JPH11196268A - ディザ処理装置およびディザ処理方法 - Google Patents

ディザ処理装置およびディザ処理方法

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JPH11196268A
JPH11196268A JP9369133A JP36913397A JPH11196268A JP H11196268 A JPH11196268 A JP H11196268A JP 9369133 A JP9369133 A JP 9369133A JP 36913397 A JP36913397 A JP 36913397A JP H11196268 A JPH11196268 A JP H11196268A
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JP
Japan
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dither processing
pixel
threshold
dither
threshold number
Prior art date
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Pending
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JP9369133A
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English (en)
Inventor
Shigeru Sakamoto
茂 坂本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のディザ処理では、一画素における閾値
数が固定されているので、画像の種類によっては、良好
な再現性が得られなかった。 【解決手段】 閾値メモリ201の画素位置に相当する
アドレスには、その画素が持つ閾値の他に、閾値数が最
大の閾値数に満たない場合には、余った領域に適当な数
値が記憶されている。比較手段101には、これら不要
な数値も含めて、複数の比較器全てに数値が送られる。
出力調整手段200は、このアドレスから着目画素が幾
つの閾値を持っているかを自身のメモリ(図示せず)か
ら引き出すことができる。閾値の数は、可能な全ての出
力状態からどの状態を選択すべきかの情報を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力された画素情
報にディザ処理を施すディザ処理装置およびディザ処理
方法に関するものである。
【0002】更に詳述すると、本発明は、例えばプリン
タの画像処理装置として用いられるディザ処理装置およ
びディザ処理方法に関するものである。
【0003】
【従来の技術】従来、この種のディザ処理装置は、図2
のように構成されていた。本図において100は入力と
出力の線形性を保証するためのガンマ・テーブル(LU
Tを用いる)であり、101は入力値と閾値の大小関係
を比較してその結果を出力する比較手段であり、102
は閾値マトリックスを格納しておくための閾値メモリで
あり、103および104はそれぞれ定義された閾値マ
トリックス上のアドレス(座標)を出力するための水平
カウンタおよび垂直カウンタである。
【0004】図2に示したディザ処理装置は、以下の如
く動作する。
【0005】コンピュータあるいはメインバッファなど
の画像情報源から画素値が入力されると、まずγLUT
100においてγ変換が行われて、その出力が比較手段
101に入力される。
【0006】一方、本ディザ処理装置の出力側に接続さ
れているプリンタからは、一画素毎に水平同期信号が水
平カウンタ103に、そして一行毎に垂直同期信号が垂
直カウンタ104に入力されている。この時、γLUT
100へ画素値が入力されるタイミングは、これらの同
期信号により管理されている。
【0007】水平カウンタ103は、閾値マトリックス
の幅を周期とする巡回カウンタであり、現在処理対象と
なっている画素の閾値マトリックス座標における水平位
置を出力する。また、垂直カウンタ104は、閾値マト
リックスの高さを周期とする巡回カウンタであり、現在
処理対象となっている画素の閾値マトリックス座標にお
ける垂直位置を出力する。これらのカウンタ103,1
04から出力される2次元アドレスが閾値メモリ102
に入力され、該当する位置に属する閾値が閾値メモリ1
02から比較手段101に出力される。通常行われてい
る多値ディザ処理では、一画素に複数の閾値が存在す
る。従って、閾値メモリ102から比較手段101に送
られる閾値も複数となる。
【0008】比較手段101は、閾値数と等しい数の比
較器が並列に接続されて構成されている。すなわち、閾
値メモリ102から出力された複数の閾値は、それぞれ
に割り当てられた個別の比較器の閾値として用いられ
る。そして、比較手段101では、それぞれの比較器に
おいて閾値と入力値との大小関係が調べられ、その結果
が並列に出力される。この出力形態は次のようになる。
【0009】例えば、それぞれの比較器が、(入力値)
≧(閾値)のときに1を出力し、それ以外のときには0
を出力するように設定されており、一画素に割り当てら
れた閾値の数が4つであるとする。また、それぞれの比
較器に割り当てられた閾値が(5,9,10,14)で
あり、各比較器の出力を(A,B,C,D)で表すと、
入力が10であった場合の出力は、(A,B,C,D)
=(1,1,1,0)となる。比較手段101からは、
このような数列が印字制御手段105に送られる。
【0010】印字制御手段105は、比較手段101か
ら送られてくる数列をプリンタに依存した濃度制御信号
に変換する。例えば、画素の印字濃度を一つのドットの
大きさで制御するような方式であれば、上記数列は離散
化された一つの数値に置き換えられてプリンタの画素変
調部に送られる。他方、一画素を細分化してそれぞれの
微小ドットのON/OFFで濃度を制御するような方式
であれば、上記数列はそれぞれの微小ドットに対応した
パルス列となりプリンタへ送られることになる。
【0011】このようにしてディザ処理された画像が逐
次的にプリンタへ送られて可視化される。
【0012】なお、上記説明では、閾値を複数持つ多値
ディザについて述べたが、いわゆる二値ディザについて
も、多値ディザにおける閾値が只一つである特別な場合
であると解釈すれば、上記説明から明らかであり、説明
は要しない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、一画素における閾値数が固定されているた
め、以下のような欠点があった。
【0014】ある種のプリンタ(例えば、電子写真方式
のプリンタなど)には、濃度を調整するための色材量制
御の特性における線形性が極めて悪いものがある。この
ようなプリンタは通常、色材制御量と色材量との関係に
不感領域と飽和領域を持ち、調整可能範囲が狭いという
特性を有している。この特性のもとで、解像力を落とさ
ずに画素単位での階調制御を行おうとすると、色材制御
量精度の制約から特に中間調領域における安定性が損な
われてしまう。従って、多値ディザの閾値マトリックス
の下位から数レベル程度しか埋まらず、中間調の孤立ド
ットが多数存在してしまうような淡い平坦画像に対して
は、その再現性が極めて悪化してしまう。
【0015】よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、
画像の内容・性質に拘りなく、良好な中間調処理を可能
としたディザ処理装置およびディザ処理方法を提供する
ことにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るディザ処理装置は、入力された画素
情報にディザ処理を施すディザ処理装置において、前記
画素情報と所定のディザ閾値とを比較する比較手段の後
段に接続した比較出力変換手段を備え、前記画素情報に
対応して予め定めた変換処理を行う。
【0017】ここで、一例として以下に列挙する形態を
採ることができる。
【0018】 前記比較出力変換手段は、前記画素情
報の画素座標に対応した閾値数情報を格納しておき、該
閾値数情報に応じて、可能な全ての出力状態の中から当
該閾値数に合った複数の状態を選択する。
【0019】 各画素毎に任意の閾値数を割り当て
る。
【0020】 請求項3において、低い閾値レベルに
対応した画素の閾値数を減じて設定する。
【0021】 前記比較出力変換手段の後段には、印
字制御手段を介してプリンタを接続する。
【0022】 前記比較手段に入力する前記画素情報
は、ガンマ補正済みの画素情報である。
【0023】 前記画素座標に対応した閾値数は、水
平同期信号を計数する水平カウンタおよび垂直同期信号
を計数する垂直カウンタからの各出力値に基づいて決定
される。
【0024】また、本発明に係るディザ処理方法は、入
力された画素情報にディザ処理を施すディザ処理方法に
おいて、前記画素情報と所定のディザ閾値とを比較する
比較ステップの後に実行する比較出力変換ステップを備
え、前記画素情報に対応して予め定めた変換処理を行
う。
【0025】ここで、一例として以下に列挙する形態を
採ることができる。
【0026】 前記比較出力変換ステップは、前記画
素情報の画素座標に対応した閾値数情報を格納してお
き、該閾値数情報に応じて、可能な全ての出力状態の中
から当該閾値数に合った複数の状態を選択する。
【0027】 各画素毎に任意の閾値数を割り当て
る。
【0028】 低い閾値レベルに対応した画素の閾値
数を減じて設定する。
【0029】 前記比較出力変換ステップを実行した
後は、印字制御ステップを介してプリンタ出力を行う。
【0030】 前記比較ステップで用いる前記画素情
報は、ガンマ補正済みの画素情報である。
【0031】 前記画素座標に対応した閾値数は、水
平同期信号を計数する水平カウンタおよび垂直同期信号
を計数する垂直カウンタからの各出力値に基づいて決定
される。
【0032】上記の如く、本発明は、比較手段の出力を
調整する手段を設けることにより、閾値マトリックスに
おける画素座標に応じて、その画素が持つ閾値数を判断
し、比較手段の出力に対し閾値数に応じた処理を施す。
これにより、各画素に任意の閾値数を割り当てることが
可能となる。かくして、低い閾値レベルを受け持つ画素
の閾値数を減じることが可能となる。
【0033】
【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用したディザ
処理装置を示すブロック図である。本図において、図2
と同じ機能を持つ部分には同じ参照符号を付け、ここで
の説明は省く。
【0034】200は、比較手段101の出力を調整し
て印字制御手段105に送る出力調整手段である。20
1は、画素の閾値を格納しておくための閾値メモリであ
り、そのハードウェア的内部構成は図2における閾値メ
モリ102と同様でも構わない。
【0035】このディザ処理装置は以下のように動作す
る。
【0036】まず、画素値γLUT100に入力され、
その出力が比較手段101に送られ、それと同期した座
標出力が水平カウンタ103および垂直カウンタ104
から与えられることは、図2(従来例)と同じである。
このとき、閾値メモリ201の画素位置に相当するアド
レスには、その画素が持つ閾値の他に、閾値数が最大の
閾値数に満たない場合には、余った領域に適当な数値が
記憶されている(どの比較器に相当する部分に有効な数
値を入れるべきかについては、後述する)。
【0037】比較手段101には、これら不要な数値も
含めて、複数の比較器全てに数値が送られる。
【0038】比較手段101において、これらの数値と
入力値を比較して数列を出力することは、図2(従来
例)の説明で述べた通りである。
【0039】一方、出力調整手段200には、比較手段
101からの出力数列と水平カウンタ103および垂直
カウンタ104からの2次元アドレスが入力される。出
力調整手段200は、このアドレスから着目画素が幾つ
の閾値を持っているかを自身のメモリ(図示せず)から
引き出すことができる。閾値の数は、可能な全ての出力
状態からどの状態を選択すべきかの情報を与える。例え
ば、最大で4つの閾値を持つ場合を考えると、可能な出
力状態は全部で5種類となる。これらの状態に低濃度の
方から順番に番号を与えると、0から4の番号で表すこ
とができる。もし、閾値の数が2つしかないときには、
上記5つの状態から0、2、4の3つの状態を選択すれ
ば良い。
【0040】この操作を一般的に表すならば、最大の閾
値数をN、着目画素の閾値数をnとしたとき選択すべき
状態番号Mは、
【0041】
【数1】 M=[mN/n] (m=0,1,... ,n;N≧n) ([..]は、整数化することを表す。)で与えられる。
【0042】上記の処理により、選択すべき状態の数が
求まると、それに対応して用いるべき比較器出力が明ら
かになる。再び上述した例を引用すれば、4つの比較器
の内、高い閾値を受け持つ方から2つの比較器の出力の
みに着目し、下位に位置する2つの比較器出力を無視す
れば良い。この事実から、閾値メモリ201に入れる有
効数値の位置は、その画素において有効となる比較器に
対応する部分であることは明らかである。
【0043】これらの準備動作を行った後、出力調整手
段200では、入力された出力数列を印字制御手段10
5の処理形態に依存した形式に変換する。例えば、印字
制御手段105が数列内に存在する1の数を数列の下位
側から走査して数え、出力状態に変換するタイプのもの
である場合、有効な比較器出力の少なくとも1つに1が
あった場合は、無効な比較器出力に相当する数列部分に
1を代入して出力し、そうでない場合は、0を代入して
出力する。いずれの場合も有効な比較器出力に相当する
数列部分は、比較手段101から入力された結果をその
まま用いることは言うまでもない。また、印字制御手段
105が上記例以外のいかなる処理形態をとったとして
も、変換は可能である。
【0044】以上で、本ディザ処理装置の動作の説明を
終わる。
【0045】次に、この実施の形態において、従来例が
持つ既述の欠点を有効に解決するための手法について説
明する。
【0046】低濃度部における出力を安定化させるため
には、閾値マトリックスの中で低い入力に反応する部分
の閾値数を少なく設定すれば良い。例えば、マトリック
ス中央部から渦巻き上に制御していくようなパターンに
おいては、中央部とその周辺の数画素の閾値数を只一つ
にしてしまうなどの方法を採ることができる。これらの
変更・変形については、本発明の技術的範囲を超えない
範囲で、適宜与えることが可能である。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
比較手段の出力を調整する手段を設け、閾値マトリック
スにおける画素座標に応じて、その画素が持つ閾値数を
判断し、比較手段の出力に対し閾値数に応じた処理を施
す構成としてあるので、各画素に任意の閾値数を割り当
てることが可能となる。従って、低い閾値レベルを受け
持つ画素の閾値数を減じることが可能となるため、低濃
度部における出力安定性を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したディザ処理装置のブロック図
である。
【図2】従来例の説明図である。
【符号の説明】 100 線形補償のためのγテーブル(γLUT) 101 比較器の並列接続からなる比較手段 103 水平カウンタ 104 垂直カウンタ 105 印字制御手段 200 出力調整手段 201 閾値メモリ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された画素情報にディザ処理を施す
    ディザ処理装置において、 前記画素情報と所定のディザ閾値とを比較する比較手段
    の後段に接続した比較出力変換手段を備え、前記画素情
    報に対応して予め定めた変換処理を行うことを特徴とす
    るディザ処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記比較出力変換手
    段は、前記画素情報の画素座標に対応した閾値数情報を
    格納しておき、該閾値数情報に応じて、可能な全ての出
    力状態の中から当該閾値数に合った複数の状態を選択す
    ることを特徴とするディザ処理装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、各画素毎に任意の閾
    値数を割り当てることを特徴とするディザ処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、低い閾値レベルに対
    応した画素の閾値数を減じて設定することを特徴とする
    ディザ処理装置。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記比較出力変換手
    段の後段には、印字制御手段を介してプリンタを接続す
    ることを特徴とするディザ処理装置。
  6. 【請求項6】 請求項1において、前記比較手段に入力
    する前記画素情報は、ガンマ補正済みの画素情報である
    ことを特徴とするディザ処理装置。
  7. 【請求項7】 請求項2において、前記画素座標に対応
    した閾値数は、水平同期信号を計数する水平カウンタお
    よび垂直同期信号を計数する垂直カウンタからの各出力
    値に基づいて決定されることを特徴とするディザ処理装
    置。
  8. 【請求項8】 入力された画素情報にディザ処理を施す
    ディザ処理方法において、 前記画素情報と所定のディザ閾値とを比較する比較ステ
    ップの後に実行する比較出力変換ステップを備え、前記
    画素情報に対応して予め定めた変換処理を行うことを特
    徴とするディザ処理方法。
  9. 【請求項9】 請求項8において、前記比較出力変換ス
    テップは、前記画素情報の画素座標に対応した閾値数情
    報を格納しておき、該閾値数情報に応じて、可能な全て
    の出力状態の中から当該閾値数に合った複数の状態を選
    択することを特徴とするディザ処理方法。
  10. 【請求項10】 請求項9において、各画素毎に任意の
    閾値数を割り当てることを特徴とするディザ処理方法。
  11. 【請求項11】 請求項10において、低い閾値レベル
    に対応した画素の閾値数を減じて設定することを特徴と
    するディザ処理方法。
  12. 【請求項12】 請求項8において、前記比較出力変換
    ステップを実行した後は、印字制御ステップを介してプ
    リンタ出力を行うことを特徴とするディザ処理方法。
  13. 【請求項13】 請求項8において、前記比較ステップ
    で用いる前記画素情報は、ガンマ補正済みの画素情報で
    あることを特徴とするディザ処理方法。
  14. 【請求項14】 請求項9において、前記画素座標に対
    応した閾値数は、水平同期信号を計数する水平カウンタ
    および垂直同期信号を計数する垂直カウンタからの各出
    力値に基づいて決定されることを特徴とするディザ処理
    方法。
JP9369133A 1997-12-29 1997-12-29 ディザ処理装置およびディザ処理方法 Pending JPH11196268A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7760400B2 (en) 2004-10-07 2010-07-20 Ricoh Company, Limited Creating multiple threshold matrices to be used in error diffused multilevel halftoning

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7760400B2 (en) 2004-10-07 2010-07-20 Ricoh Company, Limited Creating multiple threshold matrices to be used in error diffused multilevel halftoning

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