JPH08154175A

JPH08154175A - 画像処理方法及び画像記録装置

Info

Publication number: JPH08154175A
Application number: JP6293133A
Authority: JP
Inventors: Kiichiro Takahashi; 喜一郎高橋; Naoji Otsuka; 尚次大塚; Kentaro Yano; 健太郎矢野; Osamu Iwasaki; 督岩崎; Daigoro Kanematsu; 大五郎兼松
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-28
Filing date: 1994-11-28
Publication date: 1996-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】３値化処理による記録濃度のダイナミックレ
ンジの拡大に起因した階調性の向上、平滑化処理よるギ
ザギザ感の緩和に起因した画質の向上を両立する安価で
高品位な画像処理方法及び画像記録装置を提供。【構成】多値データから量子化処理を行う場合に、画
像データを少なくとも３レベルのデータに量子化処理す
る手段と、複数の画像データを１つの判断領域とする手
段と、平滑化補正を行う可能性のある箇所を検出する検
出手段と、該検出箇所を起点として縦、横に連続する判
断領域数を検出する検出手段と、該縦、横に連続する判
断領域数をパラメータとして原画像に補正を行う補正領
域を演算により求める演算手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録画像をドットマト
リクス方式で面積階調による記録方法と視覚的に平滑化
する記録方法により高画像品位の記録を可能とした画像
処理方法及び画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコンやワープロ等のＯＡ機器
が広く普及しており、これら機器で入力した情報をプリ
ントアウトする方式としては数多くの方式が開発されて
いるが、中でもワイヤードット方式、熱転写方式、イン
クジェット方式等のドットマトリックス方式の記録方式
の出力手段は、比較的安価で省スペース化が容易な記録
方式であり現在最も普及しているデジタル記録方式であ
る。

【０００３】デジタル記録方式では、ドット単位でのア
ナログ調整が不可能なため、複数のドットが紙面上を被
覆する面積で疑似的に中間調を表現している。しかし、
近年では更なる高画質を実現するために、銀塩写真のよ
うなアナログ記録に、より近い画質への要求が高まって
いる。

【０００４】デジタル画像に求められる高階調性への改
善点の１つに高デューティー部の濃度アップがある。通
常、全ての階調で適切な濃度が得られる様に１つのドッ
トの大きさは予め所定値に設定してある。しかし、全て
の画素にドットを埋め尽くした高デューティー部におい
ては濃度が不十分なことがある。この様な場合には更に
多くのドットを同じ場所に単純に重ねて記録する強調印
字方法が適用されている。この強調方法では、高デュー
ティー部においてのみ、ドットを重ねて行くので、低デ
ューティー側の面積階調をそれほど脅かすこともなく全
体的に濃度をアップさせ、全体のダイナミックレンジを
向上させることが出来る。特にインクジェット記録装置
等では、同じ記録方法でも表現できる濃度が媒体によっ
て異なることが多いので、記録モード別にカラーインク
の全色を強調するものもあれば、用途に応じて特定色
（例えばブラック）だけを強調する場合もある。この方
法は、比較的簡単な構成で階調性の向上を実現すること
ができ、パーソナルユース対応のプリンタでも簡単に取
り入れることが出来ている。

【０００５】しかし、この様な強調方法は、より優れた
階調性に求められる階調毎の確実な濃度アップも犠牲に
してしまっていた。特にインクジェット方式のように、
強調時に加えられるインクドロップが元のドット径を広
げてしまう場合には、非強調時よりも低いデューティー
でドット同士が紙面を覆い尽くしてしまうので、階調の
増加に伴う実質的な濃度アップのステップ数が少ない領
域、即ち濃度アップの傾きが緩やかになる領域がより低
デューティー側に広がってしまっていたのである。

【０００６】以上のような問題を抱えるデジタル画像で
も、予め複数種のマルチドットで記録することと、記録
装置が多値データを受取ることで、低デューティー側で
も高デューティー側でも、よりアナログ記録に近い画像
を記録することが可能となる。しかし、多値データを記
録装置本体で扱うことは、データの転送、ＲＡＭ容量、
データ展開に必要なハード構成及びこれに必要な処理時
間やコスト全てにおいて、大がかりで複雑なものとな
り、近年のパーソナルユースではあまり現実的とは言え
なかった。

【０００７】この様な状況において、改めてデジタル画
像の適切な画像処理方法を考えると、高デューティーの
みに選択的に濃度を上げることが出来ればよいことにな
る。即ち文字や罫線の様な特別なオブジェクトを含む領
域（１００％デューティー側）及びある特定のデューテ
ィー以上の画像だけ、更に高濃度に広げておきながら、
低デューティー側はもとの濃度に固定された状態を作る
ことが出来ればよい。

【０００８】画像のある部分を選択的に強調を施す手法
としては以下のような提案がされている。

【０００９】公開特許公報（昭６２−５０９７７）で
は、バンドパスフィルタを通した画像信号により、画像
のエッジ部と非エッジ部を識別し、エッジ部には広域強
調された画像信号を２値化処理し、非エッジ部には平滑
化された画像信号を２値化処理することにより、文字画
像や中間調画像を忠実に再現することを開示している。

【００１０】公開特許公報（昭６３−２８８５６６）で
は、ラプラシアンフィルタ出力の特定ブロック内平均値
を用いて、画像のエッジ部と非エッジ部を識別し、それ
ぞれの２値化に用いる誤差拡散法のマトリクスサイズを
異ならせることを開示している。この場合エッジ部と判
断された領域では小さいマトリクス、非エッジ部と判断
された領域では大きなマトリクスをそれぞれ用いること
で、両者の画像品位を両立させている。

【００１１】しかし、このような文字やエッジ部を中間
調パターンと区別して、強調、平滑化スムージングを加
えるものは、文字や細線或いは中間調画像がデジタル信
号化によって起こる画像劣化を低減することが目的であ
るので、先に述べた画像全体の濃度領域を広げる為の強
調や、より優れた階調性に求められる階調毎の確実な濃
度アップについては対応されていないままであった。

【００１２】また、ドットマトリックス方式の記録装置
による画像形成ではドットを組み合わせて画像を形成す
る方式であるために、画像の斜線部などの輪郭部でギザ
ギザ感が生じ画像品位を劣化させてしまう場合がある。
この対策として、極めて高品位な出力を目的とする一部
のドットマトリックス記録装置に於いては、該ギザギザ
部を緩和するために特開平０２ー１１２９６６などで開
示されているように、ギザギザ部を検出する予め設定さ
れている複数種類の（ｎ＊ｍ）画素サイズのマッチング
検出パターンを、印字原画像と比較して該マッチングパ
ターンと原画像が一致する箇所に、該マッチングパター
ンに固有に設定されている規則に従って原画像を補間処
理してギザギザ感を緩和する手段が用いられている。

【００１３】しかし、従来のパターンマッチングによる
原画像のギザギザ部検出方式にあっては確実に該ギザギ
ザ部の検出は可能であったが、極めて大規模な処理と該
処理を実現するために極めて大規模なハードが必要であ
り、一部の高級機を除いては実現が困難であった。

【００１４】現状のギザギザ感緩和方式である上記パタ
ーンパッチングの処理量の多さを以下で図面を参照して
具体的に説明する。

【００１５】２値画像のギザギザ感はドットの連なりの
段差部、即ち印字ドットにより構成される直角コーナー
部で現れる。一例として（１＊１）画素段差から（３＊
３）画素段差までのパターンを図１に記す。図１に於い
て、（１）は縦対横のドットの連なり方が（３＊３）の
段差となるパターンであり、（２）は（２＊３）、
（３）は（１＊３）、（９）は（１＊１）の段差となる
パターンを記している。上記（３＊３）までの段差を検
出して、該段差でギザギザ感が目立たないようにする原
画像に補正処理するためには、図１に記す９パターンに
加えて、該９パターンが夫々９０度反転したパターン
と、１８０度反転あいたパターンと、２７０度反転した
パターンの、延べ３６パターン（９パターン＊４）のパ
ターンを原画像と照合する必要がある。記録装置の記録
解像度を３６０ｄｐｉ（ｄｏｔｐｅｒｉｎｃｈ）とす
ると、Ａ４サイズの記録媒体には１０Ｍ画素（１０００
００００画素）を越える画素領域があり、１画素ずつ
縦、横に画素をずらして行きながらすべてのマッチング
パターンをすべての記録領域の画素に照合していく必要
が有る。即ち、３６０Ｍ回数（上記３６パターン＊１０
Ｍ）を越えるパターンの照合をＡ４サイズの記録媒体１
枚印字するのに必要となる。

【００１６】また、上記３６０ｄｐｉの解像度の記録装
置に於いて１ｍｍまでの段差は平滑化したいような場合
には、上記（３＊３）までの段差では不十分であり、
（１４＊１４）までの段差を検出しなければならない。
（１＊１）の段坂から（１４＊１４）までの段差を検出
するためには、マッチングパターンは（３＊３）の時が
３６パターンであったのに対して７８４通り必要であ
り、ギザギザ感の緩和をより効果的にするために段差検
出パターンサイズを大きくしていくと飛躍的に処理容量
が増大してしまうこととなる。

【００１７】更に、昨今記録装置に対しては、普及機に
対しても高画質且つ安価の方向に移行してきており、普
及機でも搭載可能なギザギザ感緩和方式が強く望まれ
る。

【００１８】

【発明が解決しようとしている課題】このような状況の
中で、ディジタル記録方式の高画質を考えた場合、画像
全体の濃度領域を広げて、より優れた階調性を実現する
こと、そして、従来技術と比べて格段に少ない処理行程
で、ドットマトリックス記録方式の本質的な問題点であ
る輪郭部のギザギザ感を抑制して、輪郭部の美しい高品
位な記録画像を出力することが必要である。

【００１９】本発明は、前記従来の課題を解決して、階
調性の向上と輪郭部のギザギザ感の抑制と両立すること
により、ドットマトリックス記録方式における高画質を
実現する記録装置を提供せんとするものである。

【００２０】要するに、実施例に述べる３レベルのデー
タに量子化処理する手段では最大濃度のアップによる階
調性の向上は実現できるが、これは解像度を向上させる
ものではなく、輪郭部のギザギザ感に対しては何の効果
もない。また、３レベルのデータに量子化処理する手段
が施された画像データに対して、従来の平滑化処理を行
った場合、十分な効果を得ることができない。そこで、
本発明は、３レベルのデータに量子化処理する手段が施
された画像データに対して、階調性の向上と輪郭部のギ
ザギザ感の抑制と両立することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決する為の手段】前記課題を解決する以下述
べる実施例の手段は、多値データから量子化処理を行う
場合に、画像データを少なくとも３レベルのデータに量
子化処理する手段と、複数の画像データを１つの判断領
域とする手段と、判断領域に応じて平滑化補正を行う可
能性のある箇所を検出する検出手段と、該領域検出箇所
を起点として縦、横に連続する判断領域の数を検出する
検出手段と、該縦、横に連続する領域数をパラメータと
して原画像に補正を行う補正領域を演算により求める演
算手段を有することを特徴としてなす。

【００２２】

【作用】前記手段によれば、原画像に対して、濃度のダ
イナミックレンジのアップ、つまり、高デューティー側
の階調性の向上と３レベルの量子化処理された画像デー
タに適した高速且つ効率的な平滑化処理とを両立するこ
とができ、安価で高品位な記録装置を提供できる。

【００２３】要するに３レベルのデータに量子化処理す
る手段が施された画像データに対して、複数画像データ
を１つの判断領域として、判断領域に応じて平滑化処理
を行うことで、従来ではなしえなかった階調性の向上と
輪郭部のギザギザ感の抑制とを両立することができる。

【００２４】

【実施例】次に前記手段を適用した一実施例を図面を参
照して具体的に説明する。

【００２５】（画像処理）印字すべき画像データを記録
装置で出力するための画像処理機能について説明する。
図２にそのブロック図を示すように、画像処理機能２０
０は次の５つから構成される。

【００２６】（１）入力γ変換２０１（２）ＵＣＲ（Under Color Remove）と黒生成２０２（３）マスクキング２０３（４）出力γ変換２０４（５）中間調処理２０５

【００２７】このような画像処理以外の機能として、画
像データの拡大機能を有するものもある。本実施例では
図３に全体のブロック図の一例を示すとおり、複数の入
力データフォーマットに対応し、入力インターフェース
もＳＣＳＩ３０４とセントロ３０５の２つを持ってい
る。前記画像処理部２００の他にＳＣＳＩ制御部３０
６、入出力制御部３０７、トグル動作する２ラスタ分の
メモリ３０８、それらを制御するＣＰＵ３０２、プログ
ラムメモリ３０１及びワーク用メモリ３０３から構成さ
れている。ワークメモリ３０３は、画像処理部３１０で
２値化されたデータを記憶するための出力バッファを含
んでいる。

【００２８】（１）入力γ変換一般に、コンピュータで使用されるカラー画像データ
は、その色をＲ、Ｇ、Ｂの強さ（光量）で表す。また、
記録装置では同じ色をＲ、Ｇ、Ｂと補色関係にあるシア
ン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の吐出量
（濃度）で表す。従って、コンピュータから入力される
Ｒ、Ｇ、Ｂデータをなんらかの方法でＣ、Ｍ、Ｙの濃度
データに変換する必要がある。濃度は反射率の逆数を対
数変換して得られるので、Ｒ、Ｇ、Ｂ（光量）データの
逆数を対数変換して濃度データに変換する。変換後の濃
度データをそれぞれＣ、Ｍ、Ｙとすると、変換式は
（１）式のようになる。

【００２９】 C = -255/a_r・log(R/255) M = -255/a_g・log(G/255) ・・・・（１） Y = -255/a_b・log(B/255)

【００３０】また、ディスプレイに表示される画像を再
現するためには、その受像管の非線形性を補償するため
に、次の（１’）式のように変換する必要がある。

【００３１】 C = -255/a_r・log(R^2.2/255) M = -255/a_g・log(G^2.2/255) ・・・・（１’） Y = -255/a_b・log(B^2.2/255) （但し、0 ≦R,G,B,C,M,Y ≦255 、a_r,a_g,a_bは定数）

【００３２】実際にはこの対数変換機能は、予め（１）
式あるいは（１’）式により計算された値がＬ．Ｕ．Ｔ
（Look Up Table ）に格納されていて、図４に示したよ
うに、入力（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応した濃度（Ｃ、Ｍ、
Ｙ）が出力される。

【００３３】（２）ＵＣＲと黒生成ＵＣＲとは、前記（１）式あるいは（１’）式で得られ
たＣ、Ｍ、Ｙの各値から色に寄与しない無彩色分をある
割合で取り除くことである。黒生成は、取り除かれた無
彩色分を補うために、ある割合で黒を追加することであ
る。ＵＣＲと黒生成の様子を図５に示す。図５（ａ）
は、前記（１）式あるいは（１’）式で得られたＣ、
Ｍ、Ｙの各濃度と、そのときのＵＣＲ分（この場合は最
小値Ｙの７０％とした）を示す。それに対して図５
（ｂ）は、（ａ）にＵＣＲと黒生成を行った後の各
Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’の各濃度を示す。例では、ＵＣ
Ｒと黒生成の量を、各々無彩色分Ｇの７０％としたが、
通常これらの量は経験的に決められる。ＵＣＲと黒生成
後の各インク濃度は（２）式のようになる。

【００３４】Ｃ’← Ｃ−α_u・min(C,M,Y) Ｍ’← Ｍ−α_u・min(C,M,Y) ・・・・（２）Ｙ’← Ｙ−α_u・min(C,M,Y) Ｋ’← α_ｓ・ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）ここで、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）は（１）式あるいは
（１’）式で得られたＣ、Ｍ、Ｙの最小値を示す。α_ｕ
はＵＣＲ量を、α_s は黒生成量を決定する係数であ
る。

【００３５】このようにカラー印刷で黒インクを使う主
な理由は２つある。１．シアン、マゼンタ、イエローの３色だけで表現され
たものよりも、高濃度部をより濃くして、より優れた階
調性を得る。２．記録紙上に吐出されるインクの量を減らす。

【００３６】（３）マスクキングＲ、Ｇ、Ｂと補色関係にあるＣ、Ｍ、Ｙインクは、それ
ぞれＣインクはＲのみ、ＭインクはＧのみ、Ｙインクは
Ｂのみ吸収するのが理想的である。しかし、現実のイン
クはそのような理想的な吸収特性は持っておらず、Ｃイ
ンクはＲのみならずＧ、Ｂも少なからず吸収する。他の
インクも同様に、補色以外の色も吸収する。マスキング
はこれら不要吸収を補正するものでその補正式を（３）
式に示す。

【００３７】 C'= P₁₁・C + P₁₂・M + P₁₃・Y M'= P₂₁・C + P₂₂・M + P₂₃・Y ・・・・（３） Y'= P₃₁・C + P₃₂・M + P₃₃・Y この（３）式で使用されているパラメータＰ11〜Ｐ33
は、Ｒ、Ｇ、Ｂで表現された入力画像の色と、Ｃ’、
Ｍ’、Ｙ’で再現される色との差が最小になるように決
定される。

【００３８】次に本実施例で行われるＵＣＲと黒生成及
びマスクキングの一例を（４）式に示す。

【００３９】 C'= P₁₁・C + P₁₂・M + P₁₃・Y + P₁₄・Bk + P₁₅・Bk² M'= P₂₁・C + P₂₂・M + P₂₃・Y + P₂₄・Bk + P₂₅・Bk² ・・・・（４） Y'= P₃₁・C + P₃₂・M + P₃₃・Y + P₃₄・Bk + P₃₅・Bk² K'= P₄₁・C + P₄₂・M + P₄₃・Y + P₄₄・Bk + P₄₅・Bk² 但し、Ｂk ＝ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）である。また（４）
式ではＢk の２次の項（Ｂk²）まで考慮されている。こ
の項は画像データのハイライト部では影響が少なく、高
濃度部ではその影響が大きくなる。通常、ＵＣＲと黒生
成は画像の明るい部分では行われず、一定の濃度以上の
部分で行うようにする。このＢk²項を利用することによ
って、上記のような効果が得られる。

【００４０】（４）出力γ変換出力γ変換機能は前記のＵＣＲ、黒生成およびマスキン
グ機能で得られた各インク濃度Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’
を変換するもので、階調補正、明るさ調整、カラーバラ
ンスの３つのテーブルを合成する。

【００４１】階調補正では記録濃度が線形になるように
補正する。通常、記録濃度の階調特性は、使用インクの
種類、インク滴の大きさ、記録紙の種類、更には疑似中
間階調処理の方法等によって異なる。補正の方法は簡単
で、予め記録濃度が線形になるように入力濃度の補正テ
ーブルを作成しておき、前記色補正機能で得られた各イ
ンク濃度Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’をこの補正テーブルに
よって補正する。そして補正されたインク濃度Ｃ”、
Ｍ”、Ｙ”、Ｋ”を、疑似中間調処理に入力する。この
補正テーブルは各色毎に用意されている。図６（ａ）に
補正なしの場合の記録濃度の階調特性を示す。また、図
６（ｂ）には、その場合の補正（変換）テーブルを示
す。

【００４２】また、明るさ調整は記録濃度の明るさを調
整するものであり、各インク濃度を一律に図７のように
変換する。これを各色独立にインク濃度を変換するのが
カラーバランスである。

【００４３】（５）中間調処理中間調処理機能は、濃淡画像を単位面積当りのドット数
で表現する疑似中間調処理を行う。ここでは多値の
Ｃ”、Ｍ”、Ｙ”、Ｋ”データに対して、２値のｃ、
ｍ、ｙ、ｋデータが出力される。この２値データが記録
装置が実際に印字を行う画像データになる。この疑似中
間調処理方法には、良く知られているディザ法や誤差拡
散法等がある。誤差拡散法は見かけの解像度を落とさず
に優れた階調特性が得られることから最近よく使用され
る。

【００４４】（３レベルの量子化処理）図８は３レベル
の量子化処理に係わる画像処理装置の構成を説明するブ
ロック図であり、本実施例においては濃淡の２色のイン
クを使って疑似階調を表現する例及び１画素を２つの着
弾位置の異なるドットを使って疑似階調を表現する例、
つまり、入力画像データを３つのレベルに量子化する例
を説明する。但し、本処理方法は入力画像データを４レ
ベル以上に量子化する場合にも適用可能である。

【００４５】図８において、左から入力される入力画像
ピクセルデータは８ビットの多値画像データであり、ま
ず１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）に入力される。
ＬＵＴ１は、以下の処理によって疑似階調処理される入
力データに対する出力の線形性を補償するためのもの
で、８ビットの入力に対して１６ビットの値が出力され
る。更にＬＵＴ１では入力データの誤差を配分する際の
配分係数の分母の値（図１０の配分係数の場合２５６）
が掛け合わされている。２は加算器であり、ＬＵＴ１か
らの１６ビットデータに既に３レベルに量子化処理が終
了した画素からの誤差データを加算する。

【００４６】加算器２では、ＬＵＴ１からの１６ビット
データにラッチ７から出力される丸め誤差（誤差を配分
する際に発生する余りの誤差）、誤差バッファ１４から
読み出された前ラインからの誤差、およびラッチ１３か
ら出力される左または右横ピクセルからの誤差を足し合
わせる。

【００４７】本実施例においては、図１０に示されるよ
うな誤差配分係数を使用するため、誤差配分係数の分母
の数は２のべき乗（２の８乗）となっている。加算器２
からのデータは分母の値で割り算されるが、この割り算
はビットシフトで行われる。加算器２の演算結果は符号
ビットを含む上位９ビットが加算器２からのデータを２
の８上で割り算した場合の商に、符号ビットおよび下位
８ビットが加算器２からのデータを２の８上で割り算し
た場合の余りに相当する。

【００４８】この結果、商（加算器２からの上位９ビッ
ト）は誤差配分テーブル８を参照するための参照値とな
り、一方余り（加算器２からの下位８ビット）は１未満
の丸め誤差となってラッチ６に入力される。

【００４９】誤差配分テーブル８は、加算器２から出力
される上位９ビットを参照する。ラッチ６および７は丸
め誤差を誤差配分テーブルで示される画素外に配分する
ためのもので２画素分のディレーが与えられた後、再び
加算器２に入力される。加算器２から出力される上位９
ビットデータである商は参照値として誤差配分テーブル
８に入力される。誤差配分テーブル８はＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）またはＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ）によって構成されるルックアップテーブルであり、
量子化誤差の値ごとにあらかじめ定められた重み係数の
分母倍された値に対応した２値データが格納されてい
る。誤差配分テーブル６は図９に示すような誤差配分窓
に対応した値が格納されており、個々の値は量子化誤差
の値に応じて誤差配分係数の分母倍されているので、そ
れぞれが１６ビットの数で表されている。

【００５０】なお本実施例では図９に示すような左右対
称な２つの誤差配分窓を処理方向に応じて１ラスタごと
に切り替て使用しているが、誤差配分窓は左右対称なの
で誤差配分テーブルは１つで十分である。誤差配分テー
ブル８からは加算器から出力される商の値に応じてｅｋ
０、ｅｋ１、ｅｋ２、ｅｋ３の４つの値が出力され、そ
れぞれが図９に示される誤差配分窓ｅ０、ｅ１、ｅ２、
ｅ３への値に対応している。従って出力ｅｋ０はラッチ
１３に入力され１ピクセル分のディレーが加えられた後
再び加算器２に入力される。また、出力ｅｋ１はラッチ
９に入力され１ピクセル分のディレーが加えられた後、
加算器１０に入力され出力ｅｋ２と足し合わされる。さ
らに加算器１０の出力はラッチ１１に入力され１ピクセ
ル分のディレーが加えられた後、加算器１２に入力され
出力ｅｋ３と足し合わされる。そして加算器１２の出力
は誤差バッファ１４に書き込まれる。

【００５１】例えば、加算器２からの上位９ビットデー
タである商が１で下位８ビットデータである余り５０の
時は、ｅ０へ１２８、ｅ１へ７１、ｅ２へ３７、ｅ３へ
２０のごさデータが配分され、ｅ０の右隣りの画素へ５
０の誤差データが配分される。

【００５２】また、本実施例においては誤差が書き込ま
れる場所は、量子化処理の方向により着目画素の左また
は右に２ピクセル離れた場所であり、２値化処理の方向
は１ラスタごとに切り替わるようになっている。つま
り、図８の回路は、入力データの１ライン毎に左から右
の方向への処理と、右から左の方向への処理を切り換え
る。図８に示した如く、加算記１２からの誤差データの
誤差バッファ１４の格納位置処理の方向で変化する。こ
の制御は不図示の制御回路により実行される。この１ラ
イン毎に処理方向を変化させるジグザグ処理を実行する
ことで誤差拡散法を実行した際問題となっていた独特な
縞パターンの発生も防止できる。

【００５３】また、誤差配分テーブル８からは加算器か
ら出力される商の値に応じて予め量子化処理後のデータ
が格納されており加算器から出力される上位９ビットの
商の価に応じてｏ０およびｏ１が出力され、それぞれが
濃インク、淡インクに対応する２値データに対応してい
る。

【００５４】以上の処理により１入力データに対する疑
似階調処理が終了するので、以上の処理を処理方向１ピ
クセルづつずらして繰り返すことにより画像全体に対す
る疑似階調処理が可能となる。

【００５５】図１１は誤差配分テーブル８を更に詳細に
したものである。このように、入力データを少なくとも
３レベルに量子化する際に、図１３に示した如く、レベ
ル毎に量子化処理を行うことなく、予めテーブルに量子
化結果が格納されているので、単純な回路構成で、３レ
ベル以上への誤差拡散法による量子化処理が可能とな
る。

【００５６】更に、本実施例における加算器２からの下
位８ビットデータは０〜２５５のいずれかの値となる
が、入力データに対しＣＵＴ１で２５６が乗算されてい
るため、入力データ８ビット（０〜２５５）に対し、余
りの８ビットデータ０〜２５５は０〜２５５／２５６と
なり、入力データ８ビットに対し１未満の値となる。こ
れにより丸めの誤差の値を小さくすることができ、特に
画像のハイライト部分での画質を向上させることができ
る。

【００５７】この様に、重み係数の分母倍された２値化
誤差の値及び少なくとも３レベルに量子化された量子化
データを予め計算してテーブルに格納しているので、重
み係数毎の乗算器及び除算器を省略することができ、回
路規模を小さくして高速処理が可能となる。更に、入力
画素の濃度と周辺画素から配分された誤差との総和を求
め、その総和からテーブルに格納されている誤差値を選
択し周辺画素に配分すると共に、余りも周辺画素に配分
することにより、重み係数にも柔軟性を持たせることが
でき、更に丸め誤差の値を０から１未満にすることがで
きハイライト部分を含め画質を向上させることが可能と
なる。

【００５８】次に１画素を２つの着弾位置の異なるドッ
トを使って疑似階調を表現する例について説明する。

【００５９】ここでは、画像処理装置の構成は基本的に
違いはないが、誤差配分テーブルの内容と記録手段とが
異なっている。図１２は着弾位置の異なるドットを使っ
て疑似階調の例に係わる誤差配分テーブル８を詳細に説
明したものである。この処理方法においてはインクの種
類は同じで、主走査方向にＮ倍（ここではＮ＝２を想
定）の解像度を持つ記録手段、あるいは解像度は同じ
で、同じドット記録位置に２回記録を行なう記録手段を
想定している。従って、図１２の誤差配分テーブルに付
随している２値データテーブルは、高濃度領域すなわち
加算器２から出力される上位９ビットの商の値が１９１
から３１８の間では出力ｏ０およびｏ１の両者共に１に
なるように構成されている。そして、出力走査方向の記
録解像度が入力解像度よりも、２倍高い場合は１画素の
入力データに対し、図１２の２つの出力を用いて２倍の
解像度で記録を行う。

【００６０】また、同じドット記録位置に２回記録を行
う場合は、１画素の入力データに対し、図１２の２つの
出力を用いて、記録を行う。このように構成することに
より、画像処理装置の基本的構成のままで、インクの種
類は同じで主走査方向にＮ倍の解像度を持つ記録手段、
あるいは解像度は同じで同じドット記録位置に２回記録
を行なう記録手段に対応するデータを簡単に求めること
ができる。

【００６１】なお、ここで述べた実施例においては入力
画像ピクセルデータは８ビットの多値画像データであっ
たが、４ビット１２ビット、１６ビット等の多ビット数
で表されても構わない。また、本実施例においては誤差
配分窓は４ピクセルによって構成されていたが、より大
きな窓であってもあるいは小さな窓であっても同様に構
成できることは言うまでもない。また、出力される２値
データは、濃淡あるい２ドット分の２種類であったが、
もちろんさらに多くのインクあるいはドットを用いて記
録を行なう場合にも、あるいはマルチドロップレットを
用いて記録を行なう場合にも誤差配分テーブルに付随す
る２値データテーブルを拡張するだけで簡単に対応でき
る。さらにここで述べた実施例においては単に８ビット
の多値画像データであったが、例えばＲ、Ｇ、Ｂそれぞ
れＮビットのカラー多値画像データを入力とするカラー
画像処理装置として構成できることは言うまでもない。

【００６２】以上説明したように、本実施例によれば濃
度情報の値ごとに、定められた重み係数の分母倍された
２値化誤差の値をあらかじめ計算してテーブルに持ち、
着目画素の濃度と周辺画素から配分された誤差との総和
を求めた後で重み係数の分母でその値を割り算（ビット
シフト）して余りを求めることにより、丸め誤差を０か
ら１未満にでき、重み付けされた周辺画素外に加える手
段を設けることにより、重み係数に柔軟性を持たせなが
ら且つ重み係数毎の乗算器および除算器を省略して回路
規模を小さくし高速処理が可能となり、ハイライト部分
での画質を向上させることが可能となる。さらに同じ色
相の濃度の異なったインクを複数使用して疑似階調表現
を行なう記録手段、インクの種類は同じで主走査方向に
Ｎ倍の解像度を持つ記録手段、あるいは解像度は同じで
同じドット記録位置に複数回記録を行なう記録手段さら
にはマルチドロップレット方式等で疑似階調表現処理を
行なっても、大規模な処理回路追加無しで同処理が実現
可能となった。

【００６３】また、本実施例の３レベルの量子化処理は
誤差拡散法について説明してきたが、Ｆａｔｔｉｎｇ、
Ｂａｙｅｒ等のディザ法において３レベルの量子化処理
を行うことは可能である。

【００６４】インクの種類は同じで主走査方向にＮ倍の
解像度を持つ記録手段、特にＮ＝２の場合において、３
レベルの量子化処理（以降は３値化処理と呼ぶ）を行っ
た画素データを図１４を用いて説明する。図１４（１）
は文字等のエッジ部を一般的な中間調処理で３６０ｄｐ
ｉの画像データに変換した場合である。３６０ｄｐｉの
間隔で印字するドットが配置されている。これに対し
て、図１４（２）では、主走査方向に２倍の解像度を持
つ様に３値化処理を行った場合である。通常文字等は記
録濃度の最も高い領域が使用されるので、３値化処理が
行われると、３６０ｄｐｉの１画素から２ドット（７２
０ｄｐｉの間隔）が生成され、画像データ上では図１４
（２）の様になる。これが実際に紙面上に記録される場
合を図１４（３）に示す。データ上では７２０×３６０
ｄｐｉで等間隔で配置されているが、紙面上では主走査
方向にドット配置が詰まったようになっている。単位面
積当りのインクの打ち込み量は２倍になっている。この
ような場合、被記録媒体がそれだけのインク量を吸収で
きるだけの容量を持っていなければならない。もしく
は、被記録媒体のインク容量に適したインク量で記録を
行う必要がある。しかし、現行の記録装置は、例えば図
１４（１）の様な場合を想定して設計がなされているた
めに、図１４（３）の様な場合には合わず、３値化処理
を行ったことにより、インクを吸収できずにインク溢れ
等の弊害を引き起こしてしまう場合がある。特に、黒文
字に関しては高濃度が好まれる傾向が強いために、１ド
ット当りのインクを多めにして、１ドットで確実に１画
素当りの領域が完全に埋まるように、つまり、エリアフ
ァクターが１００％を越えるように設計がされているこ
とが多い。したがって、現行の記録装置と非記録媒体の
ままで３値化処理を行った場合には文字、特に黒文字に
関しては打ち込み量を制限する必要がある。

【００６５】次に、図１４（４）に画像処理上で入力
γ、もしくは出力γ等を調整して多値データを低減させ
て、３値化処理を行った場合の画像データを示す。図１
４（２）をγ＝１とした場合、これはγ＝０．５程度の
場合である。７２０ｄｐｉの位置にドットを配置するこ
とは可能であるが、図１４（４）では３６０ｄｐｉの位
置にだけドットが置かれている。γを下げることによ
り、３値化処理により生成されるドットを１ドットだけ
にすることができる。これが実際に紙面上に記録される
場合を図１４（５）に示す。３値化処理を行っても、図
１４（１）に示した一般的な中間調処理と同じ結果にな
る。このようにγを調整することで前記の弊害は防止す
ることができる。

【００６６】ここで、画像全体のγを一律に下げてしま
っては３値化処理の効果を引き出すことはできなくなっ
てしまう。そこで、インク量の多い黒だけのγを調整す
ることで、３値化処理の主目的である、画像濃度のダイ
ナミックレンジの拡大による階調性の向上を損なうこと
なく、インク量打ち込み過ぎによるインク溢れ等の弊害
を防止することができる。

【００６７】また、一般的なピクトリアルな画像におい
ては単色の黒は少ないので、黒単色で記録される文字だ
けを打ち込み量を制限してもよいし、黒の高濃度領域だ
けを制限してもよい。

【００６８】また、インクのにじみ方、インクの許容量
は各種被記録媒体で異なるので、打ち込み量の制限は非
記録媒体毎に最適な設定をする方が好ましい。

【００６９】〔実施例１〕実際に記録が行われる画像デ
ータは図１４（４）に示すような１カラム毎に印字ドッ
トの有無が切り換わる様な形態であり、文字においては
一般的な中間調処理による画像データとなんら変わらな
い。本実施例ではこのような画像データに対して平滑化
処理を行う。

【００７０】実際に平滑化処理を実行する記録装置につ
いて以下に説明する。

【００７１】図１５はインクジェット方式の記録装置の
斜視説明図である。

【００７２】先ず記録装置の全体構成を説明すると、図
１５において、１は紙或はプラスッチックシートよりな
る記録シート（被記録媒体）であって、カセット等に複
数枚積層されたシート１５０１が給紙ローラ（不図示）
によって一枚ずつ供給され、一定間隔を隔てて配置さ
れ、夫々個々のステッピングモータ（図示せず）によっ
て駆動する第一搬送ローラ対１５０３及び第２搬送ロー
ラ対１５０４によって矢印Ａ方向に搬送されるごとく構
成されている。

【００７３】１５０５は前記記録シート１５０１に記録
を行うためのインクジェット式の記録ヘッドである。イ
ンクはインクカートリッジ１５１０より供給され、ノズ
ルから画信号に応じて吐出される。この記録ヘッド１５
０５及びインクカートリッジ１５１０はキャリッジ１５
０６に搭載され、該キャリッジ１５０６にはベルト１５
０７及びプーリ１５０８ａ，１５０８ｂを介してキャリ
ッジモータ２３が連結している。従って、前記キャリッ
ジモータ２３の駆動により前記キャリッジ１５０６がガ
イドシャフト１５０９に沿って往復走査するように構成
されている。

【００７４】前記構成により、記録ヘッド１５０５が矢
印Ｂ方向に移動しながら画信号に応じてインクを記録シ
ート１５０１に吐出してインク像を記録し、必要に応じ
て記録ヘッド１５０５はホームポジションに戻ってイン
ク回復装置１５０２によりノズルの目ずまりを解消する
と共に、搬送ローラ対１５０３，１５０４が駆動して記
録シート１５０１を矢印Ａ方向に１行分搬送する。これ
を繰り返すことによって記録シート１５０１に所定記録
を行うものである。

【００７５】ここで前記記録装置の各部材を駆動させる
為の制御系について説明する。

【００７６】この制御系は図３に示すように、例えばマ
イクロプロセッサ等のＣＰＵ２０ａ，該ＣＰＵ２０ａの
制御プログラムや各種データを格納しているＲＯＭ２０
ｂ，及びＣＰＵ２０ａのワークエリアとして使用される
と共に、各種データの一時保管等を行うＲＡＭ２０ｃ等
を備えた制御系２０、インターフェース２１、操作パネ
ル２２、各モータ（キャリッジ駆動用のモータ２３、給
紙モータ駆動用のモータ２４、第１搬送ローラ対駆動用
のモータ２５、第２搬送ローラ対駆動用のモータ２６）
を駆動するためのドライバー２７、及び記録ヘッド駆動
用ドライバー２８からなる。

【００７７】上記制御部２０はインターフェース２１を
介して操作パネル２２からの各種情報（例えば文字ピッ
チ、文字種類等）を入力し、外部装置２９からの画信号
を入力する。また前記制御部２０はインターフェース２
１を介して各モータ２３〜２６を駆動させるためのＯ
Ｎ、ＯＦＦ信号、及び画信号を出力し、該画信号によっ
て各部材を駆動させる。

【００７８】また、タイマー３０及びカウンター３２に
よって単位時間あたりに各ノズルが吐出した吐出数の情
報は、インターフェース２１を介して制御部２０に転送
される。

【００７９】前記装置はドットマトリックスプリンター
であるので、前述のように斜め線などで印字のギザギザ
感が現れてしまうか、該ギザギザ感を緩和するために多
くの処理行程を必要としてコストアップや高速印字の阻
害が懸念されるが、本実施例では該印字のギザギザ感の
緩和を極めて効率的に実現しているので該問題は低減さ
れる。

【００８０】該ギザギザ感の緩和手段の詳細を以下で図
面を参照して具体的に説明する。

【００８１】本実施例では、３６０ｄｐｉで１ｍｍの段
差まで、即ち（１４＊１４）画素サイズのマッチングパ
ターンを７８４通り用意して、すべての記録画素領域の
原画パターンとの照合を行うが、本実施例では（３＊
３）の４通りのマッチングパターンで平滑化を行う可能
性のある位置を一次検出し、該１次検出で検出された箇
所のみ以下で詳細に延べる第２の手段によって平滑化を
行うよう制御されるので極めて効率的に平滑化が達成で
きる。

【００８２】本実施例において転送される画像データは
図１４（４）に示すような１カラム毎に印字ドットの有
無が切り換わる様な形態であり、単純に連続ドットを見
るだけでは平滑化を行う可能性のある位置を検出するの
は困難である。そこで、図１７に示すように、連続して
いる２つの画素を１つの判断領域としている。３６０ｄ
ｐｉ画像の１画素分に相当する画素を１つの判断領域と
している。該判断領域内において、少なくとも１つでも
印字するドットがある画素が含まれている場合には、該
判断領域は印字ドットの存在する画素として取り扱い、
１つも印字するドットがある画素が含まれていない場合
のみ該判断領域は印字ドットの存在しない画素として取
り扱う。以降、該判断領域について、平滑化を行う可能
性のある位置を一次検出を行う。

【００８３】図１８は本実施例で用いる上記４通りのマ
ッチングパターンである。記録媒体の記録画素領域に該
４通りのパターンを照合することによって一次平滑化対
象位置の検出を行うものである。

【００８４】ここで、一般文書の印字比率は記録媒体の
記録画素領域のおよそ４から５％であり、写真などの中
間調画像の印字比率はおよそ２０％程度である。この印
字比率の中で平滑化対象となる画素は、原画像の輪郭を
なす一部の画素であり、更にその輪郭画素の中でもある
決められたパターンに限定された斜めに連なるパターン
のみであって、全記録領域の中で平滑化の対象となる箇
所は極めて少ない領域でしかない。一般に、全体の中か
ら複数種類のパターンと一致するものを抽出する場合、
一致する確率が少なければ少ないほど、全体の中の１個
１個に対してすべてのパターンとの一致を照合するより
も、複数種類のパターンの共通項を見いだして該共通項
と全体の中の１個１個を１次照合し、該１次照合で一致
した場合にのみ複数種類のパターンの１個１個と２次照
合させていく方が効率的に照合が行われることは云うま
でもない。

【００８５】本発明は、上記一般論に基づく手段であ
り、上記微少箇所の平滑化対象領域を検出するために何
百通りのマッチングパターンを縦横に１画素ずつずらし
ながらすべてに渡って照合して行くのではなく、マッチ
ングパターンの共通項を見いだして該共通項とのマッチ
ングを一次検出手段として照合することで格段に検出行
程を効率化を図ったものである。

【００８６】上記手段によって効率的に平滑化対象位置
が検出された後、平滑化を実現するために本実施例では
以下の制御が行われる。

【００８７】図１９（１）は前記手段によって検出され
た原画像の段差部である。前記手段では段差が存在する
ことのみが抽出されるが、本実施例では該段差に対して
横方向のつながり判断領域数（ｘ）と、縦方向のつなが
り判断領域数（ｙ）を検出し、該ｘ，ｙを変数とする関
数によって平滑化補正手段を導くものである。

【００８８】ここで、横方向、縦方向の判断領域のつら
なり数を検出する手段であるが、本実施例では次のよう
に検出する。図１９（１）ではａで記されている前記段
差の中心領域から横方向、縦方向に排他的論理和をビッ
トが立つまで実行する。中心領域ａは印字の１が立って
いるので、横方向、縦方向に判断領域が連なっている間
中、排他的論理和は０を出力する。横方向、縦方向に判
断領域のつながりが途絶えると排他的論理和は１を出力
するのでその時までの繰り返し回数をカウントすること
で連なり判断領域数を検出する。

【００８９】横方向、縦方向の連なり判断領域数（ｘ，
ｙ）の検出後、本実施例では上記ｘ，ｙを変数とする以
下の関数、式（５）を用いて平滑化補正手段を演算す
る。

【００９０】 f(n)=int(x-(x/y)*n) ・・・・（５）ｘ，ｙは上記横方向、縦方向への連なり判断領域数であ
り、ｎは判断領域を補間する起点をなす図１９に記した
ｂで示す補間起点画素の行を１として、補間を行う行番
号を示している。ｆ（ｎ）は該当行に補間を行う判断領
域数を示し、ｉｎｔ（）は計算結果の小数点部を切り捨
てて、結果を整数化するすることを意味する。

【００９１】図１９では、図中ｆ（１）→で現されてい
る行がｎ＝１の補間行であり、ｆ（２）→の行がｎ＝２
の行を、以下同様に補間行を示している。

【００９２】また、図１９ではｘ＝２、ｙ＝４なる判断
領域の連なりである。式（５）にそれぞれ数値入力する
と以下の式（６）、（７）、（８）の様になる。

【００９３】 f(1)=int(2-(2/4)*1)=int(1.5)=1 ・・・・（６） f(2)=int(2-(2/4)*2)=int(1.0)=1 ・・・・（７） f(3)=int(2-(2/4)*3)=int(0.5)=0 ・・・・（８）補間起点画素の行（ｎ＝１の行）には判断領域を追加
し、該行の１行上の行（ｎ＝２の行）にも判断領域を追
加するが、更に上方の（ｎ＝３以上の行）はｆ（ｎ）が
０となるので判断領域の追加は行わない。追加する判断
領域は周囲の判断領域に含まれている画素を複写した。

【００９４】上記平滑化制御を行った結果が図１９
（２）である。図１９（１）と比べて判断領域が総計２
つ追加された画像となっている。また、画像データ上で
は、それぞれ図１９（１’）、図１９（２’）に示すよ
うに２ドット追加された画像になっている。

【００９５】図２０は本実施例の平滑化制御を行った前
後の実際の紙面上での画像を記した図である。図２０
（１）は平滑化前の原画像であり、図２０（２）は平滑
化後の補正画像である。図２０（１）のＸの印の位置
が、上記１次検出手段によって検出された平滑化が行わ
れる補間起点画素の位置であり、該位置に上記演算手段
を施して判断領域を追加することでドットが補間された
画像データを図２０（２）に示す。図２０（２）の斜線
画素が補間された画素であるが、該演算の結果総計１２
画素が補間されたことを示している。

【００９６】尚、本実施例では前記の通り３６０ｄｐｉ
の記録装置で１ｍｍの段差までの補間を行うことを目的
とするものである。よって、連なり判断領域数は最大１
４判断領域までの検出とし、判断領域を補間する行は上
記ｎ＝７の行までとするが、記録装置の必要性によって
連なり判断領域数の上限値や補間対象行の上限値は本実
施例に拘束されるものではないことは云うまでもない。

【００９７】また、連なり判断領域数の検出を本実施例
では排他的論理和を用いて求めたが、本発明では連続す
る判断領域数が検出できればよく、該検出方法に特徴が
あるわけではないので他の如何なる公知技術を用いた検
出方法でもあっても良い。

【００９８】更に、本実施例では平滑化補正手段である
補正関数として、式（５）を用いたが、本発明は上記一
次検出手段で検出された上記一次平滑化対象位置での、
縦横への判断領域の連なり数を変数として演算にて求め
ることにあるのであり、上記演算式に限定されるもので
はない。

【００９９】前記のごとく、平滑化補正を行う箇所を一
次検出する一次検出手段と、該一次検出箇所を起点とし
て縦、横に連続する連続判断領域数検出手段と、該縦、
横に連続する判断領域数をパラメータとして原画像に補
正を行う補正判断領域を演算により求める演算手段とを
有することによって、原画像に対しての平滑化処理が極
めて高速かつ効率的に達成でき、３値化処理による階調
性の向上と平滑化処理によるギザギザ感の緩和により、
安価で高品位な記録装置を提供できる。

【０１００】〔実施例２〕次に記録画像の輪郭部を更に
高品質に平滑化する他の実施例について説明する。

【０１０１】前記実施例では原画像への補間判断領域は
従来の解像度（前記実施例では３６０ｄｐｉ相当画素位
置）への補間であったが、本実施例では判断領域内へも
補間を行う。

【０１０２】本実施例では、一次平滑化対象位置の一次
検出の方式は前記実施例同様の方式で検出を行い、平滑
化補正手段である補正関数を以下のように設定する。

【０１０３】 f(n)=int(2x-(2x/y)*n) ・・・・（９）ｆ（ｎ）の演算値が補間行ｎに対する補間判断領域数を
現す点は前記実施例同様であるが、補間は判断領域内の
７２０ｄｐｉ相当位置への補間となる。

【０１０４】図２１は本実施例における補間処理を説明
した図であり、図２１（１）は原画像であり、図２１
（２）は原画像に補間判断領域内にドットを追加した図
である。

【０１０５】図２１（１）では、横方向への連続判断領
域数ｘは１であり、縦方向への連続判断領域数ｙは４で
となる。よって、平滑化補正手段による演算値を式
（９）、（１０）、（１１）に示す。

【０１０６】 f(1)=int(2*1-(2*1/4)*1)=int(1.5)=1 ・・・・（１０） f(2)=int(2*1-(2*1/4)*2)=int(1.0)=1 ・・・・（１１） f(3)=int(2*1-(2*1/4)*3)=int(0.5)=0 ・・・・（１２）補間起点画素の行（ｎ＝１の行）の判断領域内にはドッ
トを１画素追加し、該行の１行上の行（ｎ＝２の行）の
判断領域内にもドットを１画素追加するが、更に上方の
（ｎ＝３以上の行）はｆ（ｎ）が０となるので追加は行
わない。

【０１０７】上記平滑化制御を行った図２１（２）は原
画像図２１（１）と比べて、判断領域内にそれぞれドッ
トが総計２ドット追加された画像となっている。また、
画像データ上では、それぞれ図２１（１’）、図２１
（２’）に示すように２ドット追加された画像になって
いる。

【０１０８】図２２は本実施例の平滑化制御を行った前
後の実際の紙面上での画像を記した図である。図２２
（１）は平滑化前の原画像であり、図２２（２）は平滑
化後の補正された画像である。図２２（１）のＸの印の
位置が、上記１次検出手段によって検出された平滑化が
行われる補間起点画素の位置であり、該位置に上記演算
手段を施して、判断領域内にドットが補間された場合が
図２２（２）である。図２２（２）の斜線画素が補間さ
れた画素であるが、該演算の結果総計１０画素が補間さ
れたことを示している。

【０１０９】図２２からも明らかなように、判断領域内
の画素にドットを補間することにより、画像の平滑化が
より良好に実現できる。

【０１１０】また本実施例では前記実施例同様３６０ｄ
ｐｉの記録装置で１ｍｍの段差までの補間を行うことを
目的とするものであり、連なり判断領域数は縦横とも
に、最大１４判断領域までの検出とするが、連なり判断
領域数の上限値や補間対象行の上限値は前記実施例同
様、本実施例に拘束されるものではない。

【０１１１】本実施例では、横方向のみ倍解像度位置へ
の平滑化補正を行ったが、縦方向への拡張を行っても良
い。判断領域（本実施例では１×２画素）の形状を縦方
向に広げることで、全く同じアルゴリズムで対応するこ
とができる。

【０１１２】本実施例では、例えばｆ（ｎ）＝３となっ
た場合に、判断領域内の位置に３画素ドットを追加する
ことになるが、該１ドットは３６０ｄｐｉ相当のドット
サイズであるので、最外郭判断領域のみ判断領域内の位
置へのドット補間を行い、その他の内部の判断領域の位
置では第１実施例と同様に判断領域を補間する等の制御
を盛り込んでも良い。

【０１１３】判断領域内にドットを補間処理するドット
補間手段以外の構成、及び作用効果は前記実施例と同様
であるので詳細な説明は省略する。

【０１１４】〔実施例３〕次に平滑化補正を更に高品質
に実現する他の実施例について説明する。

【０１１５】前記実施例では原画像への補間判断領域の
追加、判断領域内へのドットの追加のみであったが、該
方式では平滑化を行うとギザギザ部は平滑化されるもの
の原画像がボールドされてしまう（画像が太ってしま
う）場合があった。該問題を解決するために、本実施例
では補間判断領域の追加、判断領域内へのドットの追加
だけではなく、判断領域内を画像データの書き換え及び
移動を伴った平滑化補間制御を更に組み入れた制御を行
うものである。

【０１１６】図２３は本実施例で平滑化一次検出で用い
るマッチングパターンを記している。図２３（１）から
図２３（４）までのマッチングパターンが段差を検出す
るパターンであることに前記実施例との差はないが、図
２３（１）、（２）が、判断領域を追加補間する起点位
置ａを検出しているのに対して、図２３（３）、（４）
は原画像の判断領域の移動及び判断領域内の移動補間す
る移動起点判断領域ｃを検出している点が前記実施例と
は異なる。

【０１１７】該一次検出マッチングパターンの図２３
（１）、（２）での追加補間を行う中心判断領域ａの検
出が行われた場合には、前記実施例同様縦横の連続判断
領域を検出して関数補間を行い、図２３（３）、（４）
のマッチングパターンで原画像の判断領域の移動補間を
行う起点となる移動起点判断領域ｃの検出が行われた場
合には、追加判断領域補間同様縦横への連続判断領域数
の検出を行い関数補間で移動判断領域数の検出を行って
該判断領域数だけ原画像判断領域の移動及び判断領域内
での移動を行う。尚補間行（前記実施例でのｎに相当す
る行）は、移動起点判断領域ｃから縦方向に連続してい
る判断領域方向を現す。また、判断領域の移動及び判断
領域内の移動において、移動した判断領域が重なる場合
があるので、判断領域移動ではなく判断領域消去であっ
ても良い。更には、関数条件を定めて判断領域の移動、
消去を混合する手段であっても良い。

【０１１８】図２４は本実施例の平滑化制御を行った前
後の画像を記した図である。図２４（１）は平滑化前の
原画像であり、図２４（２）は平滑化後の補正画像であ
る。図２４（２）の斜線画素が補間された画素である
が、本実施例では総計５画素が図２４（１）、（２）の
一次検出に該当して判断領域の追加補間が行われてお
り、更に総計６画素が図２４（３）、（４）の一次検出
に該当して判断領域移動補間が行われたことを示してい
る。

【０１１９】図２４からも明らかなように、判断領域の
追加補間と移動補間とを双方制御することにより、画像
の平滑化がより高品出に実現できる。

【０１２０】また本実施例では前記実施例同様３６０ｄ
ｐｉの記録装置で１ｍｍの段差までの補間を行うことを
目的とするものであり、連なり判断領域数は縦横とも
に、最大１４判断領域までの検出とするが、連なり判断
領域数の上限値や補間対象行の上限値は前記実施例同
様、本実施例に拘束されるものではない。

【０１２１】判断領域の追加補間に加えて判断領域の移
動補間を行う平滑化補正手段以外の構成、及び作用効果
は前記実施例と同様であるので詳細な説明は省略する。

【０１２２】〔実施例４〕次に平滑化処理を行う画像デ
ータを特定の制限を設けた場合の実施例について説明す
る。

【０１２３】平滑化処理を行う画像データを黒文字だけ
に限定する。黒文字は通常、６ポイント（２ｍｍ）〜２
４ポイント（８ｍｍ）が主流であり、大きな文字であっ
ても７２ポイント（２４ｍｍ）程度までである。本実施
例では黒文字抽出はデータの存在しないヌルラスタの検
知で行う。図２５に黒文字検出及び印字方法設定シーケ
ンスを示す。まず、Stepー1で印字データを読み取り、Ｒ
ＡＭ等の記憶媒体に一時保管する。記憶媒体はＢｋ、
Ｙ、Ｍ、Ｃそれぞれ独立に保管できるようになっている
が、記憶媒体の容量は抽出する文字の大きさに依存す
る。例えば７２ポイントまで抽出するならば、３６０ｄ
ｐｉで３４０ラスタ以上保管する必要があり、Ａ４縦サ
イズで考えると、１色当たり１２２．４ｋバイト程度と
なる。記録ヘッドのノズル数に応じて１回の走査で印字
できる最大長は決定されるが、大きな文字も充分に抽出
できるように、１回の走査で印字できる最大長の複数倍
の容量を持つ記憶媒体が好ましい。容量が大きいほど、
判別可能な黒文字が大きくなる。黒文字の主流が２４ポ
イント以下であり、３６０ｄｐｉで１１４ラスタ程度の
容量で判別が可能となる。Stepー2では、そのラスタに各
色データがあるかをカウントする。これは各ラスタの前
もしくは後ろにそのラスタ内に各色データ毎にデータが
あるか否かのビットをたてるようにする。これによって
そのラスタに存在しているデータがＢｋなのか、カラー
なのか、混在なのかが判別できる。Stepー3では、ヌルラ
スタを検知する。ヌルラスタが無い場合には、画像がつ
ながっている連続データと判断して、Stepー6でグラフィ
クス印字方法を設定する。本シーケンスは平滑化処理を
行いたい黒文字を検出するものであり、該グラフィクス
印字方法は平滑化処理を行わない印字方法である。ヌル
ラスタがある場合には、Stepー4で次のヌルラスタを検知
する。ここで、次のヌルラスタが無い場合には、判定し
ている範囲内では判断できないので、Stepー6でグラフィ
クス印字方法を設定する。次のヌルラスタがある場合に
は、Stepー5で、ヌルラスタ間にカラーデータがあるかを
判定する。カラーデータがある場合には、テキストでな
いとみなして、Stepー6でグラフィクス印字方法を設定す
る。カラーデータがない場合には、黒テキストであると
みなして、Stepー7でテキスト印字方法、つまり、第１、
２、３実施例の平滑化処理を行う。Stepー8では、印字デ
ータがあるか否かを判定している。印字データがある場
合にはStepー1に戻って、再度黒文字検知及び印字方法設
定のシーケンスを繰り返す。また、印字データがない場
合には、本シーケンスを終了する。

【０１２４】本実施例ではヌルラスタで挟まれた、ある
程度の大きさ以内の黒画像を黒文字として抽出してい
る。よって、比率としては少ないと予測される黒のグラ
フィクスをも黒文字として抽出してしまうが、本シーケ
ンスではカラーと混在しているか否かは判別できるの
で、黒のグラフィクスに平滑化処理を行ってしまうこと
はほとんど無くなる。

【０１２５】以上説明してきたように、黒文字抽出をヌ
ルラスタの有無に応じて行い、黒文字、つまり黒テキス
トであると判断された画像データは平滑化処理を行い、
その他の画像データはグラフィクス印字方法を設定する
ことで、黒テキストは高品位記録が可能となる。また、
平滑化処理に要する時間は存在する黒のデータ量に依存
するので、平滑化処理を行う画像データを限定したこと
により、平滑化処理に要する処理時間を短縮することが
可能となる。

【０１２６】本実施例は平滑化する画像データを限定す
ることについて述べてきたが、平滑化処理は、第１、
２、３実施例のいずれでも良く、また、複数の組み合わ
せでも良い。

【０１２７】

【発明の効果】本発明は前述のごとく、多値データから
量子化処理を行う場合に、画像データを少なくとも３レ
ベルのデータに量子化処理する手段と、複数の画像デー
タを１つの判断領域とする手段と、判断領域に応じて平
滑化補正を行う可能性のある箇所を検出する検出手段
と、該検出箇所を起点として縦、横に連続する判断判断
領域の数を検出する検出手段と、該縦、横に連続する判
断領域数をパラメータとして原画像に補正を行う補正領
域を演算により求める演算手段を有することにより、３
値化処理による記録濃度のダイナミックレンジの拡大に
起因した階調性の向上、平滑化処理よるギザギザ感の緩
和に起因した画質の向上を両立する安価で高品位な画像
処理方法及び画像記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マッチングパターンを説明する説明図である。

【図２】本発明を適用可能な画像処理のブロック図であ
る。

【図３】本発明を適用可能なカラープリンタ内部のブロ
ック図である。

【図４】画像処理における入力（Ｒ、Ｇ、Ｂ）−出力
（Ｃ、Ｍ、Ｙ）特性を示す図である。

【図５】ＵＣＲ処理及び黒生成処理を説明する図であ
る。

【図６】記録濃度の階調特性及び補正テーブル特性を示
す図である。

【図７】記録濃度調整を説明する図である。

【図８】本発明を適用可能な画像処理装置の構成を示す
ブロック図である。

【図９】誤差配分窓を示す図である。

【図１０】誤差配分係数を示す図である。

【図１１】誤差配分テーブルの一例を詳細に示す図であ
る。

【図１２】誤差配分テーブルの一例を詳細に示す図であ
る。

【図１３】従来の複数のインクへの対応、及び複数の記
録ドットへの対応を示す模式図である。

【図１４】３値化処理を行った画像データを説明する図
である。

【図１５】実施例１に係る記録装置の斜視説明図であ
る。

【図１６】制御系のブロック図である。

【図１７】複数の画素を１つとする判断領域を説明する
図である。

【図１８】実施例１に係る一次検出手段のマッチングパ
ターンを記すパターン図である。

【図１９】実施例１に係る平滑化補正手段を説明する説
明図である。

【図２０】実施例１を実施した場合の画像を説明する説
明図である。

【図２１】実施例２に係る平滑化補正手段を説明する説
明図である。

【図２２】実施例２を実施した場合の画像を説明する説
明図である。

【図２３】実施例３に係る平滑化補正手段を説明する説
明図である。

【図２４】実施例３を実施した場合の画像を説明する説
明図である。

【図２５】実施例４で行われる黒文字のの検知及び印字
方法を設定するシーケンスを説明する図である。

【符号の説明】

１ＬＵＴ２加算器６、７、９、１１、１３ラッチ８誤差配分テーブル１０、１２加算器１４誤差バッファ１５０１記録シート１５０２インク回復装置１５０３第１搬送ローラ１５０４第２搬送ローラ１５０５記録ヘッド１５０６キャリッジ１５０７ベルト１５０８ａプーリ１５０８ｂプーリ１５０９ガイドシャフト１５１０インクカートリッジ２０制御部２０ａＣＰＵ２０ｂＲＯＭ２０ｃＲＡＭａ中心グループｂ補間起点画素ｃ移動起点判断領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩崎督東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者兼松大五郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のドットで現された原画像を補正制
御して画像を平滑化させる画像記録装置であって、複数
の画素を１つの判断領域とする手段と、判断領域に対し
平滑化補正を行う可能性のある箇所を検出する検出手段
と、検出された判断領域に応じて原画像を補正制御する
補正領域を演算検出する演算手段を有することを特徴と
した画像記録装置。
【請求項２】上記検出手段が縦横に判断領域の連続し
たコーナーを検出するコーナー検出手段であり、上記演
算手段は該コーナーの縦方向に連続する判断領域数ｙと
横方向に連続する判断領域数ｘの（ｘ，ｙ）をパラメー
ターとする演算手段であることを特徴とした請求項１に
記載の画像記録装置。
【請求項３】上記検出手段もしくは演算手段は、原画
像に領域を追加制御する領域追加手段と、原画像の領域
を移動制御する領域移動手段と、原画像の領域を消去制
御する領域消去手段のうち、少なくとも１つの手段を有
することを特徴とした請求項１、２に記載の画像記録装
置。
【請求項４】上記検出手段もしくは演算手段は、領域
内にドットを追加制御するドット追加手段と、領域内で
ドットを移動制御するドット移動手段と、領域内のドッ
トを消去制御するドット消去手段のうち、少なくとも１
つの手段を有することを特徴とした請求項１、２に記載
の画像記録装置。
【請求項５】複数のドットで現された原画像を補正制
御して画像を平滑化させる処理方法であって、複数の画
素を１つの判断領域とし平滑化補正を行う可能性のある
箇所を検出し検出された制御領域に応じて原画像を補正
制御する補正領域を演算検出することを特徴とした画像
処理方法。
【請求項６】画像データを入力する入力手段と、前記
画像データを少なくとも３レベルのデータに量子化処理
する処理手段と、量子化データを補正制御して画像を平
滑化させる画像記録装置であって、複数の画素を１つの
判断領域とする手段と、判断領域に応じて平滑化補正を
行う可能性のある箇所を検出する検出手段と、検出され
た判断領域に応じて原画像を補正制御する補正領域を演
算検出する演算手段を有することを特徴とした画像記録
装置。
【請求項７】画像データを入力し、前記画像データを
少なくとも３レベルのデータに量子化処理し、量子化デ
ータを補正制御して画像を平滑化させる画像処理方法で
あって、複数の画素を１つの判断領域とする工程と、判
断領域に応じて平滑化補正を行う可能性のある箇所を検
出する検出工程と、検出された判断領域に応じて原画像
を補正制御する補正領域を演算検出する演算工程を有す
ることを特徴とした画像処理方法。
【請求項８】画像データを入力する入力手段と、前記
画像データを少なくとも３レベルのデータに量子化処理
する処理手段と、前記量子化処理の際に発生する誤差デ
ータに重み付けを行い、複数の画像データに誤差を分散
する分散手段を有し、量子化データを補正制御して画像
を平滑化させる画像記録装置であって、複数の画素を１
つの判断領域とする手段と、判断領域に応じて平滑化補
正を行う可能性のある箇所を検出する検出手段と、検出
された判断領域に応じて原画像を補正制御する補正領域
を演算検出する演算手段を有することを特徴とした画像
記録装置。
【請求項９】入力画像の濃度と量子化後の濃度との誤
差を、量子化誤差として着目画素の周辺画素に配分し、
量子化後の平均濃度を入力画像の濃度と等しくするよう
な画像処理方法において、周囲画素データに配分する誤
差の値と少なくとも３レベルに量子化された量子化デー
タの値を予め計算したテーブルを備え、重み係数の分母
倍された入力画素の濃度と、周囲画素から配分された誤
差との総和を求め、その総和から前記テーブルに格納さ
れている値を選択し、周囲画素に誤差データを配分する
とともに、少なくとも３レベルの量子化データを出力
し、前記量子化データを補正制御して画像を平滑化させ
る画像処理方法であって、複数の画素を１つの判断領域
とする工程と、判断領域に応じて平滑化補正を行う可能
性のある箇所を検出する検出工程と、検出された判断領
域に応じて原画像を補正制御する補正領域を演算検出す
る演算工程を有することを特徴とした画像処理方法。
【請求項１０】複数のドットで現された原画像を補正
制御して画像を平滑化させる画像記録装置であって、黒
文字部の検知に応じて、画像を平滑化させることを特徴
とする請求項１、６、８記載の画像記録装置。
【請求項１１】複数のドットで現された原画像を補正
制御して画像を平滑化させる画像処理方法であって、黒
文字部を検知する工程と黒文字部の検知に応じて、画像
を平滑化させることを特徴とする請求項５、７、９記載
の画像処理方法。
【請求項１２】前記記録装置の記録ヘッドは、電気熱
変換体を備えて吐出を行う方式である、インクジェット
機録装置であることを特徴とした請求項１、２、３、
４、６、８記載の画像記録装置。