JP7434502B2 - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成するための量子化データを生成する画像処理技術に関する。

擬似階調法を用いて画像を記録する際の量子化方法として、ディザ法が知られている。ディザ法とは、個々の画素に対応づけられた閾値が配列されて成る閾値マトリクスを用いて、これら閾値と画像データが示す画素値とを比較して、ドットの記録または非記録を画素ごとに決定する方法である。

特許文献１には、閾値マトリクスを用いて量子化する際に、他の色のドットの配置を考慮することで、過剰なドット重複を避け、分散性を向上する方法を記載している。具体的には、分散型の閾値マトリクスを用いて色毎に量子化する際に、先行して決定した色のドット配置に基づいて閾値をシフトさせることで、色間のドットを排他的に決定する。

国際公開番号ＷＯ２００２／００５５４５

しかしながら特許文献１に記載の方法では、画像のエッジ部分のような急峻に画素値が変化する領域において、異なる色間で互いに排他するようにドットを形成すると、優先順位の高い色のドットがエッジ部分に集中しやすい。その結果、優先順位の低い色のドットがエッジ部分の周りに配置されるため、鮮鋭性の低下や局所的な色付きなどが生じる場合がある。

そこで本発明は、異なる色の画像を量子化する際に、画像における特徴に応じて適切に色間のドットの重なり度合いを制御することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、複数種類の色材それぞれに対応する画像に基づいて、前記複数種類の色材それぞれに対応するドットの配置を決定する画像処理装置であって、前記複数種類の色材それぞれの色材データを取得する取得手段と、前記画像の注目画素において、前記複数種類の色材のうち第１色材と第２色材とに対応する第１ドットおよび第２ドットの配置を、前記色材データを用いて決定する決定手段とを有し、前記注目画素を含む近傍領域における前記第１ドットと前記第２ドットとの排他の度合いは、前記注目画素にドットが配置され、かつ、前記近傍領域が第１のコントラストである場合に、前記注目画素でドットが配置され、かつ、前記近傍領域が前記第１のコントラストより低い第２のコントラストである場合より、低いことを特徴とする。

本発明によれば、画像における特徴に応じて適切に色間のドットの重なり度合いを制御することができる。

記録装置および記録ヘッドの概略図 制御の構成を説明するためのブロック図 画像処理の工程を説明するためのフローチャート ソフトウェア構成を説明するためのブロック図である 量子化処理の工程を説明するためのフローチャート 閾値マトリクス４０９の一例を示す図 処理領域の一例を示す図 階調データＩｋ、Ｉｃ、Ｉｍの一例を示す図 Ｋインクの量子化処理の一例を示す図 Ｃインクの量子化の過程を示す図 ソフトウェア構成を説明するためのブロック図である 量子化処理の工程を説明するためのフローチャート 処理対象領域の分割例を示す図 量子化処理の具体例を示す図 Ｋインクの量子化処理の一例を示す図 Ｃインクの量子化処理の一例を示す図 Ｍインクの量子化処理の一例を示す図 Ｙインクの量子化処理の一例を示す図 色間排他処理および抑制処理の結果を示す図

以下、添付の図面を参照して、本発明を好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に必ずしも限定されるものではない。

＜第１の実施形態＞
図１（ａ）および（ｂ）は、本実施形態で使用する記録装置１００及び記録ヘッド１０２の概略図である。本実施形態で使用する記録装置１００は、シリアル型のインクジェット記録装置とする。図において、ｘ方向は記録ヘッドの主走査方向、ｙ方向は記録媒体Ｓの搬送方向、ｚ方向は色材（インク）の吐出方向をそれぞれ示す。図１（ｂ）に示すように、記録ヘッド１０２には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）のインクを夫々吐出するノズル列が、ｘ方向に並列配置されている。また、夫々のノズル列には、記録データに従ってインクをｚ方向に吐出するノズル１０１が、ｙ方向に複数配列されている。図１（ａ）に示すように、記録ヘッド１０２はキャリッジ１０３に装着され、キャリッジ１０３はキャリッジ軸１０７に沿って±ｘ方向に移動可能である。キャリッジ１０３が±ｘ方向に移動する間に、記録ヘッド１０２が記録データに従って吐出口１０１からインクを吐出することにより、記録媒体Ｓに１バンド分の画像が記録される。記録ヘッド１０２の吐出口面と対向する位置には、平板からなるプラテン１０５が配されている。プラテン１０５は、記録ヘッド１０２によって記録される領域の記録媒体Ｓを背面から支持し、記録ヘッド１０２の吐出口面と記録媒体Ｓとの距離を一定に保っている。

記録ヘッド１０２による１バンド分の記録走査が完了すると、記録媒体Ｓを挟持する２組の搬送ローラ１０４が回転し、上記１バンド分に相当する距離だけ記録媒体を＋ｙ方向に搬送する。以上のような記録ヘッド１０２による１バンド分の記録走査と、搬送ローラ１０４による記録媒体Ｓの搬送動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体Ｓには段階的に画像が形成されていく。

図２は、本実施形態における制御の構成を説明するためのブロック図である。画像処理装置２００はホストＰＣなどからなり、ＣＰＵ２０１は、不揮発性の記憶部であるＨＤＤ２０３に保持されるプログラムに従って揮発性の記憶部であるＲＡＭ２０２をワークエリアとしながら各種処理を実行する。例えばＣＰＵ２０１は、キーボード・マウスＩ／Ｆ ２０５を介してユーザより受信したコマンドやＨＤＤ３０３に保持されるプログラムに従って、記録装置１００が記録可能な記録データを生成し、これを記録装置１００に出力する。また、データ転送Ｉ／Ｆ ２０４を介して記録装置１００から受信した情報をディスプレイＩ／Ｆ ２０６を介して不図示のディスプレイに表示する。

一方、記録装置１００において、ＣＰＵ２１１は、不揮発性の記憶部であるＲＯＭ２１３に保持されるプログラムに従って揮発性の記憶部であるＲＡＭ２１２をワークエリアとしながら各種処理を実行する。更に、記録装置１００は、高速な画像処理を行うための画像処理アクセラレータ２１６、記録ヘッド１０２を制御するためのヘッドコントローラ２１５を備えている。画像処理アクセラレータ２１６は、ＣＰＵ２１１よりも高速に画像処理を実行可能なハードウェアである。画像処理アクセラレータ２１６は、ＣＰＵ２１１が画像処理に必要なパラメータとデータをＲＡＭ２１２の所定のアドレスに書き込むことにより起動され、上記パラメータとデータを読み込んだ後、上記データに対し所定の画像処理を実行する。但し、画像処理アクセラレータ２１６は必須な要素ではなく、同等の処理はＣＰＵ２１１で実行してもよい。

ヘッドコントローラ２１５は、記録ヘッド１０２に記録データを供給するとともに、記録ヘッド１０２の記録動作を制御する。ヘッドコントローラ２１５は、ＣＰＵ２１１が、記録ヘッド１０２が記録可能な記録データと制御パラメータをＲＡＭ２１２の所定のアドレスに書き込むことにより起動され、当該記録データに従って吐出動作を実行する。

キャリッジコントローラ２１７は、ＣＰＵ２１１の指示に従ってキャリッジ１０３の±ｘ方向への移動を制御する。また、搬送コントローラ２１８は、ＣＰＵ２１１の指示に従って搬送ローラ１０４の回転即ち記録媒体Ｓの搬送を制御する。

画像処理装置２００のデータ転送Ｉ／Ｆ ２０４および記録装置１００のデータ転送Ｉ／Ｆ ２１４における接続方式としては、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮ等を用いることができる。

図３は、印刷コマンドが発生した際に画像処理装置２００のＣＰＵ２０１が実行する画像処理の工程を説明するためのフローチャートである。本処理は、ＣＰＵ２０１が、ＨＤＤ２０３に記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ２０２をワークエリアとして利用しながら実行する。以下では、フローチャートにおける各ステップを「Ｓ」と表記することとする。

本処理が開始されると、ＣＰＵ２０１は、まず、アプリケーションプログラムなどで作成された画像データを取得しＲＡＭ２０２に展開する。本実施形態では個々の画素についてレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）それぞれの輝度を示す８ｂｉｔ（２５６階調）の画素値を有する画像データが取得されるものとする。以下、このように例えばＲ、Ｇ、Ｂのような複数の成分の画素値を有する画素によって構成される画像データを、その成分を用いてＲＧＢデータのように表記する。

Ｓ３０１において、ＣＰＵ２０１はＲＡＭ２０２に展開した画像データに対し、色補正処理を実行する。色補正処理とは、ｓＲＧＢ等の規格化された色空間を表現する画像データを、記録装置１００が記録可能な色空間に対応づけた画像データに変換するための処理である。具体的には、ＣＰＵ２０１は、予め記憶されたＲＧＢの３次元ルックアップテーブルを参照し、８ｂｉｔ（２５６階調）の画素値を有するＲＧＢデータを、８ｂｉｔ（２５６階調）の画素値を有するＲ´Ｇ´Ｂ´データに変換する。

Ｓ３０２において、ＣＰＵ２０１はＳ３０１で生成したＲ´Ｇ´Ｂ´データに対し、色変換処理を実行する。色変換処理とは、輝度情報を示すＲ´Ｇ´Ｂ´データを、記録装置１００が使用する色材の色（以下インク色）に対応した、Ｋ、Ｃ、Ｍ、及びＹのそれぞれの濃度情報を示すデータに変換するための処理である。具体的には、ＣＰＵ２０１は、予め記録された３次元ルックアップテーブルを参照し、各画素の８ｂｉｔ（２５６階調）のＲ´Ｇ´Ｂ´データを、８ｂｉｔ（２５６階調）のＫＣＭＹごとのデータに変換する。色変換処理された各インク色に対応したデータをまとめてＫＣＭＹデータと呼ぶ。

Ｓ３０３において、ＣＰＵ２０１はＳ３０２で生成したＫＣＭＹデータに対し、量子化処理を行う。量子化処理については後に詳しく説明するが、この量子化処理によって、８ｂｉｔ（２５６階調）のＫＣＭＹデータは、１ｂｉｔのＫ´Ｃ´Ｍ´Ｙ´データに変換される。本実施形態において、Ｋ´Ｃ´Ｍ´Ｙ´データは、ＫＣＭＹの各インク色について、ドットの記録（１）又は非記録（０）を画素ごとに指定する２値データとする。

Ｓ３０４において、ＣＰＵ２０１はＳ３０３で生成したＫ´Ｃ´Ｍ´Ｙ´データを記録データとして記録装置１００に出力する。以上で本処理が終了する。

記録データを受信した記録装置１００のＣＰＵ２１１は、記録データをＲＡＭ２１２に展開する。そして、ヘッドコントローラ２１５、キャリッジコントローラ２１７及び搬送コントローラ２１８を制御しながら、ＲＡＭ２１２に展開した記録データに従って、記録媒体に画像を記録する。なお、図３の各ステップで示したそれぞれの工程は、本実施形態のインクジェット記録システムにおいて処理されるが、どの工程までをホストＰＣ２００が行い、どの工程以降をプリンタ１００が行うか、という切り分けは任意に設定できる。たとえば、量子化までをホストＰＣ２００が行う場合は、量子化済みのデータをプリンタ１００に転送すればよい。また、プリンタ１００の性能によっては、多値のＲＧＢ画像データを直接受け取って、Ｓ３００～Ｓ３０４のすべての工程を行うことも可能である。

図４は、本実施形態の量子化処理における機能構成を説明するためのブロック図である。以下、簡単に各ブロックの役割を説明する。Ｓ３０２のインク色分解処理で生成されたＫＣＭＹデータは、インク色ごとに領域選択部４０１に入力される。以下、ＫＣＭＹデータを構成するインク色ごとのデータを、本明細書では階調データと称する。各階調データは、同じ画素数であり、縦方向の画素数および横方向の画素数も同じである。図４において、第１色はブラック（Ｋ）、第２色はシアン（Ｃ）、第３色はマゼンタ（Ｍ）、第４色はイエロー（Ｙ）とする。

画素選択部４０１は、複数の画素で構成される階調データから１つの画素を注目画素として設定する。そして、設定した注目画素に対応する各色の階調値をインク色選択部４０２に提供する。つまりここでは、画素選択部４０１は、注目画素を設定すると、４色に対応する注目画素の階調値をインク色選択部４０２に出力する。

インク色選択部４０２は、メモリに保存されている量子化順情報４０８を参照し、第１色～第４色の中から処理対象色を選択し、選択したインク色の処理対象領域に対応する階調データを、閾値処理部４０３に提供する。量子化順情報４０８は、量子化処理を実行する色順を示す情報である。

閾値処理部４０３は、予めメモリ内に格納された閾値マトリクス４０９を用いて、画素毎に量子化処理を実行する。図６は、本実施形態で用いる閾値マトリクス４０９の一部を示す図である。閾値マトリクス４０９には、各画素に対応するように値の異なる複数の閾値がランダムに配置されている。閾値マトリクス４０９を、処理対象とする画像にタイル状に対応付けることで、画像における各画素は何れかの閾値に対応づけられる。また閾値処理部４０３は、ＣＭＹＫ各色の階調データに対して、同じ閾値マトリクス４０９を同様の位置に対応付けて用いるものとする。

排他処理部４０４は、注目画素においてできるだけ異なる色のドットが重ならないように、次に処理する色に対応する閾値を制御する。そのため排他処理部４０４は、閾値処理部４０３が注目画素の階調値を量子化するたびに、注目画素に対応する閾値を更新する。

コントラスト算出部４０５は、注目画素を含む近傍の領域におけるコントラストの度合いに相関のあるコントラスト値を算出する。近傍の領域において階調値の差が大きい場合はコントラストが高く、階調値の差があまりない場合はコントラストが低い。排他制御部４０６は、排他処理部４０４による排他効果の度合いを制御する。

量子化データ作成部４０７は、閾値処理部４０３が生成したドット配置データに基づいて、記録装置１００が記録可能な量子化データを生成し、記録データとして記録装置１００に出力する。ここで言う各色の量子化データは、図３のフローチャートで説明したＫ´Ｃ´Ｍ´Ｙ´データに相当する。

なお、図４において、メモリは、図２で説明した画像処理装置２００における不揮発性のＨＤＤ２０３と揮発性のＲＡＭ２０２を統合して示したものである。また、以上説明した各ブロックは、実質的には図２に示したＣＰＵ２０１が実行するソフトウェア上の機能単位である。なお、以下の説明では、単一ドットサイズであるとし、画素ごとにドットのＯＮ／ＯＦＦを示す１ｂｉｔの量子化データがＣＭＹＫそれぞれについて生成するとして説明する。

図５は、ＣＰＵ２０１が、Ｓ３０３の量子化処理において、図４に示す各ブロックを用いながら実行する処理工程を説明するためのフローチャートである。以下、図６、図７（ａ）～（ｋ）を参照しながら、図５に示すフローチャートに従って、本実施形態で実行する量子化処理を詳細に説明する。

本処理が開始されると、まずＳ５０１において画素選択部４０１は、印刷対象となる画像から処理の対象とする画素（ｘ，ｙ）を注目画素として選択する。

次にＳ５０２においてインク色選択部４０２は、ブラック（第１色）、シアン（第２色）、マゼンタ（第３色）、イエロー（第４色）の中から処理対象色を設定する。処理対象色に設定する色順序は、量子化順情報４０８としてＨＤＤ２０３のメモリに予め格納されており、インク色選択部４０２は、本工程が行われる度に新たな色を量子化順情報４０８が示す色順序に従って設定する。ここでは、量子化順はＫ→Ｃ→Ｍ→Ｙであるものとする。

Ｓ５０３において閾値処理部４０３は、色分解処理（図３のステップＳ３０２）により得られた階調データのうち、注目画素に対応する処理対象色の階調値Ｉ（ｘ，ｙ）を取得する。なお、本実施形態において階調データは、画素毎に０～２５５の階調値が格納された８ｂｉｔデータとして説明する。

Ｓ５０４において閾値処理部４０３は、注目画素の量子化処理に用いる閾値ｔｈを取得する。注目画素（ｘ，ｙ）に対応する閾値を閾値ｔｈ（ｘ，ｙ）と表記する。

次にＳ５０５において閾値処理部４０３は、階調値Ｉ（ｘ，ｙ）と閾値ｔｈ（ｘ，ｙ）の大小を比較することにより、注目画素におけるドットのＯＮ、ＯＦＦを示す出力値を決定する。より詳細には、Ｉ（ｘ，ｙ）＞ｔｈ（ｘ，ｙ）であれば、Ｓ５０７へ進み、Ｓ５０７において注目画素（ｘ，ｙ）のドットをＯＮ（出力値＝１）とする。一方で、Ｉ（ｘ，ｙ）≦ｔｈ（ｘ，ｙ）であれば、Ｓ５０６へ進み、Ｓ５０６において注目画素（ｘ，ｙ）のドットをＯＦＦ（出力値＝０）とする。

次にＳ５０８において排他処理部４０４は、後続の処理対象色の際に用いる注目画素に対応する閾値ｔｈ（ｘ，ｙ）を変更する。より詳細には、Ｓ５０７においてドットＯＮとなった注目画素（ｘ，ｙ）に、他の色のドットが配置されにくくなるように閾値ｔｈ（ｘ，ｙ）を閾値ｔｈ´（ｘ、ｙ）へと更新する。本実施形態においては、排他処理部４０４は、式（１）により閾値を更新する。
ｔｈ´＝ｔｈ（ｘ，ｙ）－Ｉ（ｘ，ｙ）（１）

ここで算出される閾値ｔｈ´に階調データの最大値２５５が加算されて量子化処理に用いられると、ドットが配置された画素は、元の閾値ｔｈよりも閾値ｔｈ´の方が大きな値となるため、後続の処理ではドットが配置されにくくなり、排他効果が得られる。排他制御部は、新たな閾値ｔｈ（ｘ，ｙ）をメモリに保存する。なお、このような閾値の更新により注目画素において色間のドットが排他的に配置されることについては、後述する。

次にステップＳ５０９においてコントラスト算出部４０５は、注目画素を中心とする所定の領域に含まれる各画素について、累積階調データＳを算出する。たとえば、図７に示すように入力画像７００において、画素７０１が注目画素であるとする。このときコントラスト算出部４０５は、注目画素７０１を中心とする３画素×３画素のブロックを処理領域とする。なお例えば画素７０２のように、画素位置が画像の端にあり、３画素×３画素の処理領域を確保できない場合には、２×２などより小さなブロックを処理領域とすることとする。本実施形態においてコントラスト算出部４０５は、注目画素において処理済の色の階調値および処理対象色の階調値Ｉの総和を累積階調データＳとして算出する。

たとえば、注目画素における注目対象色がＫであるとする。本実施形態では量子化順がＫ→Ｃ→Ｍ→Ｙなので、注目画素において処理済の色はまだ存在せず、処理領域における各画素の累積階調データＳは、Ｋインクの階調値Ｉｋとなる。また、注目対象色がＣインクである場合、処理領域における各画素について、注目画素における処理済の色のＫインクの階調値Ｉｋと処理対象色Ｃインクの階調値Ｉｃとの和が累積階調データＳとして算出される。同様に、注目画素において処理対象色がＭインクである場合、処理領域の画素毎に階調値Ｉｋと階調値Ｉｃと階調値Ｉｍとの和を累積階調データとして算出する。さらに、注目画素において処理対象色がＹインクである場合、処理領域の画素毎に階調値Ｉｋ、Ｉｃ、Ｉｍ、Ｉｙの総和を累積階調データとして算出する。図８は、処理領域における各画素のＫ、Ｃ、Ｍインクそれぞれの階調値Ｉｋ、Ｉｃ、Ｉｍの例を示している。ここで注目画素における処理対象色がＭインクである場合、Ｓ５０９において算出される各画素の累積階調データＳはそれぞれ図８（ｄ）に示す値となる。

次にステップＳ５１０においてコントラスト算出部４０５は、処理領域における各画素の累積階調データＳに基づいて、処理領域内のコントラストを示すコントラスト値ｃｎｔを算出する。具体的に本実施形態においては、以下の式（２）によりコントラスト値ｃｎｔを算出する。ただし、処理領域における各画素の累積階調データＳのうち最大値をｍａｘ＿Ｓ、最小値をｍｉｎ＿Ｓとする。
ｃｎｔ＝（ｍａｘ＿Ｓ－ｍｉｎ＿Ｓ）／（ｍａｘ＿Ｓ＋ｍｉｎ＿Ｓ）（２）

ただし、ｍａｘ＿Ｓ＝０の場合には、ｃｎｔ＝０とする。式（２）により算出されたコントラスト値ｃｎｔは、０から１の間の値であり、処理領域においてコントラストが高いほど、大きい値になる。

Ｓ５１１において排他制御部４０６は、注目画素に対応する処理領域内のコントラストｃｎｔに基づいて、注目画素に対する排他処理の強度を抑制する処理をおこなう。より詳細には、処理領域に対応するコントラスト値ｃｎｔの値が大きい（コントラストが高い）ほど、Ｓ５０８における閾値の変更が打ち消されるように、注目画素に対応する閾値ｔｈ（ｘ，ｙ）をさらに更新する。本実施形態では排他制御部４０６は、新たな閾値ｔｈ´´を以下の式（３）により算出し、メモリ内に閾値ｔｈ´´を注目画素に対応する閾値として保存する。
ｔｈ´´＝ｔｈ´（ｘ，ｙ）＋Ｉ（ｘ，ｙ）×ｃｎｔ（３）

式（３）においてＩ（ｘ，ｙ）×ｃｎｔは、排他の度合いを制御する排他制御値として機能する。すなわち近傍領域においてコントラスト値が小さい（コントラストが低い）画素については、ドットを排他的に配置するための閾値ｔｈ´が維持される。一方、近傍領域においてコントラスト値が大きい（コントラストが大きい）画素では、閾値ｔｈ´が更新されることになる。特に注目画素のコントラスト値が１である場合、閾値は元の閾値ｔｈの値に更新されることになる。この処理の詳細については後述する。

次にＳ５１２において排他制御部４０６は、閾値ｔｈ´´（ｘ，ｙ）が０より小さいか否かを判定する。閾値ｔｈ´´（ｘ，ｙ）が０より小さい場合、Ｓ５１３へと進む。Ｓ５１３において排他制御部４０６は、閾値ｔｈ´´（ｘ，ｙ）に階調データにおいて上限値ｉ＿ｍａｘ（ここでは２５５）を加えた値を新たな閾値ｔｈ´´´とすることにより、注目画素の閾値を更新する。一方で、閾値ｔｈ´´（ｘ，ｙ）が０以上の場合には、Ｓ５１３をスキップしてＳ５１４へと進む。

次にＳ５１４においてインク色選択部４０２は、量子化順４０８に従って注目画素において全色の量子化処理を実行したか否かを判定する。注目画素における全色の量子化処理が完了していれば、Ｓ５１５へと進む。未処理の色がある場合には、Ｓ５０２へと進み、注目画素のおける処理対象色を選択し、注目画素における量子化処理を続行する。

Ｓ５１５において量子化データ作成部４０７は、注目画素の各色の量子化値をＲＡＭ２１２に出力する。Ｓ５１６において画素選択部４０１は、入力画像の全画素について量子化処理を実行したか否かを判断する。たとえば、左上から順に画素を選択している場合には、最も右下の画素の量子化データを作成済みであるか否かを判定すればよい。判定の結果、入力画像の全画素について量子化処理を実行済みであれば、量子化処理を終了する。未作成の画素がある場合には、Ｓ５０１へと戻り、新たに注目画素を選択して量子化処理を続行する。

以下、図９および図１０を用いて、本実施形態における量子化処理について具体的に例をあげて説明する。図９（ａ）は、入力画像における部分領域のＫインクの階調データを示す。矩形は１画素を示し、各画素には階調値が格納されている。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す部分領域に対応する閾値群を示す。図９（ｃ）は、Ｋインクの量子化処理の結果を示す。図９（ｃ）において黒く塗りつぶされた画素は、Ｋインクのドット（以降、単にＫドットとも記す）が配置される（出力値が１）ことを示している。Ｋインクは第１色なので、各画素の階調値が対応する閾値よりも大きい画素については、出力値が１となっている。Ｋインクの量子化処理を実行する際には、Ｓ５０８～Ｓ５１４の処理により、各画素に対応する閾値の少なくとも一部が更新される。図９（ｄ）は、Ｓ５０８において式（１）により設定される閾値ｔｈ´を示す。Ｋインクの出力値が０の画素については、閾値は変更されず、図９（ｂ）に示す閾値と同じ閾値が保持されている。一方、Ｋインクの出力値が１の画素については、閾値から階調値を減算した値が、閾値ｔｈ´として格納されている。ここで出力値が１ということは、画素の階調値が閾値よりも大きいことを意味している。そのため出力値が１の画素では必ず閾値ｔｈ´が負の値となる。

図９（ｅ）は、Ｓ５１０で算出される各画素のコントラスト値ｃｎｔを示す。ただし、コントラスト値を算出する処理領域は。注目画素を中心とする３画素×３画素の領域とする。近傍の領域において平坦（画素値の変化がない）でコントラストの低い画素については、コントラスト値が小さい（０．００）である。また近傍の領域においてコントラストの高い画素ほど、コントラスト値が大きいことがわかる。

図９（ｆ）は、排他処理による強度を制御する排他制御値に基づいて算出された閾値ｔｈ´´を示す。ただし、ｔｈ´´＜０の場合にはｔｈ´´にｉ＿ｍａｘ＝２５５を加えている。排他制御の結果、部分領域における右下の画素のようにＫドットが配置され、かつコントラストの低い画素については、元の閾値１９よりも大きな値が閾値として採用されている。また２列目の下２画素のようにＫドットが配置され、かつコントラストの低い画素では、元の閾値より小さい値が採用され、排他処理の強度が抑制されていることがわかる。さらに、右上の画素や２列目２行目の画素のようにＫドットが配置されない画素は、いずれも元の閾値より小さい値が採用されている。

次に、処理対象色としてＣインクが選択される。図１０（ａ）は、図９（ａ）に示す部分領域と同じ部分領域におけるＣインクの階調データを示す。

本実施形態では、図９（ｂ）に示す閾値群ではなく、図９（ｆ）に示す排他制御後の閾値群を用いて、図１０（ａ）に示すＣインクの各階調値を量子化する。この本実施形態における量子化の結果を図１０（ｄ）に示す。ここで本実施形態による効果を説明するため、図９（ｂ）に示す閾値群を用いて量子化した結果を図１０（ｂ）に示す。また排他処理後の閾値ｔｈ´を用いて量子化した結果を図９（ｃ）に示す。なお図１０において、図中で黒く塗りつぶされた画素に、Ｃインクのドット（以降、Ｃドットと記す）が配置されたことを示している。

図９（ｃ）および図１０（ｂ）より、同じ閾値群を用いてそれぞれの色の階調値を量子化した場合には、Ｋドットが形成されたいずれの画素にも、Ｃドットが形成されることがわかる。すなわち、異なるインク色について、同一の閾値群を使用した場合、色の異なるドットの重複率が大きくなる。図９（ａ）と図１０（ａ）はいずれも左から２列目に１画素幅のラインがあるように、階調データの特徴が似ている場合は特に、同じ閾値群を用いて量子化するとドットの重複率は高くなりやすい。しかしながら、量子化データに基づいて記録装置２００が記録媒体にインクを吐出すると、平坦な領域においてはドットの重なりと紙白の露出が混在してしまう。その結果、平坦な領域であるにも関わらずコントラストが高くなり、また重複したドットにより粒状性が悪化し、画質が損なわれる場合があった。図１０（ｂ）に示す部分領域においては、右３列については平坦な領域であり、ドットの重複による画質劣化が生じる可能性がある。また、重複したドット増えることにより紙白が増え、所望の濃度に達成しない場合があった。

ここで、図９（ｄ）に示す排他処理後の閾値ｔｈ´を用いて各画素の階調値を量子化すると、図１０（ｃ）に示す量子化データが得られる。なお上述の通り排他効果のため、閾値ｔｈ´＜０の場合にはｔｈ´にｉ＿ｍａｘ＝２５５を加えて量子化している。図９（ｃ）および図１０（ｃ）より、排他処理後の閾値ｔｈ´を用いた場合には、Ｋドットが形成された画素には、Ｃドットが形成されないことがわかる。すなわち、Ｓ５０８における閾値の変更により、異なる色のドット同士が互いに排他的に配置されていることがわかる。このような色間のドットを排他的に配置により、平坦な領域では粒状性の悪化を抑制することができる。

一方、コントラストの高い領域に対しては、異なる色のドット同士が互いに排他的に配置することが好ましくない場合がある。たとえば、図９（ａ）および図１０（ａ）に示す階調データでは、左から２列目の階調値が他の列の階調値に比べて大きく、Ｋ＋Ｃのラインが形成されている。しかしながら、図１０（ｃ）に示すＣインクの量子化データに基づいて記録装置２００が記録媒体にインクを吐出すると、ＫとＣとが重複した高濃度のラインが形成されるはずの領域にもかかわらず、ＫインクとＣインクが重なったドットが存在しない。その結果、ＫドットとＣドットが分散して配置されているため部分領域としては平坦な濃度になってしまう。その結果、記録媒体においてＫ＋Ｃのラインが知覚されにくい。

そこで本実施形態においては、Ｓ５１１においてコントラストに基づいて画素ごとに色間ドットの排他の度合いを制御する処理をおこなう。排他制御後の閾値群は、図９（ｆ）に示す排他制御後の閾値マトリクスにより得られるＣインクの量子化データを図１０（ｄ）に示す。図９（ｃ）および図１０（ｄ）より、コントラストの高いＫ＋Ｃライン付近ではドットが重なることでＫ＋Ｃラインが再現される一方で、右側の均一領域ではＣドットとＫドットとが互いに排他されていることがわかる。

このように本実施形態では、色間排他処理および排他処理による強度を制御している。高コントラストの領域では異なる色のドットが重なりやすいように制御し、低コントラストの領域では異なる色のドットが重なりにくいように制御している。これにより、記録媒体において適切に異なる色のドットが重ねて記録した際に高画質な画像を実現することができる。

なお、コントラスト値ｃｎｔの算出する処理領域は３画素×３画素に限らない。また、注目画素が中心でなくてもよく、注目画素を左上とする４×４領域でコントラストｃｎｔを算出してもよい。あるいは、連続領域ではなくて千鳥格子や奇数もしくは偶数列の画素のみを算出する処理領域としてもよい。また、コントラスト値ｃｎｔを算出する方法として、式（２）による算出方法以外を適用することもできる。たとえば、累積階調データＳのヒストグラムに基づいてコントラスト値ｃｎｔを算出してもよい。具体的には、注目画素を中心とする所定領域内のヒストグラムから算出される尖度を算出し、尖度が小さいほどコントラストｃｎｔが高くなるように定めてもよい。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、同一の閾値マトリクスを各色の階調データに用いる方法において、色間のドットの排他の度合いを制御する方法について説明した。本実施形態では、所定領域内の平均値を用いてドット数を算出した後、該ドット数の配置を決定することで、異なる閾値マトリクスを用いても異なる色間での排他の度合いを制御する方法について説明とする。第１の実施形態と同様の構成については、同じ名称を用いて説明し、詳細な説明を省略する。

図１１は、本実施形態の量子化処理における機能構成を説明するためのブロック図である。領域選択部１１０１は、複数の画素で構成される階調データを複数の単位領域に分割し、その中から１つの単位領域を処理対象領域として設定する。このとき領域選択部４０１は、各色の階調データについて、同じ位置の複数の単位領域により分割する。

インク色選択部１１０２は、領域ごとに処理の対象とするインク色を決定する。

メモリには、インク色毎の閾値マトリクス１１１０が保存されている。またドット履歴情報１１１１には、単位領域における各色の画素の出力値が保存される。つまりドット履歴情報１１１は、処理対象領域における各画素について、先行して決定されたインク色毎のドットの有無を示す。なお本実施形態では４色のインク色があるため、ドット履歴情報１１１１は３色分の単位領域の出力値を保存可能なように構成されている。

目標ドット数設定部１１０３は、処理対象領域に配置するべき目標ドット数Ｄを色ごとに設定する。目標ドット数とは、処理対象領域においてドットを配置すべき数である。ここでは量子化処理により、各画素をドットの記録（１）又は非記録（０）を画素ごとに指定する２値に変換する。すなわち目標ドット数とは、処理対象領域に含まれる画素のうち、量子化により記録を示す値（ここでは、１）にすべき画素の数とも言い換えることができる。

評価値設定部４０５は、処理対象領域の階調データ、処理対象領域に対応する閾値群およびドット履歴情報に基づいて、処理対象色の処理対象領域に含まれる画素のそれぞれに対し評価値Ｈを設定する。詳細な算出方法は後述する。ドット配置部１１０７は、目標ドット数と各画素の評価値に基づいて、処理対象領域におけるドット配置を決定する。量子化データ作成部４０７は、画像の量子化データを作成し、出力する。

図１２は、ＣＰＵ２０１が、Ｓ３０３の量子化処理において、図１１に示す各ブロックを用いながら実行する処理工程を説明するためのフローチャートである。

まずＳ１２００において領域選択部１１０１は、印刷対象となる画像領域の中から１つの単位領域を処理対象領域として設定する。図１３は、処理対象領域の設定方法を説明するための概念図である。領域選択部１１０１は、印刷対象となる画像１３００を、同型の複数の単位領域に分割し、その中から１つの単位領域を処理対象領域として設定する。本実施形態では印刷対象となる画像領域を４画素×４画素の単位で区画し、それぞれの４画素×４画素領域を単位領域として扱う。そして、これら複数の単位領域を順番に処理対象領域に設定して所定の量子化処理を行う。処理対象領域を設定する順番は特に限定されるものではないが、本実施形態では図の左上から＋ｘ方向に順番に設定し、最端部の処理が修了すると＋ｙ方向に隣接する段に移る順番とする。

Ｓ５００で処理対象領域が設定されると、Ｓ１２０１においてインク色選択部１１０２は、量子化順情報１１０８に基づいてブラック（第１色）、シアン（第２色）、マゼンタ（第３色）、イエロー（第４色）の中から処理対象色を設定する。

次にＳ１２０２においてドット数決定部１１０３は、インク色分解処理（図３のＳ３０２）により得られた階調データのうち、処理対象領域の処理対象色の階調データをメモリに展開する。図１４（ａ）は、Ｓ１２０２で展開される階調データの一例を示す。処理対象領域１３０１に含まれる４×４の画素のそれぞれに０～２５５の階調値Ｉが対応づけられている。Ｓ１２０３において目標ドット数決定部１１０３は、処理対象色の閾値マトリクス１１１０から処理対象領域に含まれる１６画素のそれぞれに対応する閾値ｔｈ（ｘ，ｙ）を取得する。図１４（ｂ）は、処理対象色の閾値マトリクスの一部を示す図である。目標ドット数決定部１１０３は、閾値マトリクスから処理対象領域に対応する位置にある１６の閾値をメモリから読み出す。

次にＳ１２０４において目標ドット数決定部１１０３は、Ｓ１２０２において取得された階調データとＳ１２０３において取得された閾値ｔｈ（ｘ，ｙ）とに基づいて、処理対象領域に配置すべきドット数を決定する。具体的には、処理領域内の階調データの総和ＳＵＭを画素数１６で除算した平均値と、処理対象領域の各閾値との大小の比較をおこない、平均値＞閾値となる画素数をドット数とする。なお、本実施形態においては処理対象色ごとに異なる閾値マトリクスから閾値ｔｈを取得する。例えば図１４（ａ）に示す処理対象領域の場合、目標ドット数決定部１１０３はまず、処理対象領域の階調値の平均値１０９．７５（＝１７５６／１６）を算出する。次に平均値と各閾値とをそれぞれ比較することで、平均値＞閾値となる画素数＝７が処理対象領域のドット数として算出される。

次にＳ１２０５において配置評価部１１０４は、処理対象領域における１６画素のそれぞれについて、ドットを配置する優先順位を評価するための評価値Ｅを算出する。評価値Ｅは、値が大きいほど、ドットが優先して配置されることを示す実数である。具体的には、配置評価部１１０４は、以下の式（４）に基づいて各画素の評価値Ｅを算出する。
Ｅ＝Ｉ／Ｉ＿ｍａｘ － ｔｈ／ｔｈ＿ｍａｘ（４）

ただし、Ｉは注目画素の階調値であり、Ｉ＿ｍａｘは階調データの上限値である。たとえば、階調データが８ｂｉｔの場合にはＩ＿ｍａｘ＝２５５、１６ｂｉｔの場合には、Ｉ＿ｍａｘ＝６５５３５である。すなわち、Ｉ／Ｉ＿ｍａｘは０～１までの実数であり、値が大きいほどドットが配置されやすいことを示す。また、ｔｈは注目画素に対応する閾値であり、ｔｈ＿ｍａｘは閾値の上限値である。たとえば閾値が０～２５４であれば、ｔｈ＿ｍａｘ＝２５４とすればよい。このとき、ｔｈ／ｔｈ＿ｍａｘは０～１までの実数であり、値が大きいほどドットが配置されにくいことを示す。

つづいて、Ｓ１２０６において排他処理部１１０５は、処理対象領域における１６画素のそれぞれについて、メモリ内に格納されたドット履歴情報１１１１から各画素におけるドットの累積値を取得する。

たとえば、処理対象色がＣであるとき、ドット履歴情報１１１１には処理済みであるＫインクの出力値が保存されている。同様に、処理対象色がＭであるときは、ドット履歴情報１１１１にはＫインクの出力値とＣインクの出力値の合計が、処理対象色がＹであるときはＫ、Ｃ、Ｍインクそれぞれの出力値の合計が保存されている。なお、処理対象色がＫインクである場合には、処理済みのインク色が存在しないため、排他処理部１１０５はドット履歴情報１１１１から何も取得しない。

次にＳ１２０７において排他処理部１１０５は、ドット履歴情報１１１１に基づいて各画素の評価値Ｅを補正する。具体的には排他処理部１１０５は、式（５）、（６）により、排他処理後の評価値Ｅ´を算出する。
Ｅ´＝Ｅ － Ｈ／Ｈ＿ｍａｘ（５）
ただし、Ｈ＝Σ（ｗｉ×Ｄｉ）（６）

式（５）におけるＨは履歴情報から算出される排他制御値であり、値が大きいほどドットが配置されにくいことを示す実数である。本実施形態においては、より濃度の高いドットがより多く配置されている画素ほど、排他制御値Ｈがより大きな値となる。

また、上記の式（６）においてｉは処理対象色の処理順を示す番号である。たとえば本実施形態では処理順がＫ→Ｃ→Ｍ→Ｙであるので、処理対象色がＫの場合にはｉ＝１、Ｃの場合にはｉ＝２である。また、ｗｉは、予め設定されたｉ番目のインク色に対する重みである。本実施形態では濃度の高いインク色ほど重みを大きくする。具体的には各インク色の重みをＫ：Ｃ：Ｍ：Ｙ＝４：２：２：１とする。つまり、ｗ１＝４、ｗ２＝２、ｗ３＝２、ｗ４＝１となる。このように重みを定めることで、より濃度の高いドットが配置されているほど、排他制御値Ｈがより大きな値として算出される。

またＤｉはｉ番目のインク色のドット数を示している。たとえば、注目画素にＫインクのドットが１個配置されている場合は、Ｄ１＝１である。また、Σはｉ－１番目までの総和を示す。ただし、ｉ＝１の場合にはＨ＝０とする。以上のように算出された排他制御値Ｈは、既に配置されたドットの数および配置されたドットの濃度の高さに応じて算出される。ドットの数が多い、また配置されているドットの濃度が高い場合ほど、大きな値とある。

また、Ｈ＿ｍａｘは処理領域内の排他制御値Ｈの最大値を示している。排他制御値ＨをＨ＿ｍａｘで除算することで、処理領域内の排他制御値Ｈが０～１に正規化される。なお、式（５）において、Ｈ＿ｍａｘ＝０である場合には、Ｅ´＝Ｅとする。つまり処理対象色が第１色目である場合には、まだドットが配置されていないので、評価値Ｅは補正されない。

次にＳ１２０８において排他制御部１１０６は各画素における累積階調データＳに基づいて、ステップＳ１２０７における評価値の補正効果を打ち消すように評価値Ｅ´を再度補正する。具体的には、排他制御部１１０６は、以下の式（７）により、各画素の排他制御後の評価値Ｅ´´を算出する。
Ｅ´´＝Ｅ´＋Ｓ／Ｓ＿ｍａｘ（７）
ただし、Ｓ＝Σ（ｗｉ×Ｉｉ）（８）

ここで、累積の階調データＳは、すでに処理済みのインク色の階調値Ｉの重みづけ和である。たとえば、処理対象色がＫであれば、各画素の累積階調データＳは０である。また、処理対象色がＣインクであれば画素毎にＫインクの階調値ＩｋとＫインクに対する重みｗ１との積を累積階調データＳとして取得する。同様に、処理対象色がＭインクであれば画素毎にＩｋ×ｗ１＋Ｉｃ×ｗ２を取得する。

なお、式（７）のＳ＿ｍａｘは、累積階調データＳの理論的な上限値を示している。たとえば、ｗ１＝４、階調データが０～２５５の値をとりうる８ｂｉｔのデータであれば、ｉ＝２におけるＳ＿ｍａｘの値は１０２０（＝２５５×４）となる。さらに、ｗ２＝２であれば、ｉ＝３におけるＳ＿ｍａｘの値は１５３０（＝２５５×４＋２５５×２）となる。なお、Ｓ＿ｍａｘ＝０である場合には、Ｅ´´＝Ｅ´とする。

なお本実施形態では式（６）および（８）の各インクの重みｗｉは共通としているが、同一のインクについて異なる重みをそれぞれの式で使用することも可能である。

次にＳ１２０９においてドット配置部１１０７は、処理対象領域における各画素の評価値Ｅ´´に基づいて、処理対象領域のドット配置を決定する。具体的は、評価値Ｅ´´の大きい画素から順に、ステップＳ１２０４で算出された目標ドット数だけ、ドットを領域内に配置する。なお、評価値Ｅ´´が同じ値である場合には、階調値Ｉがより大きい画素に優先して配置する。その結果、図１４（ｃ）に示すように処理単位領域に対してドット配置が決定されることになる。あるいは評価値が同じ値である画素からランダムに優先する画素を選択してもよいし、より左上の画素を優先して配置するようにすることもできる。ドット配置部１１０７は、処理対象領域においてドットを配置した画素の出力値を１とし、ドットを配置しない画素の出力値を０と決定する。図１４（ｄ）は、各画素の出力値を示す図である。

次にＳ１２１０においてドット配置部１１０７は、ドット履歴情報１１１１を更新する。具体的には、Ｓ１２０９にて決定された各画素の出力値インク色に対応付けてメモリ上に格納する。格納されたドット履歴情報は、以降のインク色のＳ１２０６において処理済みのインク色のドット履歴として取得される。

次にＳ１２１１において量子化データ作成部は、Ｓ１２０９において決定した単位領域毎の出力値から画像の量子化データを作成し、ＲＡＭ２１２に出力する。

次にＳ１２１２においてインク色選択部１１０２は、量子化順に従って処理対象領域について全インク色の量子化データを作成済みであるか否かを判断する。全インク色の量子化データを作成済みと判断された場合、Ｓ１２１３へと進む。未作成のインクがある場合には、Ｓ１２０１へと進み、処理対象色を選択しなおして量子化処理を続行する。

Ｓ１２１３において領域選択部１１０１は、入力画像の全画素について量子化データの作成済みか否かを判定する。すなわち、図１３に示す４画素×４画素で分割された全ブロックを処理対象領域として選択し、量子化データが作成済みか否かを判断する。たとえば、左上から順にブロックを選択している場合には、処理領域が最も右下のブロックであるか否かを判定すればよい。判定の結果、入力画像の全画素について量子化データを作成済みであれば、量子化処理を終了する。未作成の画素がある場合には、Ｓ１２００へと進み、処理領域を選択して量子化処理を続行する。

以下、図１５、図１６を用いて、本実施形態における量子化処理を具体的に説明する。なお、まず図１５を用いて、１色目のＫインクにおける量子化処理を説明する。

図１５（ａ）は、処理対象領域におけるＫインクの階調データＩｋである。図１５（ｂ）は、処理対象領域に対応する閾値群を示す。

このときＳ１２０４において、図１５（ａ）に示す階調データＩｋの平均値６０と、図１５（ｂ）に示す各閾値との比較から、目標ドット数＝４が算出される。

さらに、Ｓ１２０５において式（３）を用いて算出される評価値Ｅを図１５（ｃ）に示す。図１５（ｄ）に、正規化前の排他制御値Ｈを示す。なお、Ｋインクは第１色（ｗ＝１）であるため、領域内の全画素にてＨ＝０である。そのため、図１５（ｅ）に示す通り、Ｓ１２０７における排他処理後の評価値Ｅ´はＥ´＝Ｅとなる。

同様に、図１５（ｆ）に示す累積の階調データＳも領域内の全画素にてＳ＝０であり、図１５（ｇ）に示す排他制御処理後の評価値Ｅ´´はＥ´´＝Ｅとなる。このとき、図１５（ｇ）に示す評価値Ｅ´´の高い画素から順に、４つのドット（ドット数＝４）を配置することで、図１５（ｈ）に示すＫインクのドット配置が得られる。また、図１５（ｉ）に示す量子化データがドット履歴情報１１１１として、重みｗ１＝４と対応付けてメモリ上に格納される。

次に、図１６に２色目のＣインクの量子化処理の過程を示す。まず、処理対象領域におけるＣインクの階調データＩｃと、処理対象領域に対応する閾値群をそれぞれ図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示す。このとき、図１６（ｃ）に示す評価値Ｅとドット数＝４とがそれぞれ算出される。

また、図１５（ｉ）に示すＫインクの量子化データとＫインクに対する重みｗ１＝４とから、図１６（ｄ）に示す各画素の排他制御値Ｈが算出される。このとき、Ｈ＿ｍａｘ＝４である。

さらに、図１６（ｃ）に示す評価値ＥとＨ＿ｍａｘで正規化した排他制御値Ｈとから図１６（ｅ）に示す排他処理後の評価値Ｅ´が算出される。

同様に、図１５（ａ）に示すＫインクの階調データとＫインクに対する重みｗ１＝４とから、図１６（ｆ）に示す各画素の累積の階調データＳが算出される。なお、ｗ１＝４より、Ｓ＿ｍａｘ＝１０２０となる。さらに、排他処理後の評価値Ｅ´とＳ＿ｍａｘで正規化した累積階調データＳとから、図１６（ｇ）に示す排他制御処理後の評価値Ｅ´´が算出される。

このとき、図１６（ｇ）に示す評価値Ｅ´´の高い画素から順に、４つのドット（ドット数＝４）を配置することで、図１６（ｈ）に示すＣインクのドット配置が得られる。また、図１６（ｉ）に示す量子化データがドット履歴情報１１１１として、Ｃインクに対する重みｗ２＝２と対応付けてメモリ上に格納される。

同様に、図１７に３色目のＭインクの量子化処理の過程を示す。この例では、Ｈ＿ｍａｘ＝６、Ｓ＿ｍａｘ＝１５３０、ドット数＝４となる。よって、図１７（ｉ）に示すＭインクの量子化データが得られる。

さらに、図１８に４色目のＹインクの量子化処理の過程を示す。ただし、Ｍインクに対する重みｗ３＝２とする。この例では、Ｈ＿ｍａｘ＝８、Ｓ＿ｍａｘ＝２０４０、ドット数＝４となる。よって、図１８（ｉ）に示すＹインクの量子化データが得られる。以上の処理により、ＣＭＫＹ４色の量子化データを得ることができる。

ここで本実施形態における排他制御の効果について説明する。処理対象色が２色目以降であれば、排他制御値Ｈはすでに決定済みのドット配置に基づいた値となる。たとえば、処理対象色がＣインクであれば、Ｋドットが配置済みの画素に対しては排他制御値Ｈが正の値となりドットが配置されにくくなる。具体的に、図１６（ｃ）に示す排他処理前の評価値Ｅに基づいてドット数＝４を配置した場合のドット配置、を図１９（ａ）に示す。同様に、図１６（ｅ）に示す排他処理後の評価値Ｅ´に基づいてドット数＝４を配置した場合のドット配置を図１９（ｂ）に示す。図１９（ａ）に示す通り、排他処理前の評価値Ｅに基づくドット配置では、Ｋインクが配置済みの画素にもドットが配置されており、色間で排他した配置とはならない。一方で、図１９（ｂ）に示す通り、排他処理後の評価値Ｅ´に基づくドット配置では、Ｋインクが配置された画素を避けてドットが配置されている。すなわち、異なる色間で排他した配置が得られている。このように、異なる色間で排他したドット配置とすることで、ドットの重なりや紙白の過剰な露出が低減される。特に平坦な階調データにおいては局所領域内でコントラストが上がってしまうの抑制し、重複したドットによる粒状性の悪化が抑制される。また異なるインク色のドットが重複することによる色の濁りが抑制され、特に暗部（高濃度部）において発色性が向上する。

しかしながら、処理対象領域において階調データが急峻に変化する場合など、異なる色のドット同士が互いに排他的に配置することが好ましくない場合もある。たとえば、図１５（ａ）～１８（ａ）に示す階調データ上では、左から２列目にＣＭＹＫ４色混合のラインが形成されている。しかしながら、図１９（ｂ）に示す排他処理後の評価値Ｅ´を用いたドット配置では、ＫとＣとが重ならず、排他された配置となっている。そのため、４色混合のラインが形成されるべき画素にドットが重複されず、混合色のラインとして知覚されない可能性がある。あるいは、混合色以外の色付きが局所的に発生する可能性がある。

一方で、図１６（ｈ）に示す排他制御処理後の評価値Ｅ´´に基づくドット配置では、ＣインクとＫインクとがＣＭＹＫ混合ライン上で重複している。同様に図１７（ｈ）、図１８（ｈ）に示すＭインクおよびＹインクもＣＭＹＫ混合ライン上にドットが配置されている。すなわち、排他制御処理後の評価値Ｅ´´にしたがってドットを配置することで、階調データが急峻に変化する領域では排他を抑制し、重複を容認したドット配置が得られている。またこのとき、階調データ上で右から１列目の均一な領域において、排他制御処理後の評価値Ｅ´´に基づくドット配置では、異なる色間で排他した配置が得られている。

しかしながら、図１６（ｃ）に示す排他処理前の評価値Ｅに基づくドット配置では、ＫインクとＣインクとが重複し、異なる色間で排他した配置となっていない。本実施形態では、階調データＩが平坦であれば、累積の階調データＳも平坦となる。このとき、評価値Ｅ´とＥ´´とでは、絶対値は変化するが、相対的な大小関係は変わらない。つまり、平坦な階調データ領域では、ドットが配置される順序は評価値Ｅ´とＥ´´とでは変わらない。したがって、累積階調データＳを用いた排他制御処理をおこなっても、平坦な階調データの領域に対しては、異なる色のドットが排他したドット配置を得ることができる。

換言すると、本実施形態においては、ドットの履歴情報を参照し、まずはドットが配置されている画素にドットが配置されにくくなるように評価値を補正している。そのうえで、階調データのコントラストに基づいてその補正を抑制するようにドット配置評価値をさらに補正している。このように処理することで、コントラストの低い領域では、閾値マトリクスの大小に基づいて色間を含めた排他対象ドットを分散して配置し、粒状性を向上させることができる。一方、コントラストの高い領域では、階調データの大小に基づいてドット排他を抑制して、画像データ上の形状を再現性向上させることができる。

（変形例）
なお、上記の実施形態においては、価値Ｅを実数として説明したが、８ｂｉｔの整数としても算出することも可能である。

また、排他制御値Ｈと累積階調データＳに０～１の係数をかけることで平坦な領域における排他の度合いを調整することも可能である。このとき、係数に１を使用すると、上述の実施例と同じ結果を得ることができる。一方で係数が小さいほど平坦な領域における排他処理が抑制され、色間で重複するドットが増加し、係数に０を使用すると均一領域に対しても排他処理がおこなわれないこととなる。たとえば、プリンタで想定される色間のレジずれ（相対的な位置ずれ）に応じて、排他値Ｈおよび階調データＳに対する係数を決定するとよい。具体的には、色間の相対的な位置ずれが大きく色ムラが目立つ領域の係数を小さくする等の調整を行うことで色間のレジずれに対するロバスト性が向上する。

また、ドットが少ないハイライト部においては、上記レジずれはほとんど検知されないので、入力画像の明度に応じて上記係数を制御するようにしても良い。

また、排他対象色を限定しても良い。即ち、排他対象色に対してのみ、上記処理を行い、排他非対象色は通常のディザ処理を行えばよい（もしくは、排他非対象色では上記係数を０に設定する）。

また上述の実施形態では、４画素×４画素の単位領域において、目標ドット数は１６以下であった。しかしながら、複数のノズル列を保持する場合や同一領域を複数回スキャンすることで、各画素に同一のインクを重ねて吐出できる場合には、１６を超えるドット数が領域内に配置される場合がある。たとえば、各画素に２回までインクを吐出できる場合には、階調データをＩ／Ｉ＿ｍａｘを０～２に正規化するように、階調データ、Ｉ＿ｍａｘを定めればよい。そして、ｔｈ／ｔｈ＿ｍａｘを０～１に正規化し、正規化した階調データと閾値とで領域内に配置するドット数を算出すればよい。即ち、まず、Ｉ／Ｉ＿ｍａｘが１以上の画素にドットを１つずつ配置し、次に、ドットを配置した画素のＩ／Ｉ＿ｍａｘから１を減算して、残りのドットを配置すればよい。このとき、履歴情報１１１１には、配置されたドット数０～２を画素ごとに保持すればよい。

また、記録ヘッドが吐出量を変えてドットを形成できる場合がある。たとえば、大中小の３段階のドットを形成できる場合にも、同様に処理できる。たとえば、ドットが１個配置された画素は小ドット、２個配置されたところは中ドット、３個配置されたところは大ドットとすればよい。

また上述の実施形態では、各インク色に対して異なる閾値マトリクスを、ドット数の算出およびドット配置順の取得に用いた。しかしながら、すべてのインク色もしくは複数のインク色に対して同一の閾値マトリクスを用いることも可能である。とくに平坦な領域においては、全インク色の累積ドットパターンが単一の閾値マトリクスにより生成したパターンとなるため、ドットの分散性が向上する。また、色間のドットに重み付して排他処理することで、ドットの重なりを含めたドットの明度順にドットを配置できる。これにより、ドット間のコントラストを下げ、さらなる粒状性の改善が可能となる。

また上述の実施形態では、処理対象色より前に処理した色のドット配置を全て参照して排他制御値Ｈおよび累積階調データＳを算出している。しかしながら、一部の色間のみ排他制御する構成としても良い。この場合、参照色を指定する手段によって、指定された色のみのドットパターンから排他制御値Ｈおよび累積階調データＳを生成するようにすればよい。また、注目色の累積階調データＳを算出する際に注目色の階調データを加算して算出してもよい。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

４０３ 閾値処理部
４０４ 排他処理部
４０５ コントラスト算出部
４０６ 排他制御部
４０７ 量子化データ作成部

Claims (6)

1. 複数種類の色材それぞれに対応する画像に基づいて、前記複数種類の色材それぞれに対応するドットの配置を決定する画像処理装置であって、
   前記複数種類の色材それぞれの色材データを取得する取得手段と、
   前記画像の注目画素において、前記複数種類の色材のうち第１色材と第２色材とに対応する第１ドットおよび第２ドットの配置を、前記色材データを用いて決定する決定手段と
   を有し、
   前記注目画素を含む近傍領域における前記第１ドットと前記第２ドットとの排他の度合いは、
   前記注目画素にドットが配置され、かつ、前記近傍領域が第１のコントラストである場合に、
   前記注目画素でドットが配置され、かつ、前記近傍領域が前記第１のコントラストより低い第２のコントラストである場合より、低いことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記近傍領域が前記第１のコントラストである場合、前記近傍領域における前記画像はエッジ部を表すことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記近傍領域が前記第２のコントラストである場合、前記近傍領域における前記画像は平坦部を表すことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記第１色材は、シアン色であり、前記第２色材は、マゼンタ色であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. コンピュータを請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラム。
6. 複数種類の色材それぞれに対応する画像に基づいて、前記複数種類の色材それぞれに対応するドットの配置を決定する画像処理方法であって、
   前記複数種類の色材それぞれの色材データを取得する取得工程と、
   前記画像の注目画素において、前記複数種類の色材のうち第１色材と第２色材とに対応する第１ドットおよび第２ドットの配置を、前記色材データを用いて決定する決定工程と
   を有し、
   前記注目画素を含む近傍領域における前記第１ドットと前記第２ドットとの排他の度合いは、
   前記注目画素にドットが配置され、かつ、前記近傍領域が第１のコントラストである場合に、
   前記注目画素でドットが配置され、かつ、前記近傍領域が前記第１のコントラストより低い第２のコントラストである場合より、低いことを特徴とする画像処理方法。

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