値で構成されている)であることから、0〜255の閾値の値を含むものである。この閾値マトリクスは、第1の実施形態と同様に、閾値が小さい方から10%の領域、すなわち8bitデータで閾値が0〜25までの範囲において、配置する個数の割合を小さくするようになっている。但し、淡ドット形成判断用の閾値マトリクスはこれに限るものではない。本実施形態では、画素位置(x,y)に対してxを64で割った余りx%64及びyを64で割った余りy%64を計算して閾値マトリクスの値dither_b(x%64,y%64)を(画素値と比較する)閾値として用いるようになっている。
「th1=dither_a(x%64,y%64)+160=0.35×dither_b(x%64,y%64)+160」
「th2=dither_b(x%64,y%64)+90=th3+90」
「th3=dither_b(x%64,y%64)」
の式を満たす関係となっている。
他の細かい定義や設定については、前記した第1の実施形態と同じであるため、省略する。なお、本実施形態では、濃ドット形成判断用と中農ドット形成判断用の2つの第1のドット形成判断手段を備えている。
なお、本実施形態では、画素毎に前記閾値マトリクスth1,th2,th3の算出を行っているが、これに限るものではない。例えば、最初に前記th1,th2,th3の算出を行い、この閾値マトリクスを保存しておき、画素毎の処理ではこれを読み出すようになっていても良く、このようにすると、効率の良い処理を行うことができるため、好ましい。
また、前記したように、予め保存されている閾値マトリクスdither_a(x%64,y%64)+160の値をth1とする(ステップS312)。この閾値マトリクスは、第1の実施形態と同様に、閾値が小さい方から10%の領域、すなわち8bitデータで閾値が160〜185までの範囲において、配置する個数の割合を小さくするようになっている。
次に、I(x,y)をあらかじめ保存されている閾値マトリクスの値th2と比較する(ステップS316)。この演算の結果、I(x,y)が閾値マトリクスの値th2より大きいと判断された場合には、中濃ドットをオンとする(ステップS317)。
次に、I(x,y)をあらかじめ保存されている閾値マトリクスの値th3と比較する(ステップS319)。この演算の結果、I(x,y)が閾値マトリクスの値th3より大きいと判断された場合には、淡ドットをオンとする(ステップS320)。
その後、次の画素があるか否かの判断を行い(ステップS322)、全ての画素の処理を行った後、ハーフトーン処理を終了する。最後に、画像形成装置1は、全ての画素に対して、どのドットを形成するか、またはドットを形成しないかの指示を出して、画像記録手段が画像を記録(出力)する。
次に、第5の実施形態における画像形成方法について説明する。
本実施形態では、各色のインクに対して濃、淡の2種類のドットを形成するインクジェットプリンタの場合におけるハーフトーン処理を示す。なお、前記第1の実施形態〜第4の実施形態と同様の処理、構成については説明を省略する。
他の細かい定義や設定については、前記した第1の実施形態〜第4の実施形態と同じであるため、省略する。
次に、選択工程において、画素値I(x,y)が128より大きい否かの判断を行う(ステップS412)。ここで、画素値I(x,y)が128より大きいと判断された場合には、画素値I(x,y)をI(x,y)−128とし(ステップS413)、結果値Resultに1を代入する(ステップS414)。
逆に画素値I(x,y)が128以下と判断された場合には、結果値Resultに0を代入する(ステップS415)。
これに対し、画素値I(x,y)がth(x%64,y%64)以下と判断された場合には、結果値Resultはそのままとする(ステップS418)。
言い換えると、前記閾値マトリクスは、特定範囲の閾値について配置する個数の割合が、他の閾値について配置する個数の割合と異なるように構成されているため、閾値マトリクスによって発生するドットの増加率の傾きを変えることができる。
言い換えると、前記閾値マトリクスは、閾値が小さい方から特定の値までの範囲である場合において、配置する閾値の個数の割合を小さくするため、少なくとも閾値要素の値の小さい領域(ハイライト領域や濃淡ドットの切り替わり目)での構成割合を小さくすることで、注目画素の発生し始める領域におけるドットの増加率を少なくし、ドットの切り替わり目であるドット率の急激な変化を緩和させることができる。
言い換えると、前記閾値マトリクスは、閾値が大きい方から特定の値までの範囲である場合において、配置する閾値の個数の割合を小さくするため、少なくとも閾値要素の値の大きい領域(シャドー領域や濃淡ドットの切り替わり目)での構成割合を小さくすることで、ドットの増加率を少なくし、ドットの切り替わり目でドット率の急激な変化を緩和させることができる。
また、単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドット(例えば、濃ドットと淡ドット)のドット率の決定に際し、種類毎にドット率を独立して決めなくてもそれぞれのドット率を制御することができ、複雑な作業なしでドットの切り替わりをスムーズにすることができる。
例えば、前記した各実施形態における出力値及び結果値は処理するビット数、量子化階調数に応じて変化させてよい。また出力値は出力系に依存する。例えば、4値化以上に量子化されるようになっていても良い。
2 第1のドット形成判断手段
3 第2のドット形成判断手段
Claims (30)
- 同一色相内で単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットの分布により画像を形成する画像形成装置であって、
入力画像よりも小さな所定範囲の大きさの閾値マトリクスを備え、
入力画像の注目画素における画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、その結果に基づいて、前記注目画素に対応した位置に、単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかを形成するかドットを形成しないかを判断するドット形成判断手段を備え、
前記閾値マトリクスは、前記濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかのドット密度が疎及び/又は密な階調領域が、ドット密度が平均的な階調領域よりもドットの出現頻度が少なくなるように閾値が構成され、(i)閾値が小さい方から特定の値までの範囲、(ii)閾値が大きい方から特定の値までの範囲または(iii)閾値が小さい方から特定の値までの範囲と閾値が大きい方から特定の値までの範囲との両方の範囲のいずれか1つの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記ドット形成判断手段は、
前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか否かを判断する第1ドット形成判断手段と、
前記第1のドットを形成しないと判断した位置に、前記第2のドットを形成するか否かを判断する第2ドット形成判断手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記ドット形成判断手段は、
前記画素値が一定値以上であれば第1ドット形成判断手段を選択し、前記画素値が一定値未満であれば第2ドット形成判断手段を選択する選択手段を備え、
前記第1ドット形成判断手段は、前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか第2のドットを形成するかを判断するものであり、
前記第2ドット形成判断手段は、前記第2のドットを形成するかドットを形成しないかを判断するものであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1のドットは、前記第2のドットよりも単位面積あたりの濃度が高いことを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
- 前記第2ドット形成判断手段は、誤差拡散法によりドットの形成判断を行うことを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記第2ドット形成判断手段は、前記閾値マトリクスを基に作成した第2の閾値マトリクスを用いて、ドットの形成判断を行うことを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以下の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が小さい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以上の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が大きい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記閾値マトリクスはドット分散型の閾値マトリクスであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記閾値マトリクスはドット集中型の閾値マトリクスであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 同一色相内で単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットの分布により画像を形成する画像形成方法であって、
入力画像よりも小さな所定範囲の大きさの閾値マトリクスを形成しておき、
入力画像の注目画素における画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、その結果に基づいて、前記注目画素に対応した位置に、単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかを形成するかドットを形成しないかを判断するドット形成判断工程を備え、
前記閾値マトリクスは、前記濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかのドット密度が疎及び/又は密な階調領域が、ドット密度が平均的な階調領域よりもドットの出現頻度が少なくなるように閾値が構成され、(i)閾値が小さい方から特定の値までの範囲、(ii)閾値が大きい方から特定の値までの範囲または(iii)閾値が小さい方から特定の値までの範囲と閾値が大きい方から特定の値までの範囲との両方の範囲のいずれか1つの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴とする画像形成方法。 - 前記ドット形成判断工程は、
前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか否かを判断する第1ドット形成判断工程と、
前記第1のドットを形成しないと判断した位置に、前記第2のドットを形成するか否かを判断する第2ドット形成判断工程と、
を備えることを特徴とする請求項11に記載の画像形成方法。 - 前記ドット形成判断工程は、
前記画素値が一定値以上であれば第1ドット形成判断工程を選択し、前記画素値が一定値未満であれば第2ドット形成判断工程を選択する選択工程を備え、
前記第1ドット形成判断工程は、前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか第2のドットを形成するかを判断するものであり、
前記第2ドット形成判断工程は、前記第2のドットを形成するかドットを形成しないかを判断するものであることを特徴とする請求項11に記載の画像形成方法。 - 前記第1のドットは、前記第2のドットよりも単位面積あたりの濃度が高いことを特徴とする請求項12又は13に記載の画像形成方法。
- 前記第2ドット形成判断工程は、誤差拡散法によりドットの形成判断を行うことを特徴とする請求項12〜14のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記第2ドット形成判断工程は、前記閾値マトリクスを基に作成した第2の閾値マトリクスを用いて、ドットの形成判断を行うことを特徴とする請求項12〜14のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以下の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が小さい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴とする請求項11〜16のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以上の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値の大きい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴とする請求項11〜17のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記閾値マトリクスはドット分散型の閾値マトリクスであることを特徴とする請求項11〜18のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記閾値マトリクスはドット集中型の閾値マトリクスであることを特徴とする請求項11〜18のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 同一色相内で単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットの分布により画像を形成する画像形成装置に、
入力画像よりも小さな所定範囲の大きさの閾値マトリクスを備えさせ、
入力画像の注目画素における画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、その結果に基づいて、前記注目画素に対応した位置に、単位面積あたりの濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかを形成するかドットを形成しないかを判断するドット形成判断機能を実現させ、
前記閾値マトリクスは、前記濃度が異なる2種類以上のドットのいずれかのドット密度が疎及び/又は密な階調領域が、ドット密度が平均的な階調領域よりもドットの出現頻度が少なくなるように閾値が構成され、(i)閾値が小さい方から特定の値までの範囲、(ii)閾値が大きい方から特定の値までの範囲または(iii)閾値が小さい方から特定の値までの範囲と閾値が大きい方から特定の値までの範囲との両方の範囲のいずれか1つの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴とする画像形成プログラム。 - 前記ドット形成判断機能は、
前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか否かを判断する第1ドット形成判断機能と、
前記第1のドットを形成しないと判断した位置に、前記第2のドットを形成するか否かを判断する第2ドット形成判断機能と、
を備えることを特徴とする請求項21に記載の画像形成プログラム。 - 前記ドット形成判断機能は、
前記画素値が一定値以上であれば第1ドット形成判断機能を選択し、前記画素値が一定値未満であれば第2ドット形成判断機能を選択する選択機能を備え、
前記第1ドット形成判断機能は、前記画素値と、前記閾値マトリクスにおける対応する位置の閾値とを比較し、第1のドットを形成するか第2のドットを形成するかを判断するものであり、
前記第2ドット形成判断機能は、前記第2のドットを形成するかドットを形成しないかを判断するものであることを特徴とする請求項21に記載の画像形成プログラム。 - 前記第1のドットは、前記第2のドットよりも単位面積あたりの濃度が高いことを特徴とする請求項22又は23に記載の画像形成プログラム。
- 前記第2ドット形成判断機能は、誤差拡散法によりドットの形成判断を行うことを特徴とする請求項22〜24のいずれか一項に記載の画像形成プログラム。
- 前記第2ドット形成判断機能は、前記閾値マトリクスを基に作成した第2の閾値マトリクスを用いて、ドットの形成判断を行うことを特徴とする請求項22〜24のいずれか一項に記載の画像形成プログラム。
- 前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以下の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が小さい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴とする請求項21〜26のいずれか一項に記載の画像形成プログラム。
- 前記閾値マトリクスは、特定のドットのドット密度が一定値以上の場合に、当該特定のドットの出現頻度がドット密度が平均的な階調領域のドットの出現頻度と比べて少なくなるように、閾値が構成され、閾値が大きい方から特定の値までの範囲において当該閾値マトリクスに配置する閾値の個数の割合を小さくするように構成されていることを特徴とする請求項21〜27のいずれか一項に記載の画像形成プログラム。
- 前記閾値マトリクスはドット分散型の閾値マトリクスであることを特徴とする請求項21〜28のいずれか一項に記載の画像形成プログラム。
- 前記閾値マトリクスはドット集中型の閾値マトリクスであることを特徴とする請求項21〜28のいずれか一項に記載の画像形成プログラム。
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