JPWO2011036735A1 - プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

（課題）より適切な方法で量子化の処理を行う。（解決手段）濃度値の量子化をコンピュータに行わせるプログラムであって、画素選択処理と、ディザマトリクスノイズを量子化の処理に影響させる度合いを示すノイズ使用率と、累積誤差を量子化の処理に影響させる度合いを示す誤差使用率とを決定する処理であり、画素選択処理で順次選択される画素の濃度値に応じて、当該画素に対応するノイズ使用率及び誤差使用率を決定する使用率決定処理と、画素選択処理で順次選択される画素の濃度値に対する量子化を行う処理であり、ノイズ使用率に応じてディザマトリクスノイズを使用し、かつ、誤差使用率に応じて累積誤差を使用して量子化を行う量子化実行処理とをコンピュータに実行させる。

Description

本発明は、プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法に関する。

プリンタで画像を出力するためには、通常、画像に対する量子化の処理が必要になる。量子化の処理とは、連続階調で表現された画像を、プリンタが表現できる階調数に変換するハーフトーン処理である。従来、量子化の処理方法として、例えば、ディザ処理や誤差拡散処理が知られている。

また、従来、ディザ処理と誤差拡散処理とを選択的に使用して量子化を行う方法が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。例えば、特許文献１に開示されている方法では、濃度範囲によってディザ処理と誤差拡散処理とを使い分けている。また、特許文献２に開示されている方法では、サイズが異なるＮ種類のドットを形成可能な印刷ヘッドを用い、ドットサイズに応じてディザ処理と誤差拡散処理とを使い分けている。
特開２００６−２４００５４号公報 特開２００８−８７３８２号公報

ディザ処理は、ディザマトリクスの値（ノイズ）を画素のデータに当てはめ、中間調のドットの有無を決定する方法であり、ディザマトリクスを原画像にパネリングして量子化を行う。そのため、マトリクス内で発生した特定の模様が繰り返し発生してしまうテクスチャの問題が生じる場合がある。また、その結果、画質の劣化が生じる場合がある。

尚、例えばディザ処理に特有のテクスチャの発生を防ぐためには、ディザマトリクスの値（ノイズ）を適切な値に調整することも考えられる。しかし、このような調整によりテクスチャの発生を抑えることが、多くの作業時間を要するため、実用上は困難である。

一方、誤差拡散処理は、画素のデータと比較する閾値が用意され、予め算出された累積誤差で補正した画素のデータの値とその閾値とを比較し、その大小によって中間調のドットの有無を決定する方法である。誤差拡散処理を用いた場合、量子化によって生じる誤差を画像全体で軽減することができるため、ディザ処理で発生するようなテクスチャは発生しない。

しかし、誤差拡散処理を用いる場合には、ハイライト部やシャドウ部での出力結果においてドットの配置が遅れてしまうドット遅延や、ドットが連なってしまうワームノイズや、中間調部でドット配置が部分的に市松模様とランダムな配置になるパタンノイズの問題が生じる場合がある。また、その結果、ドット遅延による画像のずれや、ワームノイズによる縞の発生等により、画質の劣化が生じる場合がある。

また、例えば特許文献１のようにディザ処理と誤差拡散処理とを使い分けた場合、ディザ処理から誤差拡散処理に切り替わる部分等で、量子化の処理方法の違いによる境界線が出てしまい、画質が劣化する問題等が生じるおそれがある。また、特許文献２のような方法を用いた場合、例えば、ハイライト部において誤差拡散処理を用いるため、ドットの遅延の発生による画質の劣化に繋がる問題等が生じるおそれがある。

そのため、従来、より適切な方法で量子化の処理を行うことが望まれている。より具体的には、例えば、テクスチャ、ドットの遅延、ワームノイズ、パタンノイズの発生等を抑制して、高画質のハーフトーン処理を実現できる量子化の処理が望まれている。そこで、本発明は、上記の課題を解決できるプログラム、画像処理装置、及び画像処理方法を提供することを目的とする。

本願の発明者は、鋭意研究により、ディザ処理においては、画素の濃度により、テクスチャの発生のしやすさが異なることに着目した。また、誤差拡散法においても、画素の濃度により、ドット遅延やワームノイズの発生のしやすさが異なることに着目した。そして、例えばディザ処理又は誤差拡散処理を切り替えて一方の処理を行うのではなく、ディザ処理及び誤差拡散処理の影響力を割り振るようにして量子化を行うことにより、テクスチャ、ドット遅延、及びワームノイズ等の発生を抑えつつ、適切に量子化をし得ることを見出した。本発明は、以下の構成を有する。

（構成１）画像中の各画素の色の濃度を示す濃度値の量子化をコンピュータに行わせるプログラムであって、量子化を行うべき画素を順次選択する画素選択処理と、予め設定されたディザマトリクスにより指定されるノイズであるディザマトリクスノイズを量子化の処理に影響させる度合いを示すノイズ使用率と、周辺の画素に対する量子化において生じる誤差である量子化誤差を累積した累積誤差を量子化の処理に影響させる度合いを示す誤差使用率とを決定する処理であり、画素選択処理で順次選択される画素の濃度値に応じて、当該画素に対応するノイズ使用率及び誤差使用率を決定する使用率決定処理と、画素選択処理で順次選択される画素の濃度値に対する量子化を行う処理であり、当該画素に対応するノイズ使用率に応じてディザマトリクスノイズを使用し、かつ、当該画素に対応する誤差使用率に応じて累積誤差を使用して量子化を行う量子化実行処理とをコンピュータに実行させる。

ディザ処理及び誤差拡散処理は、良質な画質が得られる濃度範囲が異なる。そのため、これらのいずれかを単独で使用する場合、一部の濃度範囲で量子化による画質の劣化が生じるおそれがある。また、例えば濃度範囲によって単にディザ処理と誤差拡散処理とを切り替えるとすれば、処理が切り替わる部分に、境界線等が生じるおそれがある。

これに対し、このように構成すれば、例えば、誤差拡散処理の空間周波数特性（以下、誤差拡散特性）にディザ処理の空間周波数特性（以下、ディザ特性）の影響を与えることができる。また、これにより、例えば、誤差拡散特性にディザ特性を組み込んだ方法により、量子化を行うことができる。尚、空間周波数特性とは、例えば、画質を評価する特性の一つである、出力結果のドットのオン、オフの繰り返しパタンを周波数として捉えたときの特性である。

更には、このように構成した場合、例えば単にディザ処理と誤差拡散処理とを切り替える場合等と異なり、それぞれの処理が得意とする部分をより適切に活かした量子化の処理を行うことができる。そのため、このように構成すれば、例えば、量子化の処理において生じる印刷に関しての種々の問題点を適切に解消し、より適切な方法で量子化の処理を行うことができる。

尚、画素選択処理は、例えば、画素のラインを順次選択し、選択したライン中の画素を所定の処理方向に沿って、順次選択する。この場合、画素選択処理は、処理方向を、処理するライン毎に切り替えてもよい。例えば、奇数ラインにおいては左から右へ、偶数ラインにおいては右から左へ、順次画素を選択することが考えられる。このように構成すれば、例えば、量子化の処理が双方向処理となり、誤差の拡散方向が一定ではなくなるため、ドットをより適切に分散させることができる。

使用率決定処理は、例えば、予め設定された計算式に従い、ノイズ使用率及び誤差使用率を決定する。この場合、例えば、式中のパラメータを適切に設定することにより、ディザ特性が支配的な領域と、誤差拡散特性が支配的な領域との切り替え部分で境界線が発生することを適切に抑えることができる。また、これにより、量子化の処理の方法の切り替えを滑らかに行うことができる。パラメータの最適値は、例えば実験等により適切に求めることができる。

また、このプログラムは、例えば、コンピュータに、プロセスカラー毎に、各処理を実行させる。この場合、例えば、使用するディザマトリクスを、プロセスカラー毎に変更してもよい。このように構成すれば、例えば、同じ画素に対する量子化において用いられるディザマトリクスの値を、プロセスカラー毎に異ならせることができる。また、これにより、ドットの重なりが生じることを適切に防ぐことができる。

ディザマトリクスノイズとしては、例えば、ブルーノイズ特性のノイズを用いることが好ましい。ブルーノイズ特性とは、例えば、空間周波数特性で表現した場合に高い周波数に偏ったノイズであり、人間の視覚では知覚されにくい特性を有している。また、ブルーノイズ特性は、誤差拡散処理の周波数特性に類似している。そのため、このようなディザマトリクスを用いることにより、ディザ特性と誤差拡散特性の切り替えをより滑らかに行いやすくなる。

また、このプログラムは、コンピュータに、例えば、累積誤差を算出する処理等を更に行わせてよい。例えば、このプログラムは、コンピュータに、誤差分配処理等を更に実行させてよい。誤差分配処理は、例えば、画素の量子化により生じる量子化誤差を分配する処理であり、例えば、予め設定された拡散フィルタ（拡散マトリクス）に従って、量子化誤差を、当該画素の周辺の画素に拡散させる。また、これにより、当該周辺の画素のそれぞれに対応する累積誤差の値を更新する。拡散フィルタとしては、例えば、Ｊａｒｖｉｓ，Ｊｕｄｉｃｅ＆Ｎｉｎｋｅのマトリクスを好適に用いることができる。

（構成２）プログラムは、画素選択処理で順次選択される画素に対し、累積誤差による補正を行った後の濃度値である誤差補正済入力値を算出する処理であり、当該画素に対応する誤差使用率と累積誤差との積を当該画素の濃度値に加算した値を、誤差補正済入力値として算出する誤差補正済入力値算出処理と、量子化で使用する閾値としてディザマトリクスノイズを反映させた閾値であるノイズ補正済閾値を算出する処理であり、当該画素に対応するノイズ使用率とディザマトリクスノイズとの積を予め設定された初期閾値に加算した値を、ノイズ補正済閾値として算出するノイズ補正済閾値算出処理とを更にコンピュータに実行させ、量子化実行処理は、ノイズ補正済閾値と誤差補正済入力値とを比較することにより、量子化を行う。

このように構成した場合、誤差使用率を乗じた累積誤差を量子化の入力値である画素の濃度値に加算することにより、誤差拡散特性を影響させる度合いを適切に調節できる。また、ノイズ使用率を乗じたディザマトリクスノイズを初期閾値に加算することにより、ディザ特性を影響させる度合いを適切に調節できる。

そのため、このように構成すれば、例えば、入力値に応じて、誤差拡散特性及びディザ特性のそれぞれを影響させる度合いを適切に設定できる。また、これにより、入力値に応じて、それぞれの処理が得意とする部分をより適切に活かした量子化の処理を行うことができる。

（構成３）量子化実行処理は、量子化の入力値である画素の濃度値と、濃度値が取り得る範囲の最大値とが等しいか否かを判定する最大値判定処理と、入力値である画素の濃度値と、濃度値が取り得る範囲の最小値とが等しいか否かを判定する最小値判定処理と、量子化の結果である量子化値を取得する量子化値取得処理とを有し、最大値判定処理において入力値と最大値とが等しいと判定された場合、量子化値取得処理は、量子化値として、濃度値が閾値よりも大きい場合に出力されるべき値を取得し、最小値判定処理において入力値と最小値とが等しいと判定された場合、量子化値取得処理は、量子化値として、濃度値が閾値よりも小さい場合に出力されるべき値を取得する。

例えば、入力値が最大値と等しい場合、誤差補正済入力値やノイズ補正済閾値がいずれの場合であっても、量子化の結果は、濃度値が閾値よりも大きい場合に出力されるべき出力値（例えば１）とする必要がある。また、入力値が最小値と等しい場合、誤差補正済入力値やノイズ補正済閾値がいずれの場合であっても、量子化の結果は、濃度値が閾値よりも小さい場合に出力されるべき出力値（例えば０）とする必要がある。

これに対し、このように構成すれば、入力値が最大値又は最小値の場合の出力値を、容易かつ適切に設定できる。また、これにより、累積誤差及びディザマトリクスノイズの両方を用いて行う量子化の処理を、より適切に行うことが可能になる。尚、濃度値が閾値よりも大きい場合、及び小さい場合のそれぞれに出力されるべき出力値とは、例えば、累積誤差及びディザマトリクスノイズの両方を０として濃度値と閾値とを比較した結果を示す出力値である。

（構成４）使用率決定処理は、ノイズ使用率及び誤差使用率の決定において、画素の濃度値がハイライト部又はシャドウ部のいずれかに相当する濃度値である場合のノイズ使用率を、ハイライト部とシャドウ部との中間の中間調部に相当する濃度値である場合のノイズ使用率よりも大きな値にし、画素の濃度値がハイライト部又はシャドウ部のいずれかに相当する濃度値である場合の誤差使用率を、中間調部に相当する濃度値である場合の誤差使用率よりも小さな値にする。

ノイズ使用率は、例えば、ハイライト部及びシャドウ部での値が１（１００％）であり、中間調になるにつれて徐々に値が下がるように変化する。誤差使用率は、例えば、濃度範囲の両端では値が０（０％）であり、テクスチャ発生部の濃度範囲の手前で値１（１００％）となるように変化する。

このように構成した場合、例えば、誤差拡散特性の影響が強いとドット遅延が発生しやすいハイライト部及びシャドウ部において、ノイズ使用率を高くし、誤差使用率を低くすることとなる。これにより、例えば、ハイライト部及びシャドウ部において、ドットを分散して配置できるディザ特性の影響が大きくなるため、ドット遅延の発生を適切に抑えることができる。

また、誤差拡散特性の影響を大きくして中間調部での量子化の処理を行うことにより、例えば、より自然な擬似階調を得ることができる。また、例えば、テクスチャ発生部の濃度範囲において、ノイズ使用率を低く、誤差使用率を高くすることにより、ドットの配置に変化を与え、例えば、テクスチャの発生を適切に抑えることができる。

（構成５）使用率決定処理は、画素の濃度値がいずれの場合にも、ノイズ使用率を、０より大きな値に予め設定された最低ノイズ使用率以上の値に設定する。

中間調部において、ノイズ使用率を０（０％）とし、誤差使用率を１（１００％）とすると、誤差拡散特性に特有のパタンノイズが発生するおそれがある。パタンノイズが中間調部で発生する原因は、例えば、中間調部での誤差拡散特性が非常に高周波であることからドットの配置が市松模様になりやすく、また、ディザ処理のようにドット配置パタンが一定でないことで、市松模様が部分的に発生することがあるためである。これに対し、最低ノイズ使用率を設け、ノイズ使用率が０にならないようにすることにより、例えば、中間調部において、僅かにディザ特性の影響を与えつつ、誤差拡散特性の影響を大きくすることで、ディザ処理のドット配置パタンの影響を僅かに受けるので、全体的な配置パタンが一定になりやすく、部分的な市松模様が発生しにくくなる。また、これにより、例えば、パタンノイズを適切に抑制できる。

（構成６）使用率決定処理は、ハイライト部にある濃度範囲を示す基準として、予め設定された第１ハイライト基準値と、第１ハイライト基準値よりも大きな値の第２ハイライト基準値とを用い、シャドウ部にある濃度範囲を示す基準として、予め設定された第１シャドウ基準値と、第１シャドウ基準値よりも大きな値の第２シャドウ基準値とを用い、中間調部の中央にある濃度範囲を示す基準として、第２ハイライト基準値よりも大きく、かつ、第１シャドウ基準値よりも小さな第１中間調基準値と、第１中間調基準値よりも大きく、かつ、第１シャドウ基準値よりも小さな第２中間調基準値とを用い、画素の濃度値が、第１ハイライト基準値以下の場合、又は第２シャドウ基準値以上の場合、ノイズ使用率を、１に設定し、画素の濃度値が、第１中間調基準値以上、かつ第２中間調基準値以下の場合、ノイズ使用率を、最低ノイズ使用率に設定し、画素の濃度値が、第１ハイライト基準値以上、かつ第１中間調基準値以下の場合、ノイズ使用率を、最低ノイズ使用率以上、かつ１以下の値であり、画素の濃度値と第１ハイライト基準値との差に応じて１から漸減させた値に設定し、画素の濃度値が、第２中間調基準値以上、かつ第２シャドウ基準値以下の場合、ノイズ使用率を、最低ノイズ使用率以上、かつ１以下の値であり、画素の濃度値と第２中間調基準値との差に応じて最低ノイズ使用率から漸増させた値に設定し、画素の濃度値が、第２ハイライト基準値以上、かつ第１シャドウ基準値以下の場合、誤差使用率を、１に設定し、画素の濃度値が、第２ハイライト基準値以下の場合、誤差使用率を、０以上１以下の値であり、第２ハイライト基準値と濃度値との差に応じて１から漸減させた値に設定し、画素の濃度値が、第１シャドウ基準値以上の場合、誤差使用率を、０以上１以下の値であり、画素の濃度値と第１シャドウ基準値との差に応じて１から漸減させた値に設定する。

このように構成すれば、例えば、画素の濃度値に応じて、誤差使用率及びノイズ使用率のそれぞれを適切に設定できる。また、これにより、誤差拡散処理及びディザ処理のそれぞれの処理が得意とする部分をより適切に活かした量子化の処理を適切に行うことができる。

（構成７）使用率決定処理は、ハイライト部にある濃度範囲を示す基準として、０より大きく、かつ第１ハイライト基準値以下の値の第３ハイライト基準値を更に用い、シャドウ部にある濃度範囲を示す基準として、第２シャドウ基準値以上、かつ濃度値が取り得る範囲の最大値よりも小さな値の第３シャドウ基準値を更に用い、画素の濃度値が、第３ハイライト基準値以下の場合、誤差使用率を０に設定し、画素の濃度値が、第３ハイライト基準値以上、かつ第２ハイライト基準値以下の場合、誤差使用率を、濃度値と第３ハイライト基準値との差を第２ハイライト基準値と第３ハイライト基準値との差で除した値に設定し、画素の濃度値が、第１シャドウ基準値以上、かつ第３シャドウ基準値以下の場合、誤差使用率を、第３シャドウ基準値と濃度値との差を第３シャドウ基準値と第１シャドウ基準値との差で除した値に設定し、画素の濃度値が、第３シャドウ基準値以上の場合、誤差使用率を０に設定する。このように構成すれば、例えば、誤差使用率をより適切に設定できる。

（構成８）画像中の各画素の色の濃度を示す濃度値の量子化を行う画像処理装置であって、量子化を行うべき画素を順次選択する画素選択処理部と、予め設定されたディザマトリクスにより指定されるノイズであるディザマトリクスノイズを量子化の処理に影響させる度合いを示すノイズ使用率と、周辺の画素に対する量子化において生じる誤差である量子化誤差を累積した累積誤差を量子化の処理に影響させる度合いを示す誤差使用率とを決定する処理部であり、画素選択処理部により順次選択される画素の濃度値に応じて、当該画素に対応するノイズ使用率及び誤差使用率を決定する使用率決定処理部と、画素選択処理部により順次選択される画素の濃度値に対する量子化を行う処理部であり、当該画素に対応するノイズ使用率に応じてディザマトリクスノイズを使用し、かつ、当該画素に対応する誤差使用率に応じて累積誤差を使用して量子化を行う量子化実行処理部とを備える。このように構成すれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。

尚、この画像処理装置は、例えば、所定のプログラムに従って動作するコンピュータであってよい。この場合、例えばコンピュータのＣＰＵが、プログラムに従って、画像処理装置の各部として動作する。

（構成９）画像中の各画素の色の濃度を示す濃度値の量子化を行う画像処理方法であって、量子化を行うべき画素を順次選択する画素選択処理段階と、予め設定されたディザマトリクスにより指定されるノイズであるディザマトリクスノイズを量子化の処理に影響させる度合いを示すノイズ使用率と、周辺の画素に対する量子化において生じる誤差である量子化誤差を累積した累積誤差を量子化の処理に影響させる度合いを示す誤差使用率とを決定する処理段階であり、画素選択処理段階において順次選択される画素の濃度値に応じて、当該画素に対応するノイズ使用率及び誤差使用率を決定する使用率決定処理段階と、画素選択処理段階において順次選択される画素の濃度値に対する量子化を行う処理段階であり、当該画素に対応するノイズ使用率に応じてディザマトリクスノイズを使用し、かつ、当該画素に対応する誤差使用率に応じて累積誤差を使用して量子化を行う量子化実行処理段階とを備える。このようにすれば、例えば、構成１と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、例えば、より適切な方法で量子化の処理を行うことができる。また、これにより、例えば、ハーフトーン処理において、テクスチャ、ドットの遅延、パタンノイズの発生等を適切に抑制できる。

本発明の一実施形態に係るプログラムについて説明する図である。図１（ａ）は、このプログラムを使用する印刷システム１０の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、画像処理装置１２が行う量子化の処理の概要を示す図である。 量子化を行う動作の一例を示すフローチャートである。 画素選択処理Ｓ１０２について更に詳しく説明する図である。図３（ａ）は、画素を順次選択する順番の一例を示す。図３（ｂ）は、双方向処理の効果の一例を示す図である。 誤差使用率Ｒｅ、及びノイズ使用率Ｒｎと、濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）とを対応付けるグラフ及び計算式の一例を示す。 誤差使用率Ｒｅを算出する処理の一例を示すフローチャートである。 ノイズ使用率Ｒｎを算出する処理の一例を示すフローチャートである。 量子化実行処理Ｓ１１０の動作の一例を示すフローチャートである。 本例において使用する拡散フィルタの一例を示す図である。図８（ａ）は、双方向処理の各方向で用いる拡散フィルタの一例を示す。図８（ｂ）は、誤差の分配の仕方の一例を示す。 誤差分配処理Ｓ１１２の動作の一例を示すフローチャートである。 本例による印刷結果の一例を参考例による印刷結果と共に示す。図１０（ａ）は、従来公知の典型的な誤差拡散処理のみを行った場合の印刷結果の一例を示す。図１０（ｂ）は、従来公知のディザ処理のみを行った場合の印刷結果の一例を示す。図１０（ｃ）は、濃度範囲によって単にディザ処理と誤差拡散処理とを切り替えた場合の印刷結果の一例を示す。図１０（ｄ）は、本例による印刷結果の一例を示す。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプログラムについて説明する図である。図１（ａ）は、このプログラムを使用する印刷システム１０の構成の一例を示す。本例において、印刷システム１０は、画像処理装置１２及び印刷装置１４を備える。

画像処理装置１２は、例えばＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）処理等の画像形成処理を行う装置である。画像処理装置１２は、印刷データが示す原画像を展開することにより、印刷装置１４が解釈可能な形式により画像を示す印刷可能データを形成する。

また、本例において、画像処理装置１２は、この画像形成処理において、少なくとも、原画像中の各画素の色の濃度を示す濃度値の量子化を行う。また、この場合、画像処理装置１２は、印刷装置１４で使用される各プロセスカラー毎に量子化を行う。これにより、画像処理装置１２は、印刷データに基づき、各プロセスカラーに対応するハーフトーン画像を形成する。

尚、画像処理装置１２は、例えば印刷装置１４を制御するホストＰＣであり、所定のプログラムに従って、画像処理装置として動作する。画像処理装置１２は、印刷データを、例えば他のＰＣから受け取ってよい。また、印刷データは、ユーザにより、画像処理装置１２上で作成されてもよい。

印刷装置１４は、例えばインクジェットプリンタであり、画像処理装置１２から受け取る印刷可能データに従い、画像の印刷を実行する。また、本例において、印刷装置１４は、ＣＭＹＫインクの各色をプロセスカラーとして使用し、カラー印刷を行う。印刷装置１４は、更に他の色のインクを用いて印刷を行ってもよい。

図１（ｂ）は、画像処理装置１２が行う量子化の処理の概要を示す図である。画像処理装置１２は、プロセスカラー毎に、原画像に対する量子化により、ハーフトーン画像である擬似中間調画像を形成する。この量子化は、原画像の各座標における濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）を、擬似中間調画像の同じ座標における量子化値ｏｕｔ（ｘ，ｙ）に変換する処理である。

本例において、画像処理装置１２は、この量子化を、ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）、及び累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）の両方を用いる方法（ハイブリッド誤差拡散処理）により行う。また、画像処理装置１２は、ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）、及び累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）に関連するパラメータとして、それぞれ０以上１以下（０％〜１００％）の範囲の値に設定されるノイズ使用率Ｒｎ、及び誤差使用率Ｒｅを更に用いる。

ノイズ使用率Ｒｎは、ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）を量子化の処理に影響させる度合いを示すパラメータであり、量子化を行う画素の濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に応じて算出される。画像処理装置１２は、ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）をそのまま用いるのではなく、ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）とノイズ使用率Ｒｎとの積を用いて量子化を行う。これにより、画像処理装置１２は、各画素に対応するノイズ使用率Ｒｎに応じて、ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）を使用する。

また、誤差使用率Ｒｅは、累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）を量子化の処理に影響させる度合いを示すパラメータであり、量子化を行う画素の濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に応じて算出される。画像処理装置１２は、累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）をそのまま用いるのではなく、累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）と誤差使用率Ｒｅとの積を用いて、各画素の濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に対応する誤差補正済入力値Ｉｎ’（ｘ，ｙ）を算出する。そして、算出した誤差補正済入力値Ｉｎ’（ｘ，ｙ）を用いて、量子化の処理を行う。これにより、画像処理装置１２は、各画素に対応する誤差使用率Ｒｅに応じて、累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）を使用する。尚、量子化の処理については、後に更に詳しく説明する。

本例によれば、例えば、誤差拡散処理の空間周波数特性（誤差拡散特性）にディザ処理の空間周波数特性（ディザ特性）の影響を与えることができる。また、これにより、例えば、誤差拡散特性にディザ特性を組み込んだ方法により、量子化を行うことができる。また、この場合、例えば単にディザ処理と誤差拡散処理とを切り替える場合等と異なり、処理の切り替えに伴う境界線が発生すること等を適切に防ぐことができる。

そのため、本例によれば、例えば、それぞれの処理が得意とする部分を適切に活かした量子化の処理を行うことができる。また、これにより、例えば、量子化の処理において生じる印刷に関しての種々の問題点を適切に解消し、より適切な方法で量子化の処理を行うことができる。

尚、ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）は、例えば、予め設定されたディザマトリクスにより指定される値である。ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）は、例えば従来のディザ処理において使用されるディザマトリクスノイズと同一又は同様であってよい。ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）としては、例えば、ブルーノイズ特性のノイズを用いることが好ましい。また、画像処理装置１２は、使用するディザマトリクスを、プロセスカラー毎に変更することが好ましい。

累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）は、周辺の画素に対する量子化において生じる誤差である量子化誤差Ｑ（ｘ，ｙ）を累積した値であり、予め設定された拡散フィルタ（拡散マトリクス）を用いて算出される。また、算出された累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）は、例えば誤差バッファに格納される。画像処理装置１２は、累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）を、例えば従来の誤差拡散処理で使用される累積誤差と同一又は同様の方法により算出する。

図２は、量子化を行う動作の一例を示すフローチャートである。画像処理装置１２は、以下の処理を例えば、プロセスカラー毎に行う。

量子化を行う動作において、本例の画像処理装置１２は、先ず、原画像から、量子化を行うべき画素を選択する（画素選択処理Ｓ１０２）。そして、選択される画素の濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に応じて、その画素に対応するノイズ使用率Ｒｎ、及び誤差使用率Ｒｅを算出する。これにより、画像処理装置１２は、その画素の量子化に使用するノイズ使用率Ｒｎ、及び誤差使用率Ｒｅを決定する（使用率決定処理Ｓ１０４）。

続いて、画像処理装置１２は、累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）による補正を行った後の濃度値である誤差補正済入力値Ｉｎ’（ｘ，ｙ）を算出する（誤差補正済入力値算出処理Ｓ１０６）。この処理において、画像処理装置１２は、例えば、画素選択処理Ｓ１０２で選択された画素に対応する誤差使用率Ｒｅと、累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）との積を、その画素の濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に加算し、加算後の値を、誤差補正済入力値Ｉｎ’（ｘ，ｙ）として算出する。

また、画像処理装置１２は、更に、量子化で使用する閾値として、ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）を反映させた閾値であるノイズ補正済閾値Ｔｈ’を算出する（ノイズ補正済閾値算出処理Ｓ１０８）。この処理において、画像処理装置１２は、例えば、画素選択処理Ｓ１０２で選択された画素に対応するノイズ使用率Ｒｎと、ディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）との積を、予め設定された初期閾値Ｔｈに加算し、加算後の値を、ノイズ補正済閾値Ｔｈ’として算出する。

そして、画像処理装置１２は、算出されたノイズ補正済閾値Ｔｈ’と、誤差補正済入力値Ｉｎ’（ｘ，ｙ）とを比較する。これにより、画像処理装置１２は、画素選択処理Ｓ１０２で選択された画素に対する量子化を実行する（量子化実行処理Ｓ１１０）。

続いて、画像処理装置１２は、拡散フィルタに従って、この画素の量子化により生じる量子化誤差Ｑ（ｘ，ｙ）を、周辺の画素に拡散させる（誤差分配処理Ｓ１１２）。これにより、画像処理装置１２は、周辺画素の分配先座標に対応した拡散フィルタの値に量子化誤差Ｑ（ｘ，ｙ）を積算し、周辺の画素のそれぞれに対応する累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）の値を更新する。

また、誤差分配処理Ｓ１１２の後、画像処理装置１２は、量子化を実行した画素が原画像の最終の画素であるか否かを判定する（最終画素判定処理Ｓ１１４）。そして、最終画素であると判定した場合（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、原画像に対する量子化の処理を終了する。また、最終画素ではないと判定した場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）、画素選択処理Ｓ１０２へ再度進み、次の画素を選択する。これにより、画像処理装置１２は、画素選択処理Ｓ１０２において、量子化を行うべき画素を順次選択する。また、順次選択される画素に対して画素選択処理Ｓ１０２の以降の処理を行うことにより、その画素に対する量子化を実行する。

本例によれば、例えば、誤差使用率Ｒｅを乗じた累積誤差Ｅ（ｘ，ｙ）を濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に加算することにより、誤差拡散特性を影響させる度合いを適切に調節できる。また、ノイズ使用率Ｒｎを乗じたディザマトリクスノイズＤ（ｉ，ｊ）を初期閾値Ｔｈに加算することにより、ディザ特性を影響させる度合いを適切に調節できる。

これにより、例えば、入力値である濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に応じて、誤差拡散特性及びディザ特性のそれぞれを影響させる度合いを適切に設定できる。また、誤差拡散処理及びディザ処理のそれぞれが得意とする部分を適切に活かした量子化の処理を行うことができる。以下、量子化を行う動作中の各処理について、更に詳しく説明する。

図３は、画素選択処理Ｓ１０２について更に詳しく説明する図である。図３（ａ）は、画素を順次選択する順番の一例を示す。本例の画素選択処理Ｓ１０２おいて、画像処理装置１２は、例えば、画素のラインを順次選択し、選択したライン中の画素を所定の処理方向に沿って、順次選択する。また、画像処理装置１２は、更に、この処理方向を、処理するライン毎に切り替える。例えば、画像処理装置１２は、奇数ラインにおいては左から右へ、偶数ラインにおいては右から左へ、順次画素を選択する。これにより、画像処理装置１２は、量子化の処理を、双方向処理により行う。

図３（ｂ）は、双方向処理の効果の一例を示す図であり、処理方向を一定の一方向のみとした単方向処理を行った場合、及び双方向処理を行った場合のそれぞれについて、量子化の結果の一例を示す。双方向処理を行った場合、誤差の拡散方向が一定ではなくなるため、ドットをより適切に分散させることができる。また、その結果、例えば単方向処理により量子化を行う場合と比べ、ワームノイズの発生等をより適切に防ぐことができる。

図４〜６は、使用率決定処理Ｓ１０４について更に詳しく説明する図である。図４は、誤差使用率Ｒｅ、及びノイズ使用率Ｒｎと、濃度値Ｉｎ（ｘ，ｙ）（以下、入力値Ｉｎとする）とを対応付けるグラフ及び計算式の一例を示す。

本例において、画像処理装置１２は、最小入力値ＭｉｎＩｎである０以上、かつ最大入力値ＭａｘＩｎ以下の範囲の入力値Ｉｎに対して連続的に変化する関数に基づき、誤差使用率Ｒｅ及びノイズ使用率Ｒｎを算出する。最大入力値ＭａｘＩｎ、及び最小入力値ＭｉｎＩｎは、例えば、入力値Ｉｎとなる濃度値が取り得る範囲の最大値及び最小値である。

また、この関数において、画像処理装置１２は、ハイライト部にある濃度範囲を示す基準として、第３ハイライト基準値の一例であるハイライト側誤差使用率最小濃度値Ｈｅｓと、第１ハイライト基準値の一例であるハイライト側ノイズ使用率最大濃度値Ｈｎと、第２ハイライト基準値の一例であるハイライト側誤差使用率最大濃度値Ｈｅとを用いる。また、シャドウ部にある濃度範囲を示す基準として、第１シャドウ基準値の一例であるシャドウ側誤差使用率最大濃度値Ｓｅと、第２シャドウ基準値の一例であるシャドウ側ノイズ使用率最大濃度値Ｓｎと、第３シャドウ基準値の一例であるシャドウ側誤差使用率最小濃度値Ｓｅｓとを用いる。更に、中間調部の中央において初期閾値Ｔｈを挟む濃度範囲を示す基準として、ハイライト側ノイズ使用率０％濃度値Ｈｎｚ、シャドウ側ノイズ使用率０％濃度値Ｓｎｚ、第１中間調基準値Ｃ１、及び第２中間調基準値Ｃ２を用いる。

また、これらのパラメータは、少なくとも、Ｈｅｓ≦Ｈｎ＜Ｈｅ＜Ｓｅ＜Ｓｎ≦Ｓｅｓ、及びＨｎ＜Ｈｎｚ＜Ｓｎｚ＜Ｓｎとなるように設定される。また、本例において、これらのパラメータは、グラフに示された大小関係で、０（ＭｉｎＩｎ）＜Ｈｅｓ≦Ｈｎ＜Ｈｅ＜Ｃ１＜Ｈｎｚ＜Ｔｈ＜Ｓｎｚ＜Ｃ２＜Ｓｅ＜Ｓｎ≦Ｓｅｓ＜ＭａｘＩｎとなるように設定される。

そして、使用率決定処理Ｓ１０４において、画像処理装置１２は、グラフの下に示した計算式に従い、誤差使用率Ｒｅ、及びノイズ使用率Ｒｎを決定する。但し、この数式により算出されるノイズ使用率Ｒｎが、所定の最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎより小さくなる場合、画像処理装置１２は、ノイズ使用率Ｒｎを、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎに設定する。これにより、画像処理装置１２は、画素の濃度値がいずれの場合にも、ノイズ使用率Ｒｎを、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎ以上の値に設定する。

尚、誤差使用率Ｒｅ、及びノイズ使用率Ｒｎは、０〜１００％（値０〜１）の範囲内の値に設定される。グラフの下に示した計算式において、１００％以上となる場合には、１００％に設定される。また、０％以下となる場合には、０％に設定される。

また、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎは、例えばパラメータ設定時の調整時等に、０より大きな値に予め設定される。最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎは、例えば０．１（１０％）以上の値とすることが考えられる。例えば、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎは、例えば０．１〜０．２（１０〜２０％）とすることが好ましい。また、グラフから分かるように、入力値Ｉｎが第１中間調基準値Ｃ１、又は第２中間調基準値Ｃ２と等しい場合に、計算式で算出されるノイズ使用率Ｒｎは、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎと等しくなる。

以上の方法により、例えば、入力値Ｉｎが、ハイライト側誤差使用率最大濃度値Ｈｅ以上、かつシャドウ側誤差使用率最大濃度値Ｓｅ以下の場合、画像処理装置１２は、誤差使用率Ｒｅを、１（１００％）に設定する。また、例えば、入力値Ｉｎがハイライト側誤差使用率最小濃度値Ｈｅｓ以下の場合、誤差使用率Ｒｅを０に設定する。入力値Ｉｎが、ハイライト側誤差使用率最小濃度値Ｈｅｓ以上、かつハイライト側誤差使用率最大濃度値Ｈｅ以下の場合、誤差使用率Ｒｅを、（Ｉｎ−Ｈｅｓ）／（Ｈｅ−Ｈｅｓ）で計算される値に設定する。これにより、例えば、入力値Ｉｎがハイライト側誤差使用率最大濃度値Ｈｅ以下の場合、誤差使用率Ｒｅを、０以上１（１００％）以下の値であり、ハイライト側誤差使用率最大濃度値Ｈｅと入力値Ｉｎとの差に応じて１から漸減させた値に設定する。

また、例えば、入力値Ｉｎが、シャドウ側誤差使用率最大濃度値Ｓｅ以上、かつシャドウ側誤差使用率最小濃度値Ｓｅｓ以下の場合、誤差使用率Ｒｅを、（Ｓｅｓ−Ｉｎ）／（Ｓｅｓ−Ｓｅ）で計算される値に設定する。入力値Ｉｎがシャドウ側誤差使用率最小濃度値Ｓｅｓ以上の場合、誤差使用率Ｒｅを０に設定する。これにより、例えば、入力値Ｉｎが、シャドウ側誤差使用率最大濃度値Ｓｅ以上の場合、誤差使用率Ｒｅを、０以上１（１００％）以下の値であり、入力値Ｉｎとシャドウ側誤差使用率最大濃度値Ｓｅとの差に応じて１から漸減させた値に設定する。

この場合、ハイライト部から中間調部にかけての誤差使用率Ｒｅは、入力値Ｉｎに対し、例えば、ハイライト側誤差使用率最小濃度値Ｈｅｓから徐々に増加し、ハイライト側誤差使用率最大濃度値Ｈｅにおいて最大値となる。また、シャドウ部から中間調部にかけての誤差使用率Ｒｅは、入力値Ｉｎに対し、シャドウ側誤差使用率最大濃度値Ｓｅから徐々に減少し、シャドウ側誤差使用率最小濃度値Ｓｅｓにおいて最小値となる。

これにより、画像処理装置１２は、例えば、入力値Ｉｎがハイライト部又はシャドウ部のいずれかに相当する濃度値である場合の誤差使用率Ｒｅを、中間調部に相当する濃度値である場合の誤差使用率Ｒｅよりも小さな値に設定する。また、この場合、誤差使用率Ｒｅは、例えば、濃度範囲の両端では値が０（０％）であり、ディザ処理に特有のテクスチャが発生する濃度範囲であるテクスチャ発生部Ｈｄ、Ｓｄの手前で値１（１００％）となるように変化する。このように構成すれば、例えば、誤差使用率Ｒｅを中間調で主に使用する構成を適切に実現できる。

また、例えば、入力値Ｉｎが、ハイライト側ノイズ使用率最大濃度値Ｈｎ以下の場合、又はシャドウ側ノイズ使用率最大濃度値Ｓｎ以上の場合、画像処理装置１２は、ノイズ使用率Ｒｎを、１（１００％）に設定する。また、入力値Ｉｎが、第１中間調基準値Ｃ１以上、かつ第２中間調基準値Ｃ２以下の場合、ノイズ使用率Ｒｎを、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎに設定する。

また、例えば、入力値Ｉｎがハイライト側ノイズ使用率最大濃度値Ｈｎ以上、かつ第１中間調基準値Ｃ１以下の場合、画像処理装置１２は、ノイズ使用率Ｒｎを、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎ以上、かつ１（１００％）以下の値であり、入力値Ｉｎとハイライト側ノイズ使用率最大濃度値Ｈｎとの差に応じて１から漸減させた値に設定する。更に、例えば、入力値Ｉｎが、第２中間調基準値Ｃ２以上、かつシャドウ側ノイズ使用率最大濃度値Ｓｎ以下の場合、画像処理装置１２は、ノイズ使用率Ｒｎを、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎ以上、かつ１（１００％）以下の値であり、入力値Ｉｎと第２中間調基準値Ｃ２との差に応じて最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎから漸増させた値に設定する。

これにより、画像処理装置１２は、例えば、入力値Ｉｎがハイライト部又はシャドウ部のいずれかに相当する濃度値である場合のノイズ使用率Ｒｎを、中間調部に相当する濃度値である場合のノイズ使用率Ｒｎよりも大きな値に設定する。また、この場合、ノイズ使用率Ｒｎは、例えば、ハイライト部及びシャドウ部での値が１（１００％）であり、中間調になるにつれて徐々に値が下がるように変化する。

本例によれば、例えば、誤差拡散特性の影響が強いとドット遅延が発生しやすいハイライト部及びシャドウ部において、ノイズ使用率Ｒｎを高くし、誤差使用率Ｒｅを低くすることとなる。これにより、例えば、ハイライト部及びシャドウ部において、ドットを分散して配置できるディザ特性の影響が大きくなるため、ドット遅延の発生を適切に抑えることができる。

また、誤差拡散特性の影響を大きくして中間調部での量子化の処理を行うことにより、例えば、より自然な擬似階調を得ることができる。また、例えば、テクスチャ発生部となる濃度範囲において、ノイズ使用率Ｒｎを低く、誤差使用率Ｒｅを高くすることにより、ドットの配置に変化を与えることができる。また、これにより、例えば、テクスチャの発生を適切に抑えることができる。

更には、例えば、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎを設け、ノイズ使用率Ｒｎが０にならないようにすることにより、例えば、中間調部において、僅かにディザ特性の影響を与えつつ、誤差拡散特性の影響を大きくできる。また、これにより、例えば、パタンノイズを適切に抑制できる。

また、例えば、誤差使用率Ｒｅ、及びノイズ使用率Ｒｎを算出する計算式に従ってディザ特性の影響の大きさと、誤差拡散特性の影響の大きさを徐々に変化させることにより、ディザ特性が支配的な領域と、誤差拡散特性が支配的な領域との切り替え部分で境界線が発生することを適切に抑えることができる。また、これにより、量子化の処理の方法の切り替えを滑らかに行うことができる。

従って、本例によれば、例えば、画素の濃度値に応じて、誤差使用率Ｒｅ、及びノイズ使用率Ｒｎのそれぞれを適切に設定できる。また、これにより、誤差拡散処理及びディザ処理のそれぞれの処理が得意とする部分をより適切に活かした量子化の処理を適切に行うことができる。

続いて、誤差使用率Ｒｅ、及びノイズ使用率Ｒｎを算出する処理について、更に詳しく説明する。図５は、誤差使用率Ｒｅを算出する処理の一例を示すフローチャートである。

誤差使用率Ｒｅの算出において、画像処理装置１２は、先ず、入力値Ｉｎがハイライト側誤差使用率最大濃度値Ｈｅ以上、かつシャドウ側誤差使用率最大濃度値Ｓｅ以下の範囲にあるか否かを判定する（Ｓ２０２）。そして、この範囲にあると判定した場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、誤差使用率Ｒｅを、最大使用率である１（１００％）に設定する（Ｓ２０４）。

また、この範囲にないと判定した場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、更に、入力値Ｉｎについて、ハイライト側誤差使用率最小濃度値Ｈｅｓよりも大きく、かつハイライト側誤差使用率最大濃度値Ｈｅよりも小さい範囲にあるか否かを判定する（Ｓ２０６）。そして、この範囲にあると判定した場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、誤差使用率Ｒｅを、Ｒｅ＝（Ｉｎ−Ｈｅｓ）／（Ｈｅ−Ｈｅｓ）で計算される値に設定する（Ｓ２０８）。

また、Ｓ２０６において、入力値Ｉｎが範囲内にないと判定した場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）、画像処理装置１２は、更に、入力値Ｉｎについて、シャドウ側誤差使用率最大濃度値Ｓｅよりも大きく、かつシャドウ側誤差使用率最小濃度値Ｓｅｓよりも小さい範囲にあるか否かを判定する（Ｓ２１０）。そして、この範囲にあると判定した場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、誤差使用率Ｒｅを、Ｒｅ＝（Ｓｅｓ−Ｉｎ）／（Ｓｅｓ−Ｓｅ）で計算される値に設定する（Ｓ２１２）。また、Ｓ２１０において、入力値Ｉｎが範囲内にないと判定した場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）、画像処理装置１２は、誤差使用率Ｒｅを、０（０％）に設定する（Ｓ２１４）。

そして、画像処理装置１２は、Ｓ２０４、Ｓ２０８、Ｓ２１２、又はＳ２１４のいずれかで設定した誤差使用率Ｒｅを、入力値Ｉｎに対応する誤差使用率Ｒｅとして採用する（Ｓ２１６）。本例によれば、誤差使用率Ｒｅを適切に算出できる。

図６は、ノイズ使用率Ｒｎを算出する処理の一例を示すフローチャートである。ノイズ使用率Ｒｎの算出において、画像処理装置１２は、先ず、入力値Ｉｎが、ハイライト側ノイズ使用率最大濃度値Ｈｎより大きく、かつハイライト側ノイズ使用率０％濃度値Ｈｎｚより小さい範囲にあるか否かを判定する（Ｓ３０２）。そして、この範囲にあると判定した場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、ノイズ使用率Ｒｎを、Ｒｎ＝（Ｈｎｚ−Ｉｎ）／（Ｈｎｚ−Ｈｎ）で計算される値に設定する（Ｓ３０４）。

また、この範囲にないと判定した場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、更に、入力値Ｉｎが、シャドウ側ノイズ使用率０％濃度値Ｓｎｚより大きく、かつシャドウ側ノイズ使用率最大濃度値Ｓｎより小さい範囲にあるか否かを判定する（Ｓ３０６）。そして、この範囲にあると判定した場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）、ノイズ使用率Ｒｎを、Ｒｎ＝（Ｉｎ−Ｓｎｚ）／（Ｓｎ−Ｓｎｚ）で計算される値に設定する（Ｓ３０８）。

そして、Ｓ３０４又はＳ３０８においてノイズ使用率Ｒｎを計算値に設定した後、最小の使用率である最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎよりも設定したノイズ使用率Ｒｎが大きいか否かを判定する（Ｓ３１０）。そして、ノイズ使用率Ｒｎが最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎ以下である場合（Ｓ３１０：Ｎｏ）、ノイズ使用率Ｒｎの値を、最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎに変更し（Ｓ３１２）Ｓ３１６へ進む。また、ノイズ使用率Ｒｎが最低ノイズ使用率ＲｎＭｉｎより大きい場合（Ｓ３１０：Ｙｅｓ）、ノイズ使用率Ｒｎの値の変更を行うことなく、Ｓ３１６へ進む。

また、Ｓ３０６において、入力値Ｉｎが上記の範囲にないと判定した場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）、画像処理装置１２は、ノイズ使用率Ｒｎを、最大の使用率である１（１００％）に設定する（Ｓ３１４）。そして、画像処理装置１２は、Ｓ３０４、Ｓ３０８、Ｓ３１２、又はＳ３１４のいずれかで設定したノイズ使用率Ｒｎを、入力値Ｉｎに対応するノイズ使用率Ｒｎとして採用する（Ｓ３１６）。本例によれば、ノイズ使用率Ｒｎを適切に算出できる。

図７は、量子化実行処理Ｓ１１０の動作の一例を示すフローチャートである。本例の量子化実行処理Ｓ１１０において、画像処理装置１２は、先ず、入力値Ｉｎと最大入力値ＭａｘＩｎとが等しいか否かを判定する（最大値判定処理Ｓ４０２）。そして、等しいと判定した場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、量子化の結果を示す出力値を、１に設定する（Ｓ４０４）。この値１は、入力値Ｉｎが閾値Ｔｈよりも大きい場合に出力されるべき値の一例である。また、この出力値の設定と共に、後の誤差分配処理Ｓ１１２で使用する誤差値を、誤差補正済入力値Ｉｎ’と最大入力値ＭａｘＩｎの差であるＩｎ’−ＭａｘＩｎに設定する。

また、Ｓ４０２において、入力値Ｉｎと最大入力値ＭａｘＩｎとが等しくないと判定した場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）、画像処理装置１２は、更に、入力値Ｉｎと最小入力値ＭｉｎＩｎとが等しいか否かを判定する（最小値判定処理Ｓ４０６）。そして、等しいと判定した場合（Ｓ４０６：Ｙｅｓ）、出力値を、０に設定する（Ｓ４０８）。この値０は、入力値Ｉｎが閾値Ｔｈよりも小さい場合に出力されるべき値の一例である。また、この出力値の設定と共に、誤差値を、誤差補正済入力値Ｉｎ’に設定する。

また、Ｓ４０６において、入力値Ｉｎと最小入力値ＭｉｎＩｎとが等しくないと判定した場合（Ｓ４０６：Ｎｏ）、画像処理装置１２は、誤差補正済入力値Ｉｎ’がノイズ補正済閾値Ｔｈ’よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４１０）。そして、大きいと判定した場合（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）、出力値を１に、誤差値を、Ｉｎ’−ＭａｘＩｎにそれぞれ設定する（Ｓ４１２）。また、Ｓ４１０において、誤差補正済入力値Ｉｎ’がノイズ補正済閾値Ｔｈ’以下であると判定した場合（Ｓ４１０：Ｎｏ）、出力値を０に、誤差値をＩｎ’にそれぞれ設定する（Ｓ４１４）。

そして、画像処理装置１２は、量子化実行処理Ｓ１１０の結果となる量子化値及び誤差値として、Ｓ４０４、Ｓ４０８、Ｓ４１２、又はＳ４１４で設定した出力値及び誤差値を取得する（量子化値取得処理Ｓ４１６）。また、取得した誤差値を、後の誤差分配処理Ｓ１１２へ受け渡す。本例によれば、例えば、出力値及び誤差値を、容易かつ適切に設定できる。

図８及び図９は、誤差分配処理Ｓ１１２について更に詳しく説明する図である。図８は、本例において使用する拡散フィルタの一例を示す。図８（ａ）は、双方向処理の各方向で用いる拡散フィルタの一例を示す。

本例において、拡散フィルタは、例えば、Ｊａｒｖｉｓ，Ｊｕｄｉｃｅ＆Ｎｉｎｋｅのマトリクスである。また、双方向処理の各方向である主走査方向及び逆主走査方向のそれぞれについて、図示の各フィルタを使用する。また、図示したフィルタにおいて、記号＊が記入されている位置は、入力値Ｉｎの座標［０，０］（原点）である。また、各マトリクス内の数値は、周辺の画素に誤差を分配する際の分配比率である。

図８（ｂ）は、誤差の分配の仕方の一例を示す。周辺の画素に誤差を分配する処理において、誤差の分配先の座標が画像幅から外れている場合、画像処理装置１２は、分配先の座標を、次のラインの先頭の座標に変更する。また、反対側の座標が範囲外となっている場合も、同様の処理を行う。また、分配先のラインが存在しない場合、画像処理装置１２は、誤差を分配しない。また、分配先の座標が処理済みの画素である場合も、誤差を分配しない。

図９は、誤差分配処理Ｓ１１２の動作の一例を示すフローチャートである。誤差分配処理Ｓ１１２において、画像処理装置１２は、フローチャート中のステップＳ５０２とＳ５２６との間で、Ｙ座標を順次変化させるループを実行する。このループにおいて、画像処理装置１２は、０から拡散マトリクス高さまでの間で、Ｙの値を１ずつ増加させる。拡散マトリクス高さとは、例えば、拡散フィルタとして用いるマトリクスの行数である。

また、ステップＳ５０４とＳ５２４との間で、Ｘ座標を順次変化させるループを実行する。このループにおいて、画像処理装置１２は、０から拡散マトリクス幅までの間で、Ｘの値を１ずつ増加させる。拡散マトリクス幅とは、例えば、拡散フィルタとして用いるマトリクスの列数である。

そして、これらのループの中で、画像処理装置１２は、先ず、フローチャート内に示したように、分配先の座標（Ｘ’、Ｙ’）を設定する。また、拡散フィルタに従い、分配比率を設定する（Ｓ５０６）。そして、先ず、この時点で、分配比率が０より大きいか否かを判定し（Ｓ５０８）、分配比率が０以下である場合（Ｓ５０８：Ｎｏ）、誤差を分配せずに、再度Ｓ５０４へ進む。

また、分配比率が０よりも大きい場合（Ｓ５０８：Ｙｅｓ）、Ｓ５１０以降の処理へ進む。この処理において、分配先の座標Ｘ’が画像幅より小さく（Ｓ５１０：Ｙｅｓ）、座標Ｘ’が０以上であり（Ｓ５１２：Ｙｅｓ）、分配先の座標Ｙ’が画像高さより小さければ（Ｓ５１４：Ｙｅｓ）、分配する誤差値（量子化誤差）を、誤差値と、分配比率との積に設定し（Ｓ５１６）、累積誤差バッファに格納されている分配誤差値に加算する（Ｓ５１８）。これにより、画像処理装置１２は、発生した量子化誤差に応じて、累積誤差を更新する。

また、Ｓ５１０において、座標Ｘ’が画像幅以上である場合（Ｓ５１０：Ｎｏ）、座標Ｘ’＝Ｘ’−画像幅、座標Ｙ’＝Ｙ’＋１として（Ｓ５２０）、Ｓ５１４へ進む。Ｓ５１２において、座標Ｘ’が０より小さい場合（Ｓ５１２：Ｎｏ）、座標Ｘ’＝Ｘ’＋画像幅、座標Ｙ’＝Ｙ’＋１として（Ｓ５２２）、Ｓ５１４へ進む。また、Ｓ５１４において、座標Ｙ’が画像高さ以上である場合（Ｓ５１４：Ｎｏ）、誤差を分配せずに、Ｓ５０４へ進む。

以上の動作により、画像処理装置１２は、累積誤差バッファに格納されている値に量子化誤差を積算し、累積誤差を算出する。本例によれば、誤差を適切に分配できる。また、これにより、累積誤差を適切に算出できる。

図１０は、本例による印刷結果の一例を参考例による印刷結果と共に示す。図１０（ａ）〜（ｃ）は、図１から９を用いて説明した本例と異なる参考例による印刷結果である。図１０（ａ）は、従来公知の典型的な誤差拡散処理のみを行った場合の印刷結果の一例を示す。図１０（ｂ）は、従来公知のディザ処理のみを行った場合の印刷結果の一例を示す。

典型的な誤差拡散処理のみを行う場合、例えば、ハイライト部やシャドウ部では、ドットの遅延等の問題が発生する。また、ディザ処理のみを行う場合、例えば、ディザ処理に特有のテクスチャ等の問題が発生する。

図１０（ｃ）は、濃度範囲によって単にディザ処理と誤差拡散処理とを切り替えた場合の印刷結果の一例を示す。この例においては、例えばハイライト部と中間調部との間や、中間調部をシャドウ部との間において、本例のようにノイズ使用率や誤差使用率を徐々に変化させる切り替え処理を行わずに、ディザ処理と誤差拡散処理とを切り替えている。このように、適切な切り替え処理を行わずに、単にディザ処理と誤差拡散処理とを切り替える場合、切り替えにより境界線が発生する等の問題が生じる。

図１０（ｄ）は、本例による印刷結果の一例を示す。図から分かるように、本例によれば、例えば、ハイライト部やシャドウ部におけるドット遅延を適切に抑えることができる。また、中間調においてテクスチャが発生することや、切り替えにより境界線が発生する等も適切に防ぐことができる。そのため、本例によれば、量子化の処理をより適切に行うことができる。

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

また、以上において、量子化の処理の説明は、量子化後の階調数が２階調となる場合について行った。しかし、同様の方法による量子化は、例えば階調数が３以上の場合の処理にも適用できる。階調数が３以上の場合とは、例えば、３種類以上のドットサイズを用いる場合である。

この場合、例えば、それぞれのサイズのドット毎に対応する量子化の処理を、２階調の場合と同一又は同様に、ノイズ使用率及び誤差使用率に応じて、ディザマトリクスノイズ、及び累積誤差の両方を用いて行う。そして、それぞれのサイズのドットに対応する出力結果同士を比較して、サイズが最も大きくなるドットを最終出力とする。このようにすれば、例えば、階調数が３以上の場合にも、より適切に量子化の処理を行うことができる。

本発明は、例えば、量子化をコンピュータに行わせるプログラムに好適に利用できる。

１０・・・印刷システム、１２・・・画像処理装置、１４・・・印刷装置

Claims (9)

1. 画像中の各画素の色の濃度を示す濃度値の量子化をコンピュータに行わせるプログラムであって、
   前記量子化を行うべき画素を順次選択する画素選択処理と、
   予め設定されたディザマトリクスにより指定されるノイズであるディザマトリクスノイズを前記量子化の処理に影響させる度合いを示すノイズ使用率と、周辺の画素に対する前記量子化において生じる誤差である量子化誤差を累積した累積誤差を前記量子化の処理に影響させる度合いを示す誤差使用率とを決定する処理であり、前記画素選択処理で順次選択される画素の前記濃度値に応じて、当該画素に対応する前記ノイズ使用率及び前記誤差使用率を決定する使用率決定処理と、
   前記画素選択処理で順次選択される前記画素の前記濃度値に対する前記量子化を行う処理であり、当該画素に対応する前記ノイズ使用率に応じてディザマトリクスノイズを使用し、かつ、当該画素に対応する前記誤差使用率に応じて前記累積誤差を使用して前記量子化を行う量子化実行処理と
   を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
2. 前記プログラムは、前記画素選択処理で順次選択される前記画素に対し、
   前記累積誤差による補正を行った後の濃度値である誤差補正済入力値を算出する処理であり、当該画素に対応する前記誤差使用率と前記累積誤差との積を当該画素の濃度値に加算した値を、前記誤差補正済入力値として算出する誤差補正済入力値算出処理と、
   前記量子化で使用する閾値として前記ディザマトリクスノイズを反映させた閾値であるノイズ補正済閾値を算出する処理であり、当該画素に対応する前記ノイズ使用率と前記ディザマトリクスノイズとの積を予め設定された初期閾値に加算した値を、前記ノイズ補正済閾値として算出するノイズ補正済閾値算出処理と
   を更に前記コンピュータに実行させ、
   前記量子化実行処理は、前記ノイズ補正済閾値と前記誤差補正済入力値とを比較することにより、前記量子化を行うことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載のプログラム。
3. 前記量子化実行処理は、
   前記量子化の入力値である前記画素の前記濃度値と、前記濃度値が取り得る範囲の最大値とが等しいか否かを判定する最大値判定処理と、
   前記入力値である前記画素の前記濃度値と、前記濃度値が取り得る範囲の最小値とが等しいか否かを判定する最小値判定処理と、
   前記量子化の結果である量子化値を取得する量子化値取得処理と
   を有し、
   前記最大値判定処理において前記入力値と前記最大値とが等しいと判定された場合、前記量子化値取得処理は、前記量子化値として、前記濃度値が前記閾値よりも大きい場合に出力されるべき値を取得し、
   前記最小値判定処理において前記入力値と前記最小値とが等しいと判定された場合、前記量子化値取得処理は、前記量子化値として、前記濃度値が前記閾値よりも小さい場合に出力されるべき値を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載のプログラム。
4. 前記使用率決定処理は、前記ノイズ使用率及び誤差使用率の決定において、
   前記画素の濃度値がハイライト部又はシャドウ部のいずれかに相当する濃度値である場合の前記ノイズ使用率を、ハイライト部とシャドウ部との中間の中間調部に相当する濃度値である場合の前記ノイズ使用率よりも大きな値にし、
   前記画素の濃度値がハイライト部又はシャドウ部のいずれかに相当する濃度値である場合の前記誤差使用率を、前記中間調部に相当する濃度値である場合の前記誤差使用率よりも小さな値にすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプログラム。
5. 前記使用率決定処理は、前記画素の濃度値がいずれの場合にも、前記ノイズ使用率を、０より大きな値に予め設定された最低ノイズ使用率以上の値に設定することを特徴とする請求項４に記載のプログラム。
6. 前記使用率決定処理は、
   ハイライト部にある濃度範囲を示す基準として、予め設定された第１ハイライト基準値と、前記第１ハイライト基準値よりも大きな値の第２ハイライト基準値とを用い、
   シャドウ部にある濃度範囲を示す基準として、予め設定された第１シャドウ基準値と、前記第１シャドウ基準値よりも大きな値の第２シャドウ基準値とを用い、
   中間調部の中央にある濃度範囲を示す基準として、第２ハイライト基準値よりも大きく、かつ、前記第１シャドウ基準値よりも小さな第１中間調基準値と、前記第１中間調基準値よりも大きく、かつ、前記第１シャドウ基準値よりも小さな第２中間調基準値とを用い、
   前記画素の濃度値が、前記第１ハイライト基準値以下の場合、又は前記第２シャドウ基準値以上の場合、前記ノイズ使用率を、１に設定し、
   前記画素の濃度値が、前記第１中間調基準値以上、かつ前記第２中間調基準値以下の場合、前記ノイズ使用率を、前記最低ノイズ使用率に設定し、
   前記画素の濃度値が、前記第１ハイライト基準値以上、かつ前記第１中間調基準値以下の場合、前記ノイズ使用率を、前記最低ノイズ使用率以上、かつ１以下の値であり、前記画素の濃度値と前記第１ハイライト基準値との差に応じて１から漸減させた値に設定し、
   前記画素の濃度値が、前記第２中間調基準値以上、かつ前記第２シャドウ基準値以下の場合、前記ノイズ使用率を、前記最低ノイズ使用率以上、かつ１以下の値であり、前記画素の濃度値と前記第２中間調基準値との差に応じて前記最低ノイズ使用率から漸増させた値に設定し、
   前記画素の濃度値が、前記第２ハイライト基準値以上、かつ前記第１シャドウ基準値以下の場合、前記誤差使用率を、１に設定し、
   前記画素の濃度値が、前記第２ハイライト基準値以下の場合、前記誤差使用率を、０以上１以下の値であり、前記第２ハイライト基準値と前記濃度値との差に応じて１から漸減させた値に設定し、
   前記画素の濃度値が、前記第１シャドウ基準値以上の場合、前記誤差使用率を、０以上１以下の値であり、前記画素の濃度値と前記第１シャドウ基準値との差に応じて１から漸減させた値に設定することを特徴とする請求項５に記載のプログラム。
7. 前記使用率決定処理は、
   ハイライト部にある濃度範囲を示す基準として、０より大きく、かつ前記第１ハイライト基準値以下の値の第３ハイライト基準値を更に用い、
   シャドウ部にある濃度範囲を示す基準として、前記第２シャドウ基準値以上、かつ濃度値が取り得る範囲の最大値よりも小さな値の第３シャドウ基準値を更に用い、
   前記画素の濃度値が、前記第３ハイライト基準値以下の場合、前記誤差使用率を０に設定し、
   前記画素の濃度値が、前記第３ハイライト基準値以上、かつ前記第２ハイライト基準値以下の場合、前記誤差使用率を、前記濃度値と前記第３ハイライト基準値との差を前記第２ハイライト基準値と前記第３ハイライト基準値との差で除した値に設定し、
   前記画素の濃度値が、前記第１シャドウ基準値以上、かつ前記第３シャドウ基準値以下の場合、前記誤差使用率を、前記第３シャドウ基準値と前記濃度値との差を前記第３シャドウ基準値と前記第１シャドウ基準値との差で除した値に設定し、
   前記画素の濃度値が、前記第３シャドウ基準値以上の場合、前記誤差使用率を０に設定することを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
8. 画像中の各画素の色の濃度を示す濃度値の量子化を行う画像処理装置であって、
   前記量子化を行うべき画素を順次選択する画素選択処理部と、
   予め設定されたディザマトリクスにより指定されるノイズであるディザマトリクスノイズを前記量子化の処理に影響させる度合いを示すノイズ使用率と、周辺の画素に対する前記量子化において生じる誤差である量子化誤差を累積した累積誤差を前記量子化の処理に影響させる度合いを示す誤差使用率とを決定する処理部であり、前記画素選択処理部により順次選択される画素の前記濃度値に応じて、当該画素に対応する前記ノイズ使用率及び前記誤差使用率を決定する使用率決定処理部と、
   前記画素選択処理部により順次選択される前記画素の前記濃度値に対する前記量子化を行う処理部であり、当該画素に対応する前記ノイズ使用率に応じてディザマトリクスノイズを使用し、かつ、当該画素に対応する前記誤差使用率に応じて前記累積誤差を使用して前記量子化を行う量子化実行処理部と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
9. 画像中の各画素の色の濃度を示す濃度値の量子化を行う画像処理方法であって、
   前記量子化を行うべき画素を順次選択する画素選択処理段階と、
   予め設定されたディザマトリクスにより指定されるノイズであるディザマトリクスノイズを前記量子化の処理に影響させる度合いを示すノイズ使用率と、周辺の画素に対する前記量子化において生じる誤差である量子化誤差を累積した累積誤差を前記量子化の処理に影響させる度合いを示す誤差使用率とを決定する処理段階であり、前記画素選択処理段階において順次選択される画素の前記濃度値に応じて、当該画素に対応する前記ノイズ使用率及び前記誤差使用率を決定する使用率決定処理段階と、
   前記画素選択処理段階において順次選択される前記画素の前記濃度値に対する前記量子化を行う処理段階であり、当該画素に対応する前記ノイズ使用率に応じてディザマトリクスノイズを使用し、かつ、当該画素に対応する前記誤差使用率に応じて前記累積誤差を使用して前記量子化を行う量子化実行処理段階と
   を備えることを特徴とする画像処理方法。

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