KR101911381B1 - 화상 처리장치 - Google Patents

Abstract

화상 처리장치는, 비교용 임계값을 사용하도록 구성된 양자화 처리부와, 생성된 양자화 데이터와 양자화전 데이터 사이의 오차 데이터를 입력하기 위한 오차 입력부와, 비교용 임계값과, 임계값 매트릭스에 할당된 원래 임계값 사이의 차분에 대응하는 값을 기억하는 메모리를 구비하고, 처리 대상의 화소의 입력 화상 데이터를 조정하기 위해 오차 입력부에 입력된 오차 데이터를 이용하지 않고, 처리 대상의 화소의 입력 화상 데이터의 값에 가산되는 가산용 데이터로서 차분에 대응하는 값을 생성하도록 구성된 생성부와, 가산용 데이터의 값을 입력 화상 데이터의 값에 가산하여, 가산용 데이터의 값이 가산된 입력 화상 데이터를 출력하도록 구성된 처리부를 구비한다.

Description

화상 처리장치{IMAGE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 화상 처리장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 오차 확산법과 디더법에 의한 양자화 처리를 공통의 회로를 사용해서 실행하는 기술에 관한 것이다.

다값으로 표시되는 고계조 레벨을 갖는 화상 데이터는, 양자화에 의해 보다 저계조 레벨의 화상 데이터로 변환되고, 이것에 의해, 잉크젯 인쇄장치 등 인쇄장치에 있어서의 인쇄 데이터가 생성된다. 종래, 이 양자화에 있어서, 디더법에 의한 처리(이하, "디더 처리"로 부른다)와 오차 확산법에 의한 처리(이하, "오차 확산 처리"로 부른다)를 공통의 회로를 사용해서 실행된다(일본국 특개 평6-233122호(1994) 공보). 이에 따라, 디더법과 오차 확산법의 각각의 이점을 유효하게 활용한 양자화를 행하는 것이 가능해진다.

그렇지만, 일본국 특개평 6-233122호(1994) 공보에서는, 디더법과 오차 확산법이 공통되는 기능인, 화상 데이터가 나타내는 화소값을 임계값과 비교하기 위한 콤퍼레이터 회로, 및 임계값 발생을 위한 회로 만을 공유한다. 즉, 콤퍼레이터 회로 및 임계값 발생회로 이외는, 디더 처리 및 오차 확산 처리가 개별의 회로를 이용한다. 따라서, 일본국 특개평 6-233122호(1994) 공보에 기재된, 공유를 위한 구성에 의해 회로 규모의 저감을 유효하게 행할 수 없다는 것 등의 문제가 있다.

본 발명은, 디더 처리 및 오차 확산 처리를 공통의 회로를 사용해서 실행하는 구성에 있어서, 회로 규모의 저감을 유효하게 행할 수 있는 화상 처리장치를 제공한다.

본 발명은, 그것의 일면에서, 처리 대상의 화소의 양자화전 데이터와 비교하는 비교용 임계값을 사용하여, 상기 양자화전 데이터보다 계조 레벨이 작은 양자화 데이터를 생성하도록 구성된 양자화처리부와, 상기 양자화처리부에 의해 생성된 상기 양자화 데이터와 상기 양자화전 데이터 사이의 오차 데이터를 입력하기 위한 오차 입력부와, 상기 비교용 임계값과, 화소의 배열에 따른 임계값을 정하는 임계값 매트릭스에 할당된 원래 임계값 사이의 차분에 대응하는 값을 기억하는 메모리를 구비하고, 상기 처리 대상의 화소의 입력 화상 데이터를 조정하기 위해 상기 오차 입력부에 입력된 상기 오차 데이터를 이용하지 않고, 상기 차분에 대응하는 값을 상기 처리 대상의 화소의 상기 입력 화상 데이터의 값에 가산되는 가산용 데이터로서 생성하도록 구성된 생성부와, 상기 생성부에 의해 생성된 상기 가산용 데이터의 값을 상기 처리 대상의 화소의 상기 입력 화상 데이터의 값에 가산하여, 상기 가산용 데이터의 값이 가산된 입력 화상 데이터를 출력하도록 구성된 처리부를 구비한 화상 처리장치를 제공한다.

이상의 구성에 따르면, 디더 처리 및 오차 확산 처리를 공통의 회로를 사용해서 실행하는 구성에 있어서, 회로 규모의 저감을 유효하게 행할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징은 (첨부도면을 참조하여 주어지는) 이하의 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄장치에 있어서 화상 처리를 위한 구성을 나타낸 블록도다.
도 2는 도 1에 나타낸 양자화 처리 제어부의 상세한 구성을 나타낸 블록도다.
도 3a 내지 도 3c는, 도 2에 나타낸 양자화 처리 제어부(908)에 있어서의 화상 데이터의 처리 단위를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 2에 나타낸 오차 산출부의 상세한 회로 구성을 나타낸 블록도다.
도 5는 오차 확산 처리에 있어서의 오차가 확산되는 화소 위치를 도시한 도면이다.
도 6은 도 2에 나타낸 데이터 버퍼부 내부의 고속 메모리의 분할 영역을 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는, 데이터 버퍼부(104)의 상세한 회로 구성을 나타낸 블록도다.
도 8은 본 발명의 제1실시형태에 따른 입력 가산값 테이블을 설명하는 도면이다.
도 9는 제1실시형태에 따른, 2값 데이터로 양자화하는 경우의 색간 보정처리를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2실시형태에 따른 입력 가산값 테이블을 설명하는 도면이다.
도 11은 제2실시형태에 따른, 3값 데이터로 양자화하는 경우의 색간 보정처리를 설명하는 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조해서 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다.

(제1실시형태)

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄장치에 있어서의 화상 처리를 위한 구성을 나타낸 블록도이며, 도면에 나타낸 화상 처리 구성은, 이하에서 설명되는 회로 구성을 제외하고, 인쇄장치에 있어서의 컴퓨터에 의해 실행되는 처리의 기능으로서 표시된다.

본 실시형태의 인쇄장치는, 도 1에 나타낸 것과 같이, 화상 처리부(901), 데이터 수신부(902), 인쇄 데이터 생성부(903) 및 인쇄 헤드(904)를 갖는다. 데이터 수신부(902)는, 컴퓨터와 메라 등의 호스트 장치로부터의 화상 데이터를 수신하고, 화상 데이터를 화소 단위의 화상 데이터로서 화상 처리부(901)에 송신한다.

화상 처리부(901)는, 전단 처리부(905), 후단 처리부(906), 출력 γ 보정부(907) 및 양자화 처리 제어부(908)를 갖는다. 전단 처리부(905)는, 8비트 및 256 계조 레벨의 입력 화상 데이터에 대해, 화소마다 화상 데이터가 나타내는 색의 변환을 행한다. 즉, 전단 처리부(905)는, 호스트장치에서 화상을 재현하는 경우의 색 영역의 색을, 본 실시형태의 인쇄장치에서 화상을 재현하는 경우의 색 영역의 색으로 변환하는 색 영역 매핑(gamut mapping)을 행한다. 후단 처리부(906)는, 색 영역 매핑된 8비트 및 256 계조 레벨의 입력 화상 데이터를, 화소마다 화상 데이터가 나타내는 색을 표시할 수 있는, 인쇄 헤드(904)에 의해 토출되는 잉크의 색의 조합으로 변환한다. 출력 γ 보정부(907)는, 후단 처리된 화상 데이터에 대해, 잉크 색마다 인쇄 헤드의 특성에 따른 γ 보정을 행한다. 그리고, 양자화 처리 제어부(908)는, 그것의 상세가 도 2 이후에서 후술되는 것과 같이, 본 실시형태의 양자화회로의 제어를 행하여, 각각의 잉크 색에 대한, 8비트 및 256 계조 레벨의 화상 데이터를 양자화해서, 1비트의 2값 데이터를 출력한다. 본 실시형태의 양자화 처리 제어부(908)는, 인쇄 모드에 따라, 양자화의 모드를 변경한다. 즉, 양자화 처리 제어부(908)는, 오차 확산 처리에 의한 양자화와 디더 처리에 의한 양자화를 공통의 회로를 사용하여 실시하고, 인쇄 모드에 따라, 오차 확산 처리에 의한 양자화와 디더 처리에 의한 양자화를 전환하여 처리를 실행한다. 예를 들면, 화질보다도 기록 속도를 우선하는 모드에서는 디더 처리에 의한 양자화를 행하고, 화질을 우선하는 모드에서는 오차 확산 처리에 의한 양자화를 행하도록 하다.

인쇄 데이터 생성부(903)는, 양자화된 2값의 화상 데이터로부터 인쇄 헤드(904)의 토출을 행하기 위한 인쇄 데이터(헤드 구동 데이터)를 생성하여, 이 인쇄 데이터를 인쇄 헤드(904)로 전송한다.

이때, 이상의 설명에서는, 인쇄장치로서 잉크젯 인쇄장치를 예로 들어 설명했지만, 본 실시형태에서 설명한 양자화 처리를 적용가능한 인쇄장치는 이 방식의 인쇄장치에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 전자사진 방식이나 열전사 방식 등의 인쇄장치에도 이와 같은 양자화 처리를 적용할 수 있다는 것이 이하의 설명으로부터도 명확해진다.

도 2는, 도 1에 나타낸 양자화 처리 제어부(908)의 상세한 구성을 나타낸 블록도다. 본 실시형태의 양자화 처리 제어부는, 입력 가산 처리부(101), 양자화처리부(102), 오차 산출부(103), 데이터 버퍼부(104) 및 메모리 105를 갖고, 이들 처리부의 기능을 회로 구성으로서 실현한다. 그후, 본 실시형태의 양자화 처리 제어부는, 오차 확산 처리에 의한 양자화 또는 디더 처리에 의한 양자화를 선택해서 실행한다.

도 3a 내지 도 3c는, 도 2에 나타낸 양자화 처리 제어부(908)에 있어서의 화상 데이터의 처리 단위를 설명하는 도면이다. 양자화 처리 제어부(908)는, 입력 화상 데이터를, 소정수의 화소를 각각 포함하는 입력 블록들로 분할해서, 입력 블록마다 처리를 행한다. 도 3a는, 입력하는 화상 데이터에 있어서 입력 블록의 예를 나타낸 것으로, 화상 데이터가 l+1의 화상 폭과 m+1의 화상 높이를 갖는 경우에, 입력 블록이 폭방향으로 n+1개의 화소 (00 내지 0n), (0n+1 내지 02(n+1)), …으로 구성되는 것을 나타내고 있다. 화상 데이터에 있어서, 입력 블록의 전체의 화소에 대해 처리가 끝난 후, 폭방향으로 인접하는 다음의 입력 블록에 대해 처리를 행한다. 그리고, 폭방향의 1개의 화소 라인에 대해 처리가 종료한 후, 이 화소 라인 아래의 1개의 화소 라인에 대해 입력 블록마다의 처리가 마찬가지로 행해진다.

입력 블록에 있어서의 화소마다의 처리는, 오차 확산 처리의 경우와 디더 처리의 경우에서 다른 순서로 행해진다.

오차 확산 처리를 실행하는 경우에는, 도 3b에 나타낸 것과 같이, 입력 블록 내부에서는 색마다 처리를 행한다. 구체적으로는, 입력 블록에 있어서의 화소의 처리 순서는, 색 A의 화상 데이터에 있어서 어떤 화소 00에 대한 오차 확산 처리를 행한 후, 같은 색 A의 인접하는 화소 01에 대해 처리를 행한다. 그리고, 색 A에 대해 블록 내부의 전체의 화소 00 내지 0n에 대해 오차 확산 처리가 끝난 후, 다음 색 B에 대해 같은 화소 위치의 화소 00∼0n에 대해 마찬가지로 처리를 행하고, 다음 색 C에 대해서도 마찬가지로 처리를 행한다.

디더 처리를 실행하는 경우에는, 도 3c에 나타낸 것과 같이, 입력 블록에서는 화소마다 처리를 행한다. 구체적으로는, 화소 00의 색 A의 화소값에 대한 디더 처리를 행한 후, 같은 화소 00의 색 B 및 같은 화소 00의 색 C에 대해 처리를 순차 행한다. 그리고, 화소 00에 대해 전체의 색 A 내지 C의 처리가 끝난 후, 다음 화소 01에 대해 디더 처리를 행한다.

다시 도 2를 참조하면, 양자화 처리 제어부(908)에 있어서의 입력 가산 처리부(101)에는, 입력 화상 데이터로서 8비트 및 256 계조 레벨의 화소 데이터가 1화소에 대한 1색 단위로 입력한다. 입력 가산 처리부(101)는, 이 입력 화소 데이터에 대해, 데이터 버퍼부(104)에 격납되어 있는 가산 데이터, 및 오차 산출부(103)에서 산출된 오차 데이터 중 오차 데이터 1을 가산한다. 이들 데이터가 가산된 후의 데이터는 양자화전 데이터로서 양자화처리부(102)에 입력한다. 본 실시형태의 입력 가산 처리부(101)는, 양자화전 데이터의 최대값 및 최소값을 갖고 있고, 전술한 가산후의 데이터를, 가산후의 데이터가 양자화전 데이터의 최대값 이상의 값을 갖는 경우에는 최대값으로 클립하고, 가산후의 데이터가 양자화전 데이터의 최소값 이하의 값을 갖는 경우에는 최소값으로 클립한다. 데이터 버퍼부(104)로부터 입력하는 가산 데이터는, 그것의 상세가 후술되는 것과 같이, 오차 확산 처리의 경우와 디더 처리의 경우에서 다른 내용을 갖는다.

양자화처리부(102)는, 입력 가산 처리부(101)로부터 입력되는 양자화전 데이터를 양자화하여, 본 실시형태에서는 2값 데이터인 양자화 데이터로서 그 결과를 출력한다. 양자화처리부(102)는, 2값 데이터를 얻기 위한 1개의 임계값 데이터를 갖고 있고, 이 임계값을, 오차 확산 처리를 행하는 경우와 디더 처리를 행하는 경우에서 공통으로 사용한다. 즉, 오차 확산 처리에 의한 양자화에서는 원래 1개의 임계값을 사용하고, 이 임계값을 공통으로 사용한다. 한편, 디더 처리에 의한 양자화를 행하는 경우에는, 후술하는 입력 가산값 테이블이 데이터 버퍼부(104)로부터의 가산 데이터에 포함된다. 이에 따라, 이 공통의 임계값에 입력 가산값 테이블의 값이 화소마다 가산되어, 소정 사이즈와 다른 임계값을 갖는 패턴, 즉 디더 패턴(매트릭스)이 구성된다.

이때, 본 실시형태는 2값의 양자화 데이터를 얻는 예이지만, 제2실시형태에서도 후술되는 것과 같이, 3개 이상의 레벨을 갖는 양자화 데이터를 얻는 형태를 사용하는 것도 가능하고, 양자화처리부(102)는 이 양자화 레벨수에 대응하는 수의 임계값을 가질 수 있다. 그후, 각각의 임계값을, 전술한 것과 같이 오차 확산 처리 및 디더 처리에서 사용함으로써 양자화 처리를 행할 수 있다. 또한, 양자화처리부(102)의 양자화 처리의 다른 형태로서, 양자화전 데이터를 양자화 계수로 승산하고, 승산후의 데이터를 비트 시프트함으로써 양자화 처리를 행할 수 있다. 이 경우에, 양자화처리부(102)에는, 양자화에 대한 양자화 레벨수에 대응하는 수의 양자화 계수를 유지하고, 양자화 레벨수에 대응하는 수로 양자화 계수가 선택된다.

오차 산출부(103)는, 도 4에서 그 상세가 후술되는 처리를 행함으로써, 오차 데이터 1("제1 오차 데이터"라고도 한다) 및 오차 데이터 2("제2 오차 데이터"라고도 한다)를 생성한다. 오차 확산 처리의 경우, 오차 산출부(103)는, 양자화 데이터와 양자화전 데이터를 비교함으로써, 양자화에 의한 오차를 산출한다. 상세하게는, 오차 산출부(103)는, 양자화 레벨수(본 실시형태에서는 2값(2 레벨))와 양자화 데이터에 따른 양자화 데이터 대표값을 갖고 있고, 양자화전 데이터로부터 양자화 데이터 대표값을 감산함으로써 오차를 산출한다. 또한, 오차 산출부(103)는, 이상과 같은 감산에 의해 얻어지는 오차에 대한, 처리 대상 화소의 오차 및 과거에 처리한 화소의 오차와, 이들 오차에 근거하여 오차 데이터 1및 오차 데이터 2를 생성하기 위한 계수를 유지하고 있다. 그후, 오차 확산 처리의 경우, 도 5에 나타낸 것과 같이, 오차 산출부(103)는, 오차 데이터 1로서, 화상 데이터에 있어서 처리 대상 화소와 같은 라인의 화소로 확산하는 오차를 상기 계수에 따라 출력하고, 오차 데이터 2로서, 처리 대상 화소의 라인의 다음 라인의 화소로 확산하는 오차를 상기 계수에 따라 출력한다. 이와 같이 출력한 오차 데이터 1 및 오차 데이터 2는, 각각 입력 가산 처리부(101) 및 데이터 버퍼부(104)에 입력되어, 다음의 라인 처리시까지 유지된다.

한편, 디더 처리의 경우, 도 4에 있어서의 계수 B만이 0을 제외한 값을 갖도록 설정되고, 후술되는 것 같이, 계수 B를 곱한 이전 화소의 오차를 포함하는 오차 데이터 1이 출력되고, 이 경우의 오차 데이터는 색간 보정에 사용된다.

도 4는, 오차 산출부(103)의 상세한 회로 구성을 나타낸 블록도다. 도 4에 있어서, 레지스터(1102)에는, 도 1에서 전술한 것과 같이 인쇄 모드에 대응해서 설정되는 오차 확산 처리 또는 디더 처리에 따라 계수 A 내지 F가 설정된다. 감산기(1101)는, 입력하는 양자화 데이터에 대응하는 양자화 데이터 대표값으로부터 양자화전 데이터를 감산하여, 그 처리 대상 화소의 오차를 산출한다. 즉, 본 실시형태와 같이 2값 데이터로 양자화하는 경우, 양자화 데이터가 "0"인 경우에는 양자화 데이터 대표값은 "0"이고, 양자화 데이터가 "1"인 경우에는 양자화 데이터 대표값은 "255"이다. 감산기(1101)에서 산출된 오차값은, 승산기(1103)에서 계수 A 내지 F를 사용한 계산에 제공되고, 최종적으로 오차 데이터 1 및 오차 데이터 2가 출력된다. 또한, 각각의 버퍼 1104, 1106, 1108 및 1110은 1개의 화소의 처리 시간에 대응하는 지연을 갖는 출력을 제공한다.

오차 확산 처리를 실행하는 경우, 계수 A 내지 F는 각각 처리 대상 화소에서 생긴 오차를 다른 화소에 확산하는(흩뿌린다) 비율이다. 도 5는, 오차를 확산하는 화소 위치 및 확산 계수를 도시한 도면이다. 도 5에 나타낸 것과 같이, 같은 화소 라인에 있어서, 처리 대상 화소의 우측에서 인접하는 화소에는 계수 B가 나타내는 비율로 오차를 확산하고, 그 오차가 확산되는 화소에 인접하는 화소에는 계수 A가 나타내는 비율로 오차를 더 확산한다. 또한, 처리 대상 화소를 포함하는 라인의 1개 아래의 라인에 있어서, 처리 대상 화소의 우측 아래, 아래 및 좌측 아래의 화소에는 각각 계수 C, D 및 E가 나타내는 비율로 오차를 확산하고, 좌측 아래의 화소에 좌측에서 인접하는 화소에는 계수 F가 나타내는 비율로 오차를 더 확산한다.

승산기(1103)는, 감산기(1101)에서 얻어진 오차값에 계수 A 및 B를 각각 승산한 값 A' 및 B'을 생성한다. 승산값 A'은 버퍼 1104를 거쳐, 가산기 1105에 의해 승산값 B'에 가산된다. 그 결과, 오차 데이터 1로서, 처리 대상 화소의 오차값에 대한 계수 B의 승산값과, 이전에 처리한 화소의 오차값에 대한 계수 A의 승산값을 가산하여 값이 얻어진다. 이 오차 데이터 1은, 전술한 것과 같이 입력 가산 처리부(101)에서 입력 화상 데이터에 가산되고, 이에 따라, 처리 대상 화소와 같은 화소 라인의 다음의 처리 대상 화소에 오차가 확산된다. 마찬가지로, 승산기(1103)는, 감산기(1101)에서 얻어진 오차값을 계수 C, D, E 및 F로 각각 승산한 값 C', D', E' 및 F'를 생성한다. 승산값 C'는, 마찬가지로 1화소의 데이터를 순차 격납하는 버퍼 1106을 거쳐, 가산기 1107 내부의 승산값 D'에 가산된다. 그리고, 이들 가산 결과는, 버퍼 1108을 거쳐, 가산기 1109에 의해 승산값 E'과 가산된다. 더구나, 이 가산 결과는, 버퍼 1110을 거쳐, 가산기 1111에 의해 승산값 F'와 가산된다. 그 결과, 오차 데이터 2로서, 처리 대상 화소의 오차값에 대한 계수 D의 승산값과, 이전에 처리한 화소의 오차값에 대한 계수 C의 승산값과, 2개 전에 처리한 화소의 오차값에 대한 계수 E의 승산값과, 3개 전에 처리한 화소의 오차값에 대한 계수 F의 승산값을 가산하여 얻어진 값이 출력된다. 이 오차 데이터 2는, 후술하는 것과 같이, 데이터 버퍼부(104)를 거쳐 1라인 아래의 화소로 확산하는 오차 데이터가 된다.

한편, 디더 처리를 실행하는 경우, 처리 대상 화소의 오차에 대응한 계수 B로서, 후술하는 색간 보정을 위한 보정량을 산출하는 계수를 설정한다. 이에 따라, 오차 데이터 1을 출력해서, 색간 보정을 위해 인접하는 처리 대상 화소(도 3c에 나타낸 것과 같이 디더 처리의 경우 다른 색의 화소)의 값에 가산할 수 있다. 이때, 본 실시형태에서는, 색간 보정량(색간 보정 데이터)을 산출하기 위한 계수 B로서는 "1"을 설정한다. 또한, 계수 A는 0으로 설정하지만, 계수 A에 색간 보정량을 산출하는 계수를 설정함으로써 2개 앞의 화소의 색 데이터에 대해 색간 보정을 행할 수도 있다. 또한, 색간 보정처리를 행하지 않는 경우의 디더 처리에서는, 계수 A 및 계수 B 모두를 0으로 설정한다. 더구나, 디더 처리시에는, 후술되는 것 같이, 오차 데이터 2는 사용하지 않기 때문에 계수 C 내지 F는 0으로 설정하지만, 본 실시형태 대신에, 계수 C 내지 F의 값을 임의의 값으로 설정할 수도 있다.

다시 도 2를 참조하면, 데이터 버퍼부(104)는, 오차 확산 처리와 디더 처리에서, 오차 데이터 2와 입력 가산값 테이블을 전환하여 사용한다. 즉, 데이터 버퍼부(104)는, 오차 확산 처리를 실행하는 경우에는, 오차 산출부(103)로부터 입력하는 오차 데이터 2를 사용해서 가산 데이터를 출력하고, 디더 처리를 실행하는 경우에는, 입력 가산값 테이블을 사용해서 가산 데이터를 출력한다. 데이터 버퍼부(104)는, 이 가산 데이터의 출력에 있어서 입력 화상 데이터의 화소의 위치를 감시하고 있고, 메모리가 유지하고 있는 데이터 중에서 입력 화상 데이터의 화소의 위치에 대응하는 데이터를 가산 데이터로서 입력 가산 처리부(101)에 입력한다. 본 실시형태의 데이터 버퍼부(104)는, 그것의 내부에 포함된 일시적인 메모리와, 데이터 버퍼부(104)의 밖에 있는 메모리 105를 사용해서 데이터의 유지를 행한다. 데이터 버퍼부(104) 내부의 메모리는, 도 7a 및 도 7b에서 후술되는, 용량은 작지만 비교적 액세스 속도가 빠른 고속 메모리인 반면에, 메모리 105는, 용량은 크지만 액세스 속도가 비교적 느린 메모리이다. 처리 대상의 화소의 처리에서 필요한 정보를 고속 메모리에 유지하는 것에 의해 처리의 고속화를 꾀할 수 있다. 데이터 버퍼부(104) 내부의 고속 메모리는, 처리에 따라 복수개 영역으로 분할해서 사용된다. 도 6은, 데이터 버퍼부(104) 내부의 고속 메모리의 분할 영역을 도시한 도면이다. 도 6에 나타낸 것과 같이, 오차 확산 처리의 경우에는 고속 메모리가 3개의 영역으로 분할되고, 디더 처리의 경우에는 2개의 영역으로 분할되어 사용된다.

도 7a 및 도 7b는, 데이터 버퍼부(104)의 상세한 회로 구성을 나타낸 블록도이며, 각각 오차 확산 처리를 실행하는 경우의 데이터 플로우와 디더 처리를 실행하는 경우의 데이터 플로우를 나타내고 있다. 도 7a 및 도 7b에 있어서, 메모리 1001은, 전술한 데이터 버퍼부 내부의 고속 메모리다. 또한, 셀렉터(1002)는, 데이터 버퍼부(104)로부터의 출력인 가산 데이터로서, 메모리 1001에 격납되어 있는 데이터를 출력할지, 또는 0값을 출력할지를 선택한다.

오차 확산 처리를 실행하는 경우, 도 7a에 나타낸 것과 같이, 오차 데이터 2는, 처리 대상의 화소마다 메모리 1001에 격납된다. 구체적으로는, 오차 데이터 2는, 도 6에 나타낸 3개의 영역 중, 처리 대상의 화소를 포함하는 처리중인 입력 블록에서 사용하는 영역(예를 들면, 영역 1)에 격납된다. 이 처리중인 입력 블록의 오차 데이터 2의 격납은, 사용하는 영역 중, 데이터 출력후의 영역(출력 완료의 영역)에 대해 행해진다. 이 격납과 동시에, 처리 대상의 화소를 포함하는 입력 블록 앞의 입력 블록에 사용하는 메모리 1001 내부의 영역(예를 들면, 영역 3)에 격납되어 있는 오차 데이터 2, 즉, 앞의 입력 블록에서 생성된 오차 데이터 2는, 메모리 105에 전송되는 동시에, 메모리 105로부터, 처리 대상의 화소를 포함하는 입력 블록의 다음의 입력 블록에서 사용할 메모리 1001 내부의 영역(예를 들면, 영역 2)에, 다음의 입력 블록에서 사용할 오차 데이터 2가 전송된다. 즉, 메모리 105는, 어떤 입력 블록의 처리중에 그 전의 입력 블록에서 생성된 오차 데이터 2를 격납함으로써, 순차 1라인의 화소마다의 오차 데이터 2를 축적한다. 그리고, 각각의 입력 블록에 대해, 어떤 입력 블록에 대한 처리 타이밍 앞의 입력 블록의 처리에서, 메모리 105는 각각의 화소에 대응하는 1라인 전의 처리에 관한 오차 데이터 2를 출력하고, 그 입력 블록에서 사용할 영역에 오차 데이터 2를 격납한다.

메모리 105와 메모리 1001 사이의 전송은, 입력 블록 단위로 행한다. 메모리 1001로부터 셀렉터(1002)에 대해 화소마다 처리중인 입력 블록에서 사용할 영역에 격납되어 있는 데이터가 출력된다. 그리고, 다음 블록의 처리에서는, 다음의 입력 블록에서 사용할 영역(예를 들면, 영역 2)은 처리중인 입력 블록에서 사용하는 영역으로 변환되고, 앞의 입력 블록에서 사용할 영역(예를 들면, 영역 3)은 다음의 입력 블록에서 사용할 영역으로 변환되고, 처리중인 입력 블록에서 사용할 영역(예를 들면, 영역 1)은 앞의 입력 블록에서 사용할 영역으로 변환된다. 이때, 가산 데이터로서는 메모리 1001로부터 셀렉터에 전송된 데이터를 출력하지만, 입력 화상 데이터가 페이지의 최초의 라인인 경우에는, 이전 라인으로부터의 오차 데이터가 존재하지 않으므로, 셀렉터(1002)에 의해 0값을 선택해서 출력한다.

이상에서 설명한 양자화 처리 제어부(908)의 구성에 의해, 오차 데이터 1은, 다음 화소의 처리시에 입력 가산 처리부(101)에 입력해서 입력 화소 데이터에 가산된다. 오차 데이터 2는, 데이터 버퍼부(104)에 격납되고, 다음의 라인 처리시에 입력 가산 처리부(101)에 입력해서 입력 화소 데이터에 가산된다. 이에 따라, 예를 들면, 도 3a에 나타낸 화소 12에 확산에 의해 가산될 오차는, 오차 데이터 1로서의, [화소 10의 오차]×계수 A와 [화소 11의 오차]×계수 B, 오차 데이터 2로서의, [화소 01의 오차]×계수 C, [화소 02의 오차]×계수 D+[화소 03의 오차]×계수 E와 [화소 04의 오차]×계수 F의 가산에 의해 얻어진 값을 갖는다. 이때, 오차 확산을 행하고 싶지 않은 화소에 대해서는, 대응하는 화소의 계수에 0을 설정함으로써 오차 확산을 행하지 않을 수 있다. 또한, 입력 블록에 있어서의 각각의 색의 처리에 있어서 최종 화소의 처리시에 오차 산출부(103) 내부에 유지된 오차는, 다음의 입력 블록의 최초의 화소의 처리시에 사용하기 위해 유지된다. 단, 라인의 최초의 화소를 처리하는 경우에는, 오차 산출부(103) 내부에 유지된 오차가 리셋된다.

도 7b를 참조하면, 디더 처리를 실행하는 경우, 1 페이지의 입력 화상 데이터를 처리하기 전에, 입력 가산값 테이블을 메모리 105 내부에 기록한다. 그리고, 입력 화상 데이터에 대해 디더 처리를 실행할 때에는, 입력 가산값 테이블 내부의 입력 블록에 대응하는 화소의 입력 가산값을 메모리 105로부터 각각의 입력 블록에 대한 메모리 1001에 전송한다. 그리고, 처리에 관한 입력 블록의 처리 대상 화소에 대응하는 입력 가산값을, 셀렉터(1002)에 가산 데이터로서 출력한다. 이 가산 데이터가 입력 가산 처리부(101)(도 2)에서 입력 화상 데이터와 가산됨으로써, 그 가산 결과와, 양자화처리부(102)에 있어서의 1개의 임계값(본 실시형태에서는 "128") 사이의 화소마다의 비교 결과가 소정의 디더 패턴을 사용한 디더 처리에 의해 얻어진 것과 동등한 것으로 된다.

도 8은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 입력 가산값 테이블을 설명하는 도면이다. 도 8에 나타낸 것과 같이, 입력 가산값 테이블은, 소정의 사이즈(도면에 나타낸 예는, 도시 및 설명의 간략화를 위해 4화소×4화소)의 화상 패턴에 대해 화소마다의 입력 가산값을 규정한 것이며, 이 패턴에 대응하는 사이즈(4화소×4화소)의 입력 화상에 대해 적용되는 것이다. 입력 가산값 테이블의 화소마다의 값(입력 가산값)은, 양자화처리부(102)에 대해 설정되어 있는 1개의 임계값(128)의 값으로부터, 본 실시형태의 디더 처리에서 상정하고 있는 소정의 디더 테이블(디더 패턴)의 임계값을 감산해서 얻어지는 차분값이다. 입력 화소 데이터에 대해 화소마다 화소마다에 대응하는 입력 가산값을 가산함으로써, 양자화처리부(102)에서 양자화할 때의 임계값을 일정하게 유지한 채, 상기 소정의 디더 패턴에 따라 임계값을 변동시키는 방법과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 도 8은, 256 계조 레벨의 입력 화상 데이터를 2값 데이터로 양자화하는 경우의 예를 나타내고 있다. 양자화처리부(102)에 설정되어 있는 임계값은 128이며, 입력 가산 테이블의 값은, 128로부터 상기 소정의 디더 패턴의 임계값의 값을 감산함으로써 생성된다.

본 실시형태에서는, 디더 처리를 실행하는 경우, 오차 산출부(103)는, 상기한 것과 같이, 양자화처리부(102)에 의해 얻어진 양자화전 데이터와 양자화 데이터의 오차로부터, 색간 보정을 위한 보정량을 생성하여, 보정량을 오차 데이터 1로서 출력한다. 그리고, 오차 데이터 1은, 입력 가산 처리부(101)에 의해, 입력 화상 데이터에 있어서의 다음 색의 화소값에 가산된다. 이때, 처리중인 화소에 대해 색간 보정을 행하는 모든 색을 처리가 완료한 경우, 또는 색간 보정을 행하지 않는 색간의 경우에는, 오차 산출부(103)에 유지되어 있는 오차 데이터가 리셋된다.

도 9는, 본 실시형태에 따른, 2값 데이터로 양자화하는 경우의 색간 보정처리를 설명하는 도면이며, A, B 및 C의 3색을 갖는 256 계조 레벨의 입력 화상 데이터에 대해 색간 보정처리를 행하는 예를 나타내고 있다. 전술한 것과 같이, 색간 보정량은, 오차 산출부(103)에서 산출한 오차로 색간 보정 계수 B를 승산해서 산출된다. 도 9에 나타낸 것과 같이, 양자화처리부(102)는, 색 A에 대한 입력 가산 처리부(101)에서, 입력 화상 데이터의 화소값과, 그 이전의 색의 처리에 관한 오차 데이터 1과, 입력 가산값을 가산하여 얻어진 가산 결과와, 임계값(128)을 비교한다. 그리고, 그 오차(255-가산 결과)는, 오차 데이터 1(색간 보정량)로서 입력 가산 처리부(101)에 있어서 마찬가지로 가산되어, 색 B의 가산 결과를 제공한다. 그리고, 이 가산 결과가, 임계값(128)과 비교되고, 그 오차가 색 C에 대한 오차 데이터 1(색간 보정량)이 된다. 도 9에 나타낸 예는, 색간 보정 계수 B를 1인 것으로 가정한 예이며, 색 A 및 색 B를 양자화할 때의 오차가 그대로 색 B 및 색 C에 대한 색간 보정량이 된다. 이때, 이 색간 처리에서는, 입력 가산값 테이블의 값은, 오차 데이터 1에 포함되어 가산되게 된다. 따라서, 데이터 버퍼부(104)는, 2번째 색 이후의 처리시에는 가산 데이터로서 셀렉터(1002)에서 0값을 선택한다.

색간 보정처리는, 어떤 색이 인쇄된 화소에 그 색과는 다른 색을 인쇄하기 어렵게 함으로써, 인쇄 색재로서의 잉크의 겹침을 저감할 수 있다. 이에 따라, 인쇄 화상의 입상감(granular feeling)을 저감할 수 있다. 도 9에 나타낸 예에서는, 어떤 화소에 색 A가 임계값을 초과하기 때문에 인쇄되어 있지만, 색 B는 색 A가 이미 인쇄되었기 때문에 인쇄되기 어려워진다. 그리고, 색 C는 색 B가 인쇄되어 있지 않기 때문에 인쇄되기 쉬워진다. 디더 처리의 경우에는, 데이터 버퍼부(104) 내부의 고속 메모리 1001은 전술한 것과 같이 2개의 영역으로 분할되어 더블 버퍼로서 사용된다(도 6). 예를 들면, 영역 1을 처리중인 입력 블록에서 사용하는 영역으로, 영역 2를 다음의 입력 블록에서 사용할 영역으로 가정한다. 이에 따라, 데이터 버퍼부(104)는 처리 위치에 대응하는 입력 가산값 테이블의 데이터를 영역 1로부터 선택해서 출력할 수 있다. 또한, 데이터 버퍼부(104)는, 입력 블록의 처리중에 다음의 입력 블록에서 사용할 입력 가산값 테이블 내부의 데이터를 메모리 105 내부의 대용량 메모리로부터 데이터 버퍼부(104) 내부의 고속 메모리의 영역 2에 기록할 수 있다. 그리고, 다음의 입력 블록 처리시에는, 영역 2를 처리중인 입력 블록에 대해 사용할 영역으로 사용하고, 영역 1을 다음의 입력 블록에 대해 사용할 영역으로 사용함으로써, 효율적으로 메모리를 사용할 수 있다.

(제2실시형태)

본 발명의 제2실시형태는, 디더 처리에 의한 양자화에 있어서, 다값의 화상 데이터를 3값 이상의 다값으로 양자화하는 형태에 관한 것이다. 도 10은, 본 발명의 제2실시형태에 따른 입력 가산값 테이블을 설명하는 도면이고, 도 11은, 제2실시형태에 따른, 3값 데이터로 양자화하는 경우의 색간 보정처리를 설명하는 도면이다.

도 10에 나타낸 것과 같이, 양자화처리부(102)에 있어서 설정되어 있는 임계값은 3값 데이터로 양자화하는 것에 대응하는 64 및 192의 2개의 값이다. 그리고, 상정되는 디더 패턴으로서, 디더 임계값 테이블 1과 디더 임계값 테이블 2의 2개의 테이블이 준비된다. 여기에서, 디더 임계값 테이블 2의 화소마다의 임계값은, 상기 2개의 임계값 64 및 192의 차이에 대응하는 128과 데이터 테이블 1의 임계값의 가산에 의해 얻어진 값이다. 이에 따라, 입력 가산값 테이블을 상기 2개의 임계값들 사이에서 공통으로 할 수 있다. 이와 같이 설정된 입력 가산값 테이블의 화소마다의 값(입력 가산값)은, 본 실시형태의 디더 처리에서 상정하고 있는, 상기 디더 테이블 1 및 2의 임계값으로부터, 양자화처리부(102)에 설정되어 있는 임계값(64 및 192)을 각각 감산하야 얻어진 값이 된다.

도 11에 나타낸 것과 같이, 본 실시형태에 따른 색간 보정처리에 있어서도, 양자화처리부(102)는, 입력 가산 처리부(101)에서의, 입력 화상 데이터의 화소값과, 그 전의 색의 처리에 관한 오차 데이터 1과, 입력 가산값을 가산하여 얻어진 색 A에 대한 가산 결과와, 2개의 임계값(64 및 192)을 비교한다. 그리고, 그 오차는, 2개의 임계값(64 및 192)의 차이인 128과 가산 결과의 차이로서 계산된다. 이 오차는, 오차 데이터 1(색간 보정량)로서 입력 가산 처리부(101)에 있어서 마찬가지로 가산되어, 색 B의 가산 결과를 제공한다. 그리고, 이 가산 결과가, 마찬가지로 2개의 임계값(64, 192)과 비교되고, 그 오차가 색 C의 오차 데이터 1(색간 보정량)이 된다.

(다른 실시형태)

전술한 실시형태는, 인쇄 모드에 따라, 오차 확산 처리와 디더 처리를 전환하지만, 본 발명은 이 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전술한 실시형태에서 설명한 양자화 제어 처리부를 구성하는 회로를, 프린터 등의 다양한 인쇄장치에서 공통으로 사용하고, 사용되는 인쇄장치에 따라, 오차 확산 처리에 의한 양자화 또는 디더 처리에 의한 양자화를 실행해도 된다.

또한, 이상에서 설명한 양자화 처리 제어부의 처리는 인쇄장치에 있어서 실행되는 것으로 가정하였다. 그러나, 본 발명은 이 형태에 한정되지 않고, 예를 들면, 호스트 장치에 의해, 양자화 처리 제어부의 회로 구성을 사용해서 전술한 양자화 처리를 실행해도 된다. 그리고, 그 처리를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 격납한 불휘발성의 기억매체를 준비하고, 이 프로그램들을 인스톨하는 것에 의한 이 처리를 실행하는 것도 가능하다. 이렇게, 양자화 처리 제어부의 회로 구성을 사용해서 전술한 양자화 처리를 실행하는 장치를 전술한 프린터 등의 인쇄장치를 포함하는 화상 처리장치로서 명시한다.

이상에서 설명한 것과 같이, 본 발명의 실시형태에 따르면, 오차 확산 처리에 의한 양자화와 디더 처리에 의한 양자화를 이들 처리 모드 사이에서 공통의 기능을 제외한 처리를 포함하여 공통의 회로를 사용하여 행할 수 있고, 이에 따라, 공통의 회로에 의해 양자화처리부의 회로 규모를 저감할 수 있다.

예시적인 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 이러한 실시형태에 한정되지 않는다는 것은 자명하다. 이하의 청구범위의 보호범위는 가장 넓게 해석되어 모든 변형, 동등물 구조 및 기능을 포괄하여야 한다.

Claims (15)

1. 오차 확산 처리가 수행되는 제1 화상 처리 모드 또는 디더 처리가 수행되는 제2 화상 처리 모드를 수행할 수 있는 화상 처리 장치로서,
   처리 대상 화소의 입력 화상 데이터는 처리되는 대상으로서 인쇄 매체 위에 재현하기 위한 색재의 다른 색들의 조합에 대응하고,
   상기 화상 처리 장치는,
   상기 제1,2 화상 처리 모드에 대하여,
   양자화처리부;
   오차 산출부;
   상기 오차 산출부로부터의 오차 데이터를 데이터 버퍼부와 메모리에 입력하기 위한 오차 입력부를 포함하는 데이터 버퍼부; 및
   오차 입력부를 포함하는 처리부를 구비하고,
   상기 양자화처리부는 처리 대상의 화소의 양자화전 데이터와 비교하는 비교용 임계값을 사용하여, 상기 양자화처리부에 입력된 상기 양자화전 데이터보다 저계조 레벨을 갖는 양자화 데이터를 생성하도록 구성되고,
   상기 오차 산출부는 상기 양자화처리부에 의해 생성된 상기 양자화 데이터와 상기 양자화전 데이터에 근거하여 상기 양자화 데이터와 상기 양자화전 데이터 사이의 오차를 산출하도록 구성되며,
   상기 제1 화상 처리 모드에서,
   상기 데이터 버퍼부는 앞서 처리된 화소보다 뒤에 처리되고 있는 처리 대상 화소의 상기 입력 화상 데이터의 값에 가산되는 가산용 데이터를 생성하기 위하여, 상기 오차 산출부에 의해 산출되고 상기 데이터 버퍼부의 오차 입력부에 입력되는, 앞서 처리된 화소의 상기 오차 데이터를 이용하고,
   상기 제2 화상 처리 모드에서,
   상기 데이터 버퍼부는 상기 데이터 버퍼부의 오차 입력부에 입력된 상기 오차 데이터를 이용하지 않고, 상기 비교용 임계값과, 화소의 배열에 대해 규정된 미리 정해진 디더 패턴에 대응하는 임계값을 정하는 매트릭스에 할당된 값과의 사이의 차분에 대응하는 상기 처리 대상 화소의 상기 입력 화상 데이터의 값에 가산되는 가산용 데이터를 생성하며, 상기 차분은 상기 메모리에 저장되고,
   상기 제1,2 화상 처리 모드에서,
   상기 처리부는, 상기 데이터 버퍼부에 의해 생성된 상기 가산용 데이터의 값을 가산하고, 상기 가산용 데이터의 값 및 상기 오차 데이터가 상기 양자화처리부에 대한 상기 양자화전 데이터로서 가산되는 화상 데이터를 출력하기 위하여, 상기 처리부의 오차 입력부에 입력된 오차 데이터를 처리 대상 화소의 입력 화상 데이터의 값에 가산하며,
   상기 제2 화상 처리 모드에서,
   상기 오차 산출부는 상기 처리 대상 화소의 상기 양자화 데이터와 상기 양자화전 데이터와의 사이의 상기 오차를 산출하고, 상기 처리 대상 화소의 상기 산출된 오차를 상기 처리부의 오차 입력부에 출력하며,
   상기 처리부는 상기 처리 대상 화소의 상기 화상 데이터의 제1 색에 대한 처리를 행한 후, 상기 처리 대상 화소의 상기 화상 데이터의 제2 색에 대한 처리를 행하고, 다음으로 상기 처리 대상 화소의 상기 화상 데이터의 상기 제2 색에, 상기 처리부의 오차 입력부에 입력되고 상기 처리 대상 화소의 상기 화상 데이터의 제1 색에 대하여 상기 오차 산출부에 의해 생성된 오차 데이터를 가산하는 화상 처리장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 데이터 버퍼부가 구비한 상기 메모리는, 화상 중의 각 화소에 대한 상기 차분에 대응하는 값을 할당한 매트릭스를 기억하는 화상 처리장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 화상 처리 모드는 인쇄 화질 우선 모드이고, 상기 제2 화상 처리 모드는 인쇄 속도 우선 모드인 화상 처리장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 데이터 버퍼부는, 제1 액세스 속도와 제1 용량을 갖는 고속 메모리와, 상기 제1 액세스 속도보다 느린 제2 액세스 속도와 상기 제1 용량보다 큰 제2 용량을 갖는 대용량 메모리를 사용하고, 상기 고속 메모리는 상기 제1 화상 처리 모드의 경우에는 3개의 영역으로 분할되고 상기 제2 화상 처리 모드의 경우에는 2개의 영역으로 분할되고, 상기 데이터 버퍼부는 상기 고속 메모리와 상기 대용량 메모리의 각각의 영역들 사이에서 액세스를 행하는 화상 처리장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 입력 화상 데이터는 소정수의 화소로 이루어진 입력 블록의 처리 단위로 처리되고, 상기 양자화처리부는, 제1 화상 처리 모드의 경우에는 상기 입력 블록에 있어서 색마다 처리를 행하고, 제2 화상 처리 모드의 경우에는 상기 입력 블록에 있어서 화소마다 처리를 행하는 화상 처리장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 화상 처리 모드에서, 상기 오차 산출부는, 상기 산출된 오차에 대응하는 오차 데이터를, 상기 데이터 버퍼부의 오차 입력부와 상기 처리부의 오차 입력부에 출력하는 화상 처리장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 제2 화상 처리 모드에서, 상기 오차 산출부는, 산출된 오차가 "0"으로 설정되는 상기 데이터 버퍼부에 대한 상기 오차 데이터를 출력하는 화상 처리장치.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 양자화처리부는, 상기 양자화전 데이터에 근거하여, 상기 양자화전 데이터의 계조 레벨보다 작은 3값 이상의 계조 레벨을 갖는 상기 양자화 데이터를 생성하는 화상 처리장치.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 양자화처리부에 의한 양자화 결과에 근거하여, 인쇄 매체에 색재를 부여해서 인쇄를 행하도록 구성된 인쇄부를 더 구비한 화상 처리장치.
   
10. 제 9항에 있어서,
    상기 인쇄부는 잉크를 토출하는 잉크젯 인쇄 헤드를 구비한 화상 처리장치.
    
11. 제 9항에 있어서,
    상기 인쇄부는 전자사진 방식으로 인쇄를 행하는 화상 처리장치.
    
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15. 삭제

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