JP2004120133A - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】誤差拡散法を用いて擬似中間調を表現するに際し、閾値マトリクスサイズが小さくても、閾値マトリクスサイズの繰り返し周期によって生じる模様を目立たなくすることが可能な画像処理方法および画像処理装置を提供することである。
【解決手段】多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成する際に、記憶媒体から1つの閾値マトリクスを読出し、多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、その読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更し、各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す。
【選択図】 図2
【解決手段】多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成する際に、記憶媒体から1つの閾値マトリクスを読出し、多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、その読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更し、各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理方法及び画像処理装置に関し、特に、多値画像データを高精細かつ高階調に表示及び記録する為の画像処理方法及びその画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、スキャナやディジタルカメラ等の入力装置で読み取った多値画像データをプリンタやディスプレイ等の出力装置に出力する画像入出力システムがある。
【0003】
そのシステムでは、入力装置で読み取った多値(例えば、1画素8ビットならば256階調)の画像データを出力装置が出力可能なようにn値化処理が行われてきた。例えば、出力装置が1画素についてON/OFFのみの2つの表現しかできない場合には、2値化処理が行なわれてきた。この2値化処理の中で擬似中間調を表現する手法の1つとして、画像の解像度と階調表現に共に優れたものとして誤差拡散処理がある。
【0004】
誤差拡散処理とは入力される多値のデータ(入力値)と閾値との大小比較を行い、その入力値が閾値よりも大きければドットをONにするが、その入力値が閾値よりも小さければドットをOFFとし、その際に発生した誤差値を周辺の未処理画素に拡散させるという処理を、順次、全画素に対して行い、最終的に擬似中間調の画像を表現する処理である。
【0005】
図9は従来より知られている一般的な誤差拡散処理の流れを示すブロック図である。
【0006】
図9によれば、原多値画像データ(例えば、1画素8ビットの階調が0〜255)の注目画素の値である入力値(In)に周辺画素からの拡散誤差(dIn)を加算器101で加算して、入力補正値(In+dIn)を得る。次に、入力補正値(In+dIn)と閾値(threshold)とを比較器102を用いてその大小比較を行い、入力補正値(In+dIn)>閾値(threshold)であれば、出力値(Out)の値を“255”(ドットON)とするが、入力補正値(In+dIn)≦閾値(threshold)であれば、その出力値(Out)を“0”(ドットOFF)とする。
【0007】
このとき発生した誤差値(dOut)は次のように求められる。
【0008】
dOut = (In+dIn)− Out
この発生した誤差は周辺画素への拡散誤差として、重み付けされて誤差バッファ103に格納される。
【0009】
このような処理は処理すべき画像の全画素について繰り返し行う。
【0010】
従来の誤差拡散法においては、誤差拡散特有のミミズ模様やハキヨセやテクスチャーが処理後の擬似中間調画像に発生することを防止するための対策として、閾値に乱数成分を加算したものをN×Mサイズ(ここで、N、Mは自然数)の閾値マトリクスとして予め用意し、その閾値マトリクスを繰り返し画像データにあてはめて誤差拡散処理を行っている。例えば、この技術は特開2001−333277号公報において提案されている。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−333277号公報
【0012】
図10は閾値マトリクスの一例を示す図であり、また、図11はその閾値マトリクスを各注目画素毎に繰り返し画像データにあてはめて誤差拡散処理を実行する様子を示す図である。図11は4×4の閾値マトリクスを適用する例である。この例では、注目画素(*)をx方向及びy方向に4画素処理する毎に、閾値マトリクスも同様にずらしながら誤差拡散処理が実行される。
【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のように、予め用意した閾値マトリクスを繰り返し画像データにあてはめて誤差拡散処理を行った場合、その閾値マトリクスのサイズ(N×M)が小さいと、閾値マトリクスサイズの繰り返し周期の模様が形成画像に発生するという問題が生じる。
【0014】
また、その繰り返し周期模様を目立たなくするために、閾値マトリクスのサイズを大きくすると、閾値マトリクスを格納するのに必要なメモリ容量が増大するという別の問題が生じる。
【0015】
また、上記従来例のような誤差拡散処理をインクジェットプリンタによってカラー画像を記録する装置に適用し、複数のカラーインクに共通の閾値マトリクスを使用した場合、例えば、シアン成分とマゼンタ成分の入力画像濃度データが等しい矩形領域を処理した場合などは、シアンインクとマゼンタインクの吐出位置が記録媒体上では全て同じになり、記録画像に粒状感が生じ、その画像品質が悪くなるという問題があった。
【0016】
本発明は上記従来例とのその問題点に鑑みてなされたものであり、誤差拡散法を用いて擬似中間調を表現するに際し、閾値マトリクスサイズが小さくても、閾値マトリクスサイズの繰り返し周期によって生じる模様を目立たなくすることが可能な画像処理方法および画像処理装置を提供することを目的としている。
【0017】
また、誤差拡散法を用いて擬似中間調を表現し、インクジェット記録によってカラー画像記録を行なうに際し、インク色ごとに共通の閾値マトリクスを使用しても、そのインク色ごとにインク吐出位置が散らばって画像品質の劣化が生じない画像処理方法および画像処理装置を提供することを別の目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の画像処理方法は以下の構成からなる。
【0019】
即ち、多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成するための画像データに変換する画像処理方法であって、記憶媒体から1つの閾値マトリクスを読み出す読出し工程と、前記多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、前記読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更する変更工程と、前記変更工程において前記各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す擬似中間調処理工程とを有することを特徴とする画像処理方法を備える。
【0020】
ここで、前記擬似中間調処理は2値化処理を含む。
【0021】
さらに、前記多値画像データを入力する入力工程を加え、前記変更工程では、その入力多値画像データの各画素をその閾値マトリクスの行方向の画素数と列方向の画素数との少なくともいずれかの画素数分の誤差拡散処理をするたび毎に、その閾値マトリクスの各閾値の配置をマトリクスの行方向と列方向との少なくともいずれかの方向に所定画素数ずつローテーションさせるようにしても良い。
【0022】
或いは、読み出された1つの閾値マトリクスを第1の閾値マトリクスとし、第1の閾値マトリクスに関して各閾値の配置が点対称となる第2の閾値マトリクスを生成し、前記擬似中間調処理工程は、入力多値画像データの各画素をこれらの閾値マトリクスの行方向の画素数と列方向の画素数との少なくともいずれかの画素数分の誤差拡散処理をするたび毎に、第1の閾値マトリクスと第2の閾値マトリクスとを交互に切り替えて適用して誤差拡散処理を施すようにしても良い。
【0023】
また、前記入力多値画像データは、シアン成分、マゼンタ成分、イエロ成分、及びブラック成分からなるカラー画像データであっても良いが、その場合には、前記変更工程では、カラー画像データのどの色成分のデータに誤差拡散処理を施すのかに従って、読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置をオフセットして各色成分に対応した異なる閾値マトリクスを生成することが望ましく、そのオフセットは、前記閾値マトリクスの各閾値の配置をマトリクスの行方向と列方向との少なくともいずれかの方向に所定画素数だけオフセットさせるようにすれば良い。
【0024】
また他の発明によれば、多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成するための画像データに変換する画像処理装置であって、1つの閾値マトリクスを格納する記憶手段と、前記記憶手段から前記1つの閾値マトリクスを読み出す読出し手段と、前記多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、前記読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更する変更手段と、前記変更手段によって前記各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す擬似中間調処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置を備える。
【0025】
さらに他の発明によれば、上記のような画像処理方法の各工程を実行するプログラムを備える。
【0026】
またさらに他の発明によれば、上記のプログラムをコンピュータで実行可能なコードで記述し、該コードを格納した記憶媒体を備える。
【0027】
以上の構成により本発明は、多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成する際に、記憶媒体から1つの閾値マトリクスを読出し、多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、その読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更し、各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0029】
これ以降に説明では、まず多値画像データを入力して誤差拡散処理を行なって2値化データを出力する2値化処理装置のいくつかの実施形態について説明し、最後にこの2値化処理装置が応用される画像入出力システムについて説明する。
【0030】
なお、いくつかの実施形態で説明する2値化処理装置の構成において、既に従来例において説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。また、説明を簡単にするために全ての2値化処理装置では1画素8ビット(0〜255の階調)の多値画像データを入力し、これを2値化し、その出力値(Out)は“255”或いは“0”とする。従来例と同様に、この出力2値データの値が“0”であることは(OFF)を意味し、“255”であることは“ON”を意味する。
【0031】
最初に、以下に説明する3つの実施形態において共通して用いられる2値化処理部の構成を説明する。
【0032】
<共通実施形態(図1)>
図1は本発明の第1実施形態に従う誤差拡散処理方法を用いた2値化処理部の構成を示すブロック図である。
【0033】
図1によれば、入力値(In)に周辺画素からの拡散誤差値(dIn)が加算器101において加算され、入力補正値(In+dIn)が得られる。次に、その得られた入力補正値(In+dIn)と閾値選択部105により基本閾値マトリクス104から選択された閾値(threshold)との大小を比較する。その結果、入力補正値(In+dIn)>閾値(threshold)であれば、出力値(Out)をドットONとするが、入力補正値(In+dIn)≦閾値(threshold)であれば、出力値(Out)をドットOFFとする。このとき発生した誤差値(dOut)は以下の式を用いて求められる。
【0034】
dOut = (In + dIn) − Out
ここで、発生した誤差値(dOut)は重み付けされて周辺画素に拡散する誤差として、誤差バッファ103に格納される。
【0035】
<第1実施形態(図2〜図3)>
従来例では閾値を選択する際に、図10に示す1つの基本閾値マトリクスを図11で示すようにそのまま、注目画素の移動に合わせて基本閾値マトリクスのサイズ分の処理が終わるたびごとにタイル状にずらしながらあてはめた形になるよう閾値が選択される。
【0036】
一方、この実施形態では、図1に示した閾値選択部105が図10に示す基本閾値マトリクスを基本閾値マトリクス格納部104から読みだすときに、図2に示すように、入力される多値画像データによって形成される画像のどの部分に基本閾値マトリクスを適用するのかに応じて、言い換えると、入力多値画像データの注目画素の移動に応じて、閾値マトリクスのx方向或いはy方向のサイズ分の注目画素の処理が終わるたびごとに、x方向およびy方向にローテーションさせた形になるように閾値を選択する。
【0037】
例えば、図2に示す例では、その画像の最左上部分(*1)を擬似中間調処理する場合には、図10に示す基本閾値マトリクスをそのまま適用するが、その画像の最上部の左から2番目の部分(*2)を擬似中間調処理する場合には、図10に示す基本閾値マトリクスをx方向に1画素分ローテーションさせることによって得られる閾値マトリクスを適用する。同様に、その画像の最左部の上から2番目の部分(*3)を擬似中間調処理する場合には、図10に示す基本閾値マトリクスをy方向に1画素分ローテーションさせることによって得られる閾値マトリクスを適用する。
【0038】
なお、図2に示す例においては、x方向およびy方向に1画素分ずつローテーションさせている構成を示しているが、基本閾値マトリクスサイズの範囲内であれば、何画素分ずつローテーションさせてもよい。さらに、ローテーションさせる方向も特に規定する必要はない。
【0039】
図3は図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に1画素分ずつローテーションさせたマトリクスの具体例を示す図である。これは、図2に示す例で言えば、(*4)で示す部分に適用される。
【0040】
図3によれば、x方向に1画素分、y方向に1画素分ローテーションさせるので、ローテーションさせたマトリクスの左上の閾値は基本閾値マトリクスの左端部から2番目、上端部から2番目の閾値(136)となる。図3の例では、x方向に16画素分、y方向に16画素分の処理が終わることに、閾値マトリクスの各閾値の配置がx方向に1画素分、y方向に1画素分ローテーションする。
【0041】
従って以上説明した実施形態に従えば、画像のどの部分を擬似中間調処理するのかに従って、1つの基本閾値マトリクスをx方向とy方向の少なくともいずれかの方向にローテーションさせて適用するので、実際に基本閾値マトリクス格納部には1つの基本閾値マトリクスだけを格納するだけで良く、その結果、閾値マトリクスを格納するメモリ容量を抑えることができるとともに、実質的には、あたかも異なる閾値マトリクスを用いるようになるので、擬似中間調処理された画像において従来は問題となっていた閾値マトリクスサイズの周期的な模様が目立たなくなり高品位な画像を得ることができる。
【0042】
<第2実施形態(図4〜図5)>
第1の実施形態では、基本閾値マトリクスをx方向およびy方向にローテーションさせた形になるように閾値を選択する構成について説明したが、この実施形態では、図10に示す基本閾値マトリクスと、その基本閾値マトリクスとは点対象になるように構成された閾値マトリクスとを交互に切り替えながら用いる例について説明する。
【0043】
以下の説明では、第1実施形態との違いを中心に説明する。
【0044】
図4はこの実施形態における閾値マトリクスの適用の様子を示す図である。
【0045】
図5は図10に示した基本閾値マトリクスとその基本閾値マトリクスに関して閾値を点対称に配置することによって得られる閾値マトリクスを示す図である。図5によれば、基本閾値マトリクスにおける一番左上の閾値(129)は点対称に配置されたマトリクスでは一番右下に配置される。
【0046】
そして、この実施形態では、図4に示すように、入力される多値画像データによって形成される画像に対して、図10に示した基本閾値マトリクスと、図5に示した基本閾値マトリクスに関して点対称となるように構成された閾値マトリクスとをx方向とy方向とに関して交互に適用して擬似中間調処理を行なう。図5の例では、注目画素に関し、x方向に16画素分、y方向に16画素分の処理が終わることに、2つの閾値マトリクスの使用が切り替わる。
【0047】
このことは、図1に示した閾値選択部105が図10に示す基本閾値マトリクスを基本閾値マトリクス格納部104から読みだすときに、図2に示すように、入力される多値画像データによって形成される画像のどの部分に基本閾値マトリクスを適用するのかに応じて、図10に示した基本閾値マトリクスをそのまま適用するのか、或いはその基本閾値マトリクスに関して点対称となるように閾値を配置した閾値マトリクスを生成して適用するのかを選択的に実行する。
【0048】
従って以上説明した実施形態に従っても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0049】
<第3実施形態(図6〜図7)>
この実施形態では、特に、多値カラー画像データを入力し、インクジェット記録装置によってカラー画像形成を行なう場合について説明する。
【0050】
インク色ごとに共通の基本閾値マトリクスを使用した場合、従来例で指摘したように、例えば、同じ濃度値をもつシアン成分データとマゼンタ成分データとを入力して誤差拡散処理を行い、形成画像の等しい矩形領域等を処理した場合は、シアンとマゼンタのインクの吐出位置が全て同じになるので、形成画像に粒状感が目立ち、画質が劣化するという問題が発生する。これを回避するためには、インク色ごとに異なる閾値マトリクスを用意する必要があるが、インク色ごとに異なる閾値マトリクスを用意するにはインク色数分の閾値マトリクスを格納するのに必要なメモリ容量が必要となってしまうという問題があった。
【0051】
このような問題を解決するために、この実施形態では、図6に示すように、共通の基本閾値マトリクス(例えば、図10に示したもの)に対し、インク色ごと、即ち、各色成分データ毎に、異なるオフセットを行う形になるように閾値を選択し、そのオフセットした閾値マトリクスを各色成分のデータに擬似中間調処理を行なうために用いる基本閾値マトリクスとみなし、前述の第1実施形態および第2実施形態に示すようにそれらの基本閾値マトリクスに対してローテーションや点対称配置の形になるように閾値マトリクスを構成する。
【0052】
このような処理は、図1に示した閾値選択部105が図10に示す基本閾値マトリクスを基本閾値マトリクス格納部104から読みだすときに、図6に示すように、入力多値カラー画像データの内、どの色成分データ(シアン成分、マゼンタ成分、イエロ成分、或いはブラック成分)を処理するのかに応じて、図10に示した基本閾値マトリクスをそのまま適用するのか、或いはその基本閾値マトリクスに関して少なくともx方向とy方向との少なくともいずれかに関してオフセットをもった閾値マトリクスを生成して適用するのかを選択的に実行する。
【0053】
図6に示す例では、シアン成分を処理する際に用いる閾値マトリクスには、例えば、図10に示した基本閾値マトリクスをそのまま用い(図6(a))、マゼンタ成分を処理する際に用いる閾値マトリクスには、例えば、図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に4画素分ずつオフセットしたものを閾値マトリクスとして用い(図6(b))、イエロ成分を処理する際に用いる閾値マトリクスには、例えば、図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に8画素分ずつオフセットしたものを閾値マトリクスとして用い(図6(c))、ブラック成分を処理する際に用いる閾値マトリクスには、例えば、図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に12画素分ずつオフセットしたものを閾値マトリクスとして用いる(図6(d))。
【0054】
図7は図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に4画素分ずつオフセットさせた形になるように閾値を選択して得られる閾値マトリクスの具体例を示す図である。これは図6(b)の例に対応している。
【0055】
図7によれば、オフセットさせた最上左端の閾値は基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に4ずつオフセットさせているものであるので、基本閾値マトリクスの左端から5番目、上端から5番目の閾値(138)が配置される。
【0056】
従って以上説明した実施形態に従えば、入力された多値カラー画像データに誤差拡散処理を施す際に、1つの基本閾値マトリクスを色成分データ毎に異なるオフセットを加えて各色成分データ毎に閾値マトリクスを生成して、これを用いるので、閾値マトリクスを格納するためのメモリ容量を削減することができ、さらに各色成分ごとに実質的には異なる閾値マトリクスを用いるので、その結果形成された画像には粒状感が少なくなり、高品位な画像が形成される。
【0057】
<画像入出力システム(図8)>
ここでは上述したいくつかの実施形態に従う2値化処理装置が応用される画像入出力システムについて説明する。
【0058】
図8は画像入出力システムの一般的な構成を示すブロック図である。
【0059】
カラースキャナ、デジタルカメラなどの入力装置1000で読み取った或いは生成された多値カラー画像データは、通常パーソナルコンピュータ1010を経て、CRT、PDP、或いはLCDなどのモニタ1020に出力されその画面にカラー画像が表示される。
【0060】
ユーザは、そのモニタ画面を見ながら、パーソナルコンピュータ1010に接続されたキーボード1030、スイッチ(SW)1040、ポインティングデバイス1050などを操作しながらレイアウト修正やRGB各色成分について色修正を行なう。
【0061】
このようにして、修正編集されたカラー画像データはパーソナルコンピュータ1010において、これから出力する出力装置(例えば、インクジェットプリンタ)1060で用いる記録媒体(例えば、記録用紙)の種類、記録モードに合わせて輝度濃度変換が実行され、RGBデータからCMYK成分からなる多値濃度データに変換される。
【0062】
このCMYK各色成分の多値濃度データは、前述した2値化処理部に入力されて2値化処理が行われ、CMYK各色成分2値化データが生成され、これらが出力装置1060(例えば、インクジェットプリンタ)に転送されてカラー画像が記録される。
【0063】
なお、図8では2値化処理装置がパーソナルコンピュータ1010に組み込まれた例を示しているが、その代わりに出力装置1060の側に組み込まれていても良い。
【0064】
以上説明した実施形態では、誤差拡散処理が論理回路を用いて実行されるようなものとして説明したが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、近年におけるマイクロプロセッサ(MPU)の高性能化に伴って、誤差拡散処理をROMに格納されたプログラムをそのマイクロプロセッサが読みだして実行するようにして実現しても良い。
【0065】
この場合、そのマイクロプロセッサがパーソナルコンピュータ1010に内蔵されている構成でも良いし、デジタルカメラを直接接続してカラー画像を出力する出力装置(例えば、インクジェットプリンタ1060)の場合にはその出力装置にマイクロプロセッサが内蔵されるような構成でも良い。
【0066】
また、出力装置としてインクジェットプリンタの代わりにレーザビームプリンタや昇華型プリンタを用いても良い。
【0067】
つまり本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0068】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成する際に、記憶媒体から1つの閾値マトリクスを読出し、多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、その読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更し、各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施すので、1つの閾値マトリクスを多様に用いることができ、実際に記憶媒体に格納するのは、1つの閾値マトリクスで良いので、閾値マトリクスを格納するために必要なメモリ容量を小さくしつつ、高品位な画像形成を実現することが可能となるという効果がある。
【0070】
また、カラー画像形成に際しても、1つの閾値マトリクスから各色成分ごとに適切な閾値マトリクスを生成することができるので、閾値マトリクスを格納するのに必要なメモリ容量の削減と高画質化を両立することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1〜3実施形態において共通に用いられる誤差拡散処理方法を用いた2値化処理部の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に従う閾値マトリクスの画像上への配置の様子を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に従う閾値マトリクスの具体例を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施形態に従う閾値マトリクスの画像上への配置の様子を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に従う閾値マトリクスの具体例を示す図である。
【図6】本発明の第3の実施形態に従う閾値マトリクスの各色成分データごとのオフセットの様子を示す図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に従う閾値マトリクスの具体例を示す図である。
【図8】画像入出力システムの一般的な構成を示すブロック図である。
【図9】従来の誤差拡散処理の概要を示すブロック図である。
【図10】従来の誤差拡散処理における閾値マトリクスの具体例を示す図である。
【図11】従来の誤差拡散処理における閾値マトリクスの画像上への配置の様子を示す図である。
【符号の説明】
101 加算器
102 比較器
103 誤差バッファ
104 基本閾値マトリクス格納部
105 閾値選択部
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理方法及び画像処理装置に関し、特に、多値画像データを高精細かつ高階調に表示及び記録する為の画像処理方法及びその画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、スキャナやディジタルカメラ等の入力装置で読み取った多値画像データをプリンタやディスプレイ等の出力装置に出力する画像入出力システムがある。
【0003】
そのシステムでは、入力装置で読み取った多値(例えば、1画素8ビットならば256階調)の画像データを出力装置が出力可能なようにn値化処理が行われてきた。例えば、出力装置が1画素についてON/OFFのみの2つの表現しかできない場合には、2値化処理が行なわれてきた。この2値化処理の中で擬似中間調を表現する手法の1つとして、画像の解像度と階調表現に共に優れたものとして誤差拡散処理がある。
【0004】
誤差拡散処理とは入力される多値のデータ(入力値)と閾値との大小比較を行い、その入力値が閾値よりも大きければドットをONにするが、その入力値が閾値よりも小さければドットをOFFとし、その際に発生した誤差値を周辺の未処理画素に拡散させるという処理を、順次、全画素に対して行い、最終的に擬似中間調の画像を表現する処理である。
【0005】
図9は従来より知られている一般的な誤差拡散処理の流れを示すブロック図である。
【0006】
図9によれば、原多値画像データ(例えば、1画素8ビットの階調が0〜255)の注目画素の値である入力値(In)に周辺画素からの拡散誤差(dIn)を加算器101で加算して、入力補正値(In+dIn)を得る。次に、入力補正値(In+dIn)と閾値(threshold)とを比較器102を用いてその大小比較を行い、入力補正値(In+dIn)>閾値(threshold)であれば、出力値(Out)の値を“255”(ドットON)とするが、入力補正値(In+dIn)≦閾値(threshold)であれば、その出力値(Out)を“0”(ドットOFF)とする。
【0007】
このとき発生した誤差値(dOut)は次のように求められる。
【0008】
dOut = (In+dIn)− Out
この発生した誤差は周辺画素への拡散誤差として、重み付けされて誤差バッファ103に格納される。
【0009】
このような処理は処理すべき画像の全画素について繰り返し行う。
【0010】
従来の誤差拡散法においては、誤差拡散特有のミミズ模様やハキヨセやテクスチャーが処理後の擬似中間調画像に発生することを防止するための対策として、閾値に乱数成分を加算したものをN×Mサイズ(ここで、N、Mは自然数)の閾値マトリクスとして予め用意し、その閾値マトリクスを繰り返し画像データにあてはめて誤差拡散処理を行っている。例えば、この技術は特開2001−333277号公報において提案されている。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−333277号公報
【0012】
図10は閾値マトリクスの一例を示す図であり、また、図11はその閾値マトリクスを各注目画素毎に繰り返し画像データにあてはめて誤差拡散処理を実行する様子を示す図である。図11は4×4の閾値マトリクスを適用する例である。この例では、注目画素(*)をx方向及びy方向に4画素処理する毎に、閾値マトリクスも同様にずらしながら誤差拡散処理が実行される。
【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のように、予め用意した閾値マトリクスを繰り返し画像データにあてはめて誤差拡散処理を行った場合、その閾値マトリクスのサイズ(N×M)が小さいと、閾値マトリクスサイズの繰り返し周期の模様が形成画像に発生するという問題が生じる。
【0014】
また、その繰り返し周期模様を目立たなくするために、閾値マトリクスのサイズを大きくすると、閾値マトリクスを格納するのに必要なメモリ容量が増大するという別の問題が生じる。
【0015】
また、上記従来例のような誤差拡散処理をインクジェットプリンタによってカラー画像を記録する装置に適用し、複数のカラーインクに共通の閾値マトリクスを使用した場合、例えば、シアン成分とマゼンタ成分の入力画像濃度データが等しい矩形領域を処理した場合などは、シアンインクとマゼンタインクの吐出位置が記録媒体上では全て同じになり、記録画像に粒状感が生じ、その画像品質が悪くなるという問題があった。
【0016】
本発明は上記従来例とのその問題点に鑑みてなされたものであり、誤差拡散法を用いて擬似中間調を表現するに際し、閾値マトリクスサイズが小さくても、閾値マトリクスサイズの繰り返し周期によって生じる模様を目立たなくすることが可能な画像処理方法および画像処理装置を提供することを目的としている。
【0017】
また、誤差拡散法を用いて擬似中間調を表現し、インクジェット記録によってカラー画像記録を行なうに際し、インク色ごとに共通の閾値マトリクスを使用しても、そのインク色ごとにインク吐出位置が散らばって画像品質の劣化が生じない画像処理方法および画像処理装置を提供することを別の目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の画像処理方法は以下の構成からなる。
【0019】
即ち、多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成するための画像データに変換する画像処理方法であって、記憶媒体から1つの閾値マトリクスを読み出す読出し工程と、前記多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、前記読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更する変更工程と、前記変更工程において前記各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す擬似中間調処理工程とを有することを特徴とする画像処理方法を備える。
【0020】
ここで、前記擬似中間調処理は2値化処理を含む。
【0021】
さらに、前記多値画像データを入力する入力工程を加え、前記変更工程では、その入力多値画像データの各画素をその閾値マトリクスの行方向の画素数と列方向の画素数との少なくともいずれかの画素数分の誤差拡散処理をするたび毎に、その閾値マトリクスの各閾値の配置をマトリクスの行方向と列方向との少なくともいずれかの方向に所定画素数ずつローテーションさせるようにしても良い。
【0022】
或いは、読み出された1つの閾値マトリクスを第1の閾値マトリクスとし、第1の閾値マトリクスに関して各閾値の配置が点対称となる第2の閾値マトリクスを生成し、前記擬似中間調処理工程は、入力多値画像データの各画素をこれらの閾値マトリクスの行方向の画素数と列方向の画素数との少なくともいずれかの画素数分の誤差拡散処理をするたび毎に、第1の閾値マトリクスと第2の閾値マトリクスとを交互に切り替えて適用して誤差拡散処理を施すようにしても良い。
【0023】
また、前記入力多値画像データは、シアン成分、マゼンタ成分、イエロ成分、及びブラック成分からなるカラー画像データであっても良いが、その場合には、前記変更工程では、カラー画像データのどの色成分のデータに誤差拡散処理を施すのかに従って、読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置をオフセットして各色成分に対応した異なる閾値マトリクスを生成することが望ましく、そのオフセットは、前記閾値マトリクスの各閾値の配置をマトリクスの行方向と列方向との少なくともいずれかの方向に所定画素数だけオフセットさせるようにすれば良い。
【0024】
また他の発明によれば、多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成するための画像データに変換する画像処理装置であって、1つの閾値マトリクスを格納する記憶手段と、前記記憶手段から前記1つの閾値マトリクスを読み出す読出し手段と、前記多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、前記読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更する変更手段と、前記変更手段によって前記各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す擬似中間調処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置を備える。
【0025】
さらに他の発明によれば、上記のような画像処理方法の各工程を実行するプログラムを備える。
【0026】
またさらに他の発明によれば、上記のプログラムをコンピュータで実行可能なコードで記述し、該コードを格納した記憶媒体を備える。
【0027】
以上の構成により本発明は、多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成する際に、記憶媒体から1つの閾値マトリクスを読出し、多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、その読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更し、各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0029】
これ以降に説明では、まず多値画像データを入力して誤差拡散処理を行なって2値化データを出力する2値化処理装置のいくつかの実施形態について説明し、最後にこの2値化処理装置が応用される画像入出力システムについて説明する。
【0030】
なお、いくつかの実施形態で説明する2値化処理装置の構成において、既に従来例において説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。また、説明を簡単にするために全ての2値化処理装置では1画素8ビット(0〜255の階調)の多値画像データを入力し、これを2値化し、その出力値(Out)は“255”或いは“0”とする。従来例と同様に、この出力2値データの値が“0”であることは(OFF)を意味し、“255”であることは“ON”を意味する。
【0031】
最初に、以下に説明する3つの実施形態において共通して用いられる2値化処理部の構成を説明する。
【0032】
<共通実施形態(図1)>
図1は本発明の第1実施形態に従う誤差拡散処理方法を用いた2値化処理部の構成を示すブロック図である。
【0033】
図1によれば、入力値(In)に周辺画素からの拡散誤差値(dIn)が加算器101において加算され、入力補正値(In+dIn)が得られる。次に、その得られた入力補正値(In+dIn)と閾値選択部105により基本閾値マトリクス104から選択された閾値(threshold)との大小を比較する。その結果、入力補正値(In+dIn)>閾値(threshold)であれば、出力値(Out)をドットONとするが、入力補正値(In+dIn)≦閾値(threshold)であれば、出力値(Out)をドットOFFとする。このとき発生した誤差値(dOut)は以下の式を用いて求められる。
【0034】
dOut = (In + dIn) − Out
ここで、発生した誤差値(dOut)は重み付けされて周辺画素に拡散する誤差として、誤差バッファ103に格納される。
【0035】
<第1実施形態(図2〜図3)>
従来例では閾値を選択する際に、図10に示す1つの基本閾値マトリクスを図11で示すようにそのまま、注目画素の移動に合わせて基本閾値マトリクスのサイズ分の処理が終わるたびごとにタイル状にずらしながらあてはめた形になるよう閾値が選択される。
【0036】
一方、この実施形態では、図1に示した閾値選択部105が図10に示す基本閾値マトリクスを基本閾値マトリクス格納部104から読みだすときに、図2に示すように、入力される多値画像データによって形成される画像のどの部分に基本閾値マトリクスを適用するのかに応じて、言い換えると、入力多値画像データの注目画素の移動に応じて、閾値マトリクスのx方向或いはy方向のサイズ分の注目画素の処理が終わるたびごとに、x方向およびy方向にローテーションさせた形になるように閾値を選択する。
【0037】
例えば、図2に示す例では、その画像の最左上部分(*1)を擬似中間調処理する場合には、図10に示す基本閾値マトリクスをそのまま適用するが、その画像の最上部の左から2番目の部分(*2)を擬似中間調処理する場合には、図10に示す基本閾値マトリクスをx方向に1画素分ローテーションさせることによって得られる閾値マトリクスを適用する。同様に、その画像の最左部の上から2番目の部分(*3)を擬似中間調処理する場合には、図10に示す基本閾値マトリクスをy方向に1画素分ローテーションさせることによって得られる閾値マトリクスを適用する。
【0038】
なお、図2に示す例においては、x方向およびy方向に1画素分ずつローテーションさせている構成を示しているが、基本閾値マトリクスサイズの範囲内であれば、何画素分ずつローテーションさせてもよい。さらに、ローテーションさせる方向も特に規定する必要はない。
【0039】
図3は図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に1画素分ずつローテーションさせたマトリクスの具体例を示す図である。これは、図2に示す例で言えば、(*4)で示す部分に適用される。
【0040】
図3によれば、x方向に1画素分、y方向に1画素分ローテーションさせるので、ローテーションさせたマトリクスの左上の閾値は基本閾値マトリクスの左端部から2番目、上端部から2番目の閾値(136)となる。図3の例では、x方向に16画素分、y方向に16画素分の処理が終わることに、閾値マトリクスの各閾値の配置がx方向に1画素分、y方向に1画素分ローテーションする。
【0041】
従って以上説明した実施形態に従えば、画像のどの部分を擬似中間調処理するのかに従って、1つの基本閾値マトリクスをx方向とy方向の少なくともいずれかの方向にローテーションさせて適用するので、実際に基本閾値マトリクス格納部には1つの基本閾値マトリクスだけを格納するだけで良く、その結果、閾値マトリクスを格納するメモリ容量を抑えることができるとともに、実質的には、あたかも異なる閾値マトリクスを用いるようになるので、擬似中間調処理された画像において従来は問題となっていた閾値マトリクスサイズの周期的な模様が目立たなくなり高品位な画像を得ることができる。
【0042】
<第2実施形態(図4〜図5)>
第1の実施形態では、基本閾値マトリクスをx方向およびy方向にローテーションさせた形になるように閾値を選択する構成について説明したが、この実施形態では、図10に示す基本閾値マトリクスと、その基本閾値マトリクスとは点対象になるように構成された閾値マトリクスとを交互に切り替えながら用いる例について説明する。
【0043】
以下の説明では、第1実施形態との違いを中心に説明する。
【0044】
図4はこの実施形態における閾値マトリクスの適用の様子を示す図である。
【0045】
図5は図10に示した基本閾値マトリクスとその基本閾値マトリクスに関して閾値を点対称に配置することによって得られる閾値マトリクスを示す図である。図5によれば、基本閾値マトリクスにおける一番左上の閾値(129)は点対称に配置されたマトリクスでは一番右下に配置される。
【0046】
そして、この実施形態では、図4に示すように、入力される多値画像データによって形成される画像に対して、図10に示した基本閾値マトリクスと、図5に示した基本閾値マトリクスに関して点対称となるように構成された閾値マトリクスとをx方向とy方向とに関して交互に適用して擬似中間調処理を行なう。図5の例では、注目画素に関し、x方向に16画素分、y方向に16画素分の処理が終わることに、2つの閾値マトリクスの使用が切り替わる。
【0047】
このことは、図1に示した閾値選択部105が図10に示す基本閾値マトリクスを基本閾値マトリクス格納部104から読みだすときに、図2に示すように、入力される多値画像データによって形成される画像のどの部分に基本閾値マトリクスを適用するのかに応じて、図10に示した基本閾値マトリクスをそのまま適用するのか、或いはその基本閾値マトリクスに関して点対称となるように閾値を配置した閾値マトリクスを生成して適用するのかを選択的に実行する。
【0048】
従って以上説明した実施形態に従っても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0049】
<第3実施形態(図6〜図7)>
この実施形態では、特に、多値カラー画像データを入力し、インクジェット記録装置によってカラー画像形成を行なう場合について説明する。
【0050】
インク色ごとに共通の基本閾値マトリクスを使用した場合、従来例で指摘したように、例えば、同じ濃度値をもつシアン成分データとマゼンタ成分データとを入力して誤差拡散処理を行い、形成画像の等しい矩形領域等を処理した場合は、シアンとマゼンタのインクの吐出位置が全て同じになるので、形成画像に粒状感が目立ち、画質が劣化するという問題が発生する。これを回避するためには、インク色ごとに異なる閾値マトリクスを用意する必要があるが、インク色ごとに異なる閾値マトリクスを用意するにはインク色数分の閾値マトリクスを格納するのに必要なメモリ容量が必要となってしまうという問題があった。
【0051】
このような問題を解決するために、この実施形態では、図6に示すように、共通の基本閾値マトリクス(例えば、図10に示したもの)に対し、インク色ごと、即ち、各色成分データ毎に、異なるオフセットを行う形になるように閾値を選択し、そのオフセットした閾値マトリクスを各色成分のデータに擬似中間調処理を行なうために用いる基本閾値マトリクスとみなし、前述の第1実施形態および第2実施形態に示すようにそれらの基本閾値マトリクスに対してローテーションや点対称配置の形になるように閾値マトリクスを構成する。
【0052】
このような処理は、図1に示した閾値選択部105が図10に示す基本閾値マトリクスを基本閾値マトリクス格納部104から読みだすときに、図6に示すように、入力多値カラー画像データの内、どの色成分データ(シアン成分、マゼンタ成分、イエロ成分、或いはブラック成分)を処理するのかに応じて、図10に示した基本閾値マトリクスをそのまま適用するのか、或いはその基本閾値マトリクスに関して少なくともx方向とy方向との少なくともいずれかに関してオフセットをもった閾値マトリクスを生成して適用するのかを選択的に実行する。
【0053】
図6に示す例では、シアン成分を処理する際に用いる閾値マトリクスには、例えば、図10に示した基本閾値マトリクスをそのまま用い(図6(a))、マゼンタ成分を処理する際に用いる閾値マトリクスには、例えば、図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に4画素分ずつオフセットしたものを閾値マトリクスとして用い(図6(b))、イエロ成分を処理する際に用いる閾値マトリクスには、例えば、図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に8画素分ずつオフセットしたものを閾値マトリクスとして用い(図6(c))、ブラック成分を処理する際に用いる閾値マトリクスには、例えば、図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に12画素分ずつオフセットしたものを閾値マトリクスとして用いる(図6(d))。
【0054】
図7は図10に示した基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に4画素分ずつオフセットさせた形になるように閾値を選択して得られる閾値マトリクスの具体例を示す図である。これは図6(b)の例に対応している。
【0055】
図7によれば、オフセットさせた最上左端の閾値は基本閾値マトリクスをx方向およびy方向に4ずつオフセットさせているものであるので、基本閾値マトリクスの左端から5番目、上端から5番目の閾値(138)が配置される。
【0056】
従って以上説明した実施形態に従えば、入力された多値カラー画像データに誤差拡散処理を施す際に、1つの基本閾値マトリクスを色成分データ毎に異なるオフセットを加えて各色成分データ毎に閾値マトリクスを生成して、これを用いるので、閾値マトリクスを格納するためのメモリ容量を削減することができ、さらに各色成分ごとに実質的には異なる閾値マトリクスを用いるので、その結果形成された画像には粒状感が少なくなり、高品位な画像が形成される。
【0057】
<画像入出力システム(図8)>
ここでは上述したいくつかの実施形態に従う2値化処理装置が応用される画像入出力システムについて説明する。
【0058】
図8は画像入出力システムの一般的な構成を示すブロック図である。
【0059】
カラースキャナ、デジタルカメラなどの入力装置1000で読み取った或いは生成された多値カラー画像データは、通常パーソナルコンピュータ1010を経て、CRT、PDP、或いはLCDなどのモニタ1020に出力されその画面にカラー画像が表示される。
【0060】
ユーザは、そのモニタ画面を見ながら、パーソナルコンピュータ1010に接続されたキーボード1030、スイッチ(SW)1040、ポインティングデバイス1050などを操作しながらレイアウト修正やRGB各色成分について色修正を行なう。
【0061】
このようにして、修正編集されたカラー画像データはパーソナルコンピュータ1010において、これから出力する出力装置(例えば、インクジェットプリンタ)1060で用いる記録媒体(例えば、記録用紙)の種類、記録モードに合わせて輝度濃度変換が実行され、RGBデータからCMYK成分からなる多値濃度データに変換される。
【0062】
このCMYK各色成分の多値濃度データは、前述した2値化処理部に入力されて2値化処理が行われ、CMYK各色成分2値化データが生成され、これらが出力装置1060(例えば、インクジェットプリンタ)に転送されてカラー画像が記録される。
【0063】
なお、図8では2値化処理装置がパーソナルコンピュータ1010に組み込まれた例を示しているが、その代わりに出力装置1060の側に組み込まれていても良い。
【0064】
以上説明した実施形態では、誤差拡散処理が論理回路を用いて実行されるようなものとして説明したが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、近年におけるマイクロプロセッサ(MPU)の高性能化に伴って、誤差拡散処理をROMに格納されたプログラムをそのマイクロプロセッサが読みだして実行するようにして実現しても良い。
【0065】
この場合、そのマイクロプロセッサがパーソナルコンピュータ1010に内蔵されている構成でも良いし、デジタルカメラを直接接続してカラー画像を出力する出力装置(例えば、インクジェットプリンタ1060)の場合にはその出力装置にマイクロプロセッサが内蔵されるような構成でも良い。
【0066】
また、出力装置としてインクジェットプリンタの代わりにレーザビームプリンタや昇華型プリンタを用いても良い。
【0067】
つまり本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0068】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成する際に、記憶媒体から1つの閾値マトリクスを読出し、多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、その読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更し、各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施すので、1つの閾値マトリクスを多様に用いることができ、実際に記憶媒体に格納するのは、1つの閾値マトリクスで良いので、閾値マトリクスを格納するために必要なメモリ容量を小さくしつつ、高品位な画像形成を実現することが可能となるという効果がある。
【0070】
また、カラー画像形成に際しても、1つの閾値マトリクスから各色成分ごとに適切な閾値マトリクスを生成することができるので、閾値マトリクスを格納するのに必要なメモリ容量の削減と高画質化を両立することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1〜3実施形態において共通に用いられる誤差拡散処理方法を用いた2値化処理部の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に従う閾値マトリクスの画像上への配置の様子を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に従う閾値マトリクスの具体例を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施形態に従う閾値マトリクスの画像上への配置の様子を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に従う閾値マトリクスの具体例を示す図である。
【図6】本発明の第3の実施形態に従う閾値マトリクスの各色成分データごとのオフセットの様子を示す図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に従う閾値マトリクスの具体例を示す図である。
【図8】画像入出力システムの一般的な構成を示すブロック図である。
【図9】従来の誤差拡散処理の概要を示すブロック図である。
【図10】従来の誤差拡散処理における閾値マトリクスの具体例を示す図である。
【図11】従来の誤差拡散処理における閾値マトリクスの画像上への配置の様子を示す図である。
【符号の説明】
101 加算器
102 比較器
103 誤差バッファ
104 基本閾値マトリクス格納部
105 閾値選択部
Claims (18)
- 多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成するための画像データに変換する画像処理方法であって、
記憶媒体から1つの閾値マトリクスを読み出す読出し工程と、
前記多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、前記読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更する変更工程と、
前記変更工程において前記各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す擬似中間調処理工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 - 前記擬似中間調処理は2値化処理であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
- 前記多値画像データを入力する入力工程をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
- 前記変更工程は、前記入力多値画像データの各画素を前記閾値マトリクスの行方向の画素数と列方向の画素数との少なくともいずれかの画素数分の誤差拡散処理をするたび毎に、前記閾値マトリクスの各画素の配置を所定画素数ずつローテーションすることを特徴とする請求項3に記載の画像処理方法。
- 前記読出し工程において読み出された1つの閾値マトリクスを第1の閾値マトリクスとし、前記第1の閾値マトリクスに関して各閾値の配置が点対称となる第2の閾値マトリクスを生成する生成工程をさらに有し、
前記擬似中間調処理工程は、前記入力多値画像データの各画素を前記閾値マトリクスの行方向の画素数と列方向の画素数との少なくともいずれかの画素数分の誤差拡散処理をするたび毎に、前記第1の閾値マトリクスと前記第2の閾値マトリクスとを交互に切り替えて適用して誤差拡散処理を施すことを特徴とする請求項3に記載の画像処理方法。 - 前記入力多値画像データは、シアン成分、マゼンタ成分、イエロ成分、及びブラック成分からなるカラー画像データであることを特徴とする請求項3に記載の画像処理方法。
- 前記変更工程は、前記カラー画像データのどの色成分のデータに誤差拡散処理を施すのかに従って、前記読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置をオフセットして各色成分に対応した異なる閾値マトリクスを生成することを特徴とする請求項6に記載の画像処理方法。
- 前記オフセットは、前記閾値マトリクスの各閾値の配置をマトリクスの行方向と列方向との少なくともいずれかの方向に所定画素数だけオフセットさせることを特徴とする請求項7に記載の画像処理方法。
- 多値画像データを誤差拡散処理を施して擬似中間調画像を形成するための画像データに変換する画像処理装置であって、
1つの閾値マトリクスを格納する記憶手段と、
前記記憶手段から前記1つの閾値マトリクスを読み出す読出し手段と、
前記多値画像データによって形成される画像のどの部分に誤差拡散処理を施すのかに従って、前記読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置を変更する変更手段と、
前記変更手段によって前記各閾値の配置が変更された閾値マトリクスを入力される多値画像データに適用して誤差拡散処理を施す擬似中間調処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記擬似中間調処理は2値化処理であることを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 前記多値画像データを入力する入力手段をさらに有することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 前記変更手段は、前記入力多値画像データの各画素を前記閾値マトリクスの行方向の画素数と列方向の画素数との少なくともいずれかの画素数分の誤差拡散処理をするたび毎に、前記閾値マトリクスの各画素の配置を所定画素数ずつローテーションすることを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 前記読出し手段によって読み出された1つの閾値マトリクスを第1の閾値マトリクスとし、前記第1の閾値マトリクスに関して各閾値の配置が点対称となる第2の閾値マトリクスを生成する生成手段をさらに有し、
前記擬似中間調処理手段は、前記入力多値画像データの各画素を前記閾値マトリクスの行方向の画素数と列方向の画素数との少なくともいずれかの画素数分の誤差拡散処理をするたび毎に、前記第1の閾値マトリクスと前記第2の閾値マトリクスとを交互に切り替えて適用して誤差拡散処理を施すことを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。 - 前記入力多値画像データは、シアン成分、マゼンタ成分、イエロ成分、及びブラック成分からなるカラー画像データであることを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 前記変更手段は、前記カラー画像データのどの色成分のデータに誤差拡散処理を施すのかに従って、前記読み出された閾値マトリクスを構成する各閾値の配置をオフセットして各色成分に対応した異なる閾値マトリクスを生成することを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置。
- 前記オフセットは、前記閾値マトリクスの各閾値の配置をマトリクスの行方向と列方向との少なくともいずれかの方向に所定画素数だけオフセットさせることを特徴とする請求項15に記載の画像処理装置。
- 請求項1乃至8に記載の画像処理方法の各工程を実行するプログラム。
- 請求項17に記載されたプログラムをコンピュータで実行可能なコードで記述し、該コードを格納した記憶媒体。
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