JP2006197411A

JP2006197411A - Halftone screening method and printer

Info

Publication number: JP2006197411A
Application number: JP2005008417A
Authority: JP
Inventors: Makoto Miyagi; 真宮城
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a halftone screening method capable of preventing picture from becoming halation when isolated dot is not drawn. <P>SOLUTION: Since reproducibility tends to become unstable in case a low level dot is drawn isolated, if the isolated point by the small dot is not reproduced, the gradation of a low concentration portion will be lost. In order to avoid this problem, it is necessary to raise the reproducibility of the isolated dot in a highlight. Therefore, as the most simple way of screening, it starts screening from dot of a high level first. For example, drawing is first started for the isolated point of a highlight part using a large dot, from then on the usual drawing using a small dot is followed. In that case, from the next, the dot of the highlight first drawn by the large dot as shown in Fig. is set to -1 so that it may not be drawn. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、多値ドットを用いたデジタルハーフトーンスクリーニング方法及びこの方法を用いたプリンタに関するものである。 The present invention relates to a digital halftone screening method using multi-valued dots and a printer using this method.

基本的な多値ハーフトーンスクリーニングでは、レベル（濃度、大きさ）の低いドットから描画を開始し、後にレベルを上げたドットを使用することで、滑らかな階調性を実現している。多値ハーフトーンスクリーニングに関する従来技術として、低階調領域のインク重量を抑制することにより、低階調領域の明度を適正にするようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３３９６１４号公報 In basic multi-value halftone screening, drawing is started from a dot having a low level (density and size), and a smooth gradation is realized by using a dot having a higher level later. As a conventional technique related to multi-value halftone screening, a technique in which the lightness of a low gradation region is made appropriate by suppressing the ink weight in the low gradation region has been proposed (for example, see Patent Document 1). .
JP 2001-339614 A

しかし、多値ハーフトーンスクリーニングの弱点として、低レベルドットが孤立して描画される場合の再現性が不安定になりやすいという点が上げられる。孤立ドットが描画されなかった場合、ハイライト部の階調性が悪化し、白飛びしたような画像になってしまう。
従って、本発明は孤立ドットが描画されなかった場合に白飛びした画像になることを防止することを課題とする。 However, a weak point of multi-value halftone screening is that reproducibility tends to become unstable when low level dots are drawn in isolation. When the isolated dot is not drawn, the gradation property of the highlight portion is deteriorated, resulting in an image that appears to be whiteout.
Therefore, an object of the present invention is to prevent an overexposed image when an isolated dot is not drawn.

請求項１の発明によるハーフトーンスクリーニング方法は、ハーフトーンパターンを有する１つ以上のハーフトーンセルにおける多値ドットを使用するデジタルハーフトーンスクリーニング方法において、孤立ドットの再現性に応じてドット発生順序を変更することを特徴とするものである。
請求項２の発明によるハーフトーンスクリーニング方法は、請求項１において、前記ドット発生順序を変更する方法は、低レベルドットの再現性が悪い場合に、より高いレベルのドットを先行して描画することを特徴とするものである。 The halftone screening method according to the first aspect of the present invention is a digital halftone screening method using multi-valued dots in one or more halftone cells having a halftone pattern, wherein the dot generation order is determined according to the reproducibility of isolated dots. It is characterized by changing.
The halftone screening method according to a second aspect of the present invention is the halftone screening method according to the first aspect, wherein the dot generation order is changed by drawing a higher level dot in advance when low level dot reproducibility is poor. It is characterized by.

請求項３の発明によるハーフトーンスクリーニング方法は、請求項２において、前記高レベルドットにより先行描画されるドットは、各ハーフトーンセル中で最初に描画されるドットのみであることを特徴とするものである。
請求項４の発明によるハーフトーンスクリーニング方法は、請求項２又は３において、前記先行描画されるドットレベルの選択は、３つ以上のドットレベルがある場合、プリンタの状態に応じて変更可能であることを特徴とするものである。 A halftone screening method according to a third aspect of the present invention is the halftone screening method according to the second aspect, wherein the dots drawn in advance by the high-level dots are only the dots drawn first in each halftone cell. It is.
The halftone screening method according to a fourth aspect of the present invention is the method according to the second or third aspect, wherein the selection of the dot level to be drawn in advance can be changed according to the state of the printer when there are three or more dot levels. It is characterized by this.

請求項５の発明によるハーフトーンスクリーニング方法は、請求項１から４の何れかにおいて、前記ドット発生順序を変更する場合は前記ハーフトーンセルのドットレベル変更パターンは、ドット描画開始点を変更して全てのハーフトーンパターンを変更させることを特徴とするものである。
請求項６の発明によるハーフトーンスクリーニング方法は、請求項５において、前記ハーフトーンパターンは、直前に塗られるピクセル値＋１の形式で保持されていることを特徴とするものである。 The halftone screening method according to the invention of claim 5 is the halftone screening method according to any one of claims 1 to 4, wherein when the dot generation order is changed, the dot level change pattern of the halftone cell is changed by changing a dot drawing start point. All the halftone patterns are changed.
A halftone screening method according to a sixth aspect of the present invention is the halftone screening method according to the fifth aspect, wherein the halftone pattern is held in the form of a pixel value +1 applied immediately before.

請求項７の発明によるプリンタは、請求項１から６の何れかのハーフトーンスクリーニング方法を実行するハーフトーンスクリーニング処理手段を搭載したことを特徴とするものである。 According to a seventh aspect of the present invention, a printer includes a halftone screening processing means for executing the halftone screening method according to any one of the first to sixth aspects.

請求項１の発明によれば、多値ドットを使用するデジタルハーフトーンスクリーニングで、孤立ドットの再現性によりドット発生順序を変更することにより、ハイライト部の階調性を向上させることができ、孤立ドットが描画されなかった場合の白飛びした画像の発生を防止することができる。 According to the invention of claim 1, in the digital halftone screening using multi-valued dots, by changing the dot generation order by the reproducibility of isolated dots, the gradation of the highlight portion can be improved, It is possible to prevent occurrence of a whiteout image when an isolated dot is not drawn.

請求項２の発明によれば、低レベルドットの再現性が悪い場合に、より高いレベルのドットを先行して描画することで容易に階調性を確保することができる。
請求項３の発明によれば、高レベルドットにより先行描画されるピクセルは、各ハーフトーンセル中で最初に描画されるドットのみのため、基本パターンを大きく変更する必要がない。 According to the invention of claim 2, when the reproducibility of the low level dots is poor, the gradation can be easily ensured by drawing the higher level dots in advance.
According to the third aspect of the present invention, since the pixels that are drawn in advance by high-level dots are only the dots that are drawn first in each halftone cell, there is no need to greatly change the basic pattern.

請求項４の発明によれば、先行して描画するドットレベルは、３つ以上のレベルがある場合、機械の状態により変更可能であるため、できるだけ良い階調性を実現することができる。
請求項５の発明によれば、ドット描画開始点を設定するだけで、容易に全体のパターンを変更させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when there are three or more dot levels to be drawn in advance, the dot level can be changed depending on the state of the machine.
According to the fifth aspect of the present invention, the entire pattern can be easily changed simply by setting the dot drawing start point.

請求項６の発明によれば、直前に塗られるピクセル値＋１の形式で請求項５のハーフトーンパターンを保持することで、請求項５の方法を実現することができる。
請求項７の発明によれば、多値ハーフトーンスクリーニングでのハイライト部階調性品質を向上した印刷出力画像を得ることができる。 According to the invention of claim 6, the method of claim 5 can be realized by holding the halftone pattern of claim 5 in the form of the pixel value +1 applied immediately before.
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to obtain a printed output image with improved highlight portion gradation quality in multi-value halftone screening.

以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
多値ハーフトーンスクリーニング方法では、図３（ａ）のように一つのピクセルについてドットレベルを上げていき、最高レベルになった後に他のピクセルを塗る方法や、図３（ｂ）のようにある範囲の複数ピクセルを同じレベルで塗った後に、レベルを上げて同様の範囲の複数ピクセルを塗っていくという方法がある。尚、図３は４×４ドットのセル(ハーフトーンセル)単位で１６階調（レベル）を表現する場合である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the multi-value halftone screening method, the dot level is increased for one pixel as shown in FIG. 3A, and another pixel is applied after reaching the maximum level, as shown in FIG. 3B. There is a method of painting a plurality of pixels in a range at the same level, and then increasing the level and painting a plurality of pixels in a similar range. FIG. 3 shows a case where 16 gradations (levels) are expressed in units of 4 × 4 dot cells (halftone cells).

また、多値ハーフトーンスクリーニングでは、それぞれのドットレベルについてディザパターンを保持している。例えば、小、大の２つのレベルを持つドットによる多値ハーフトーンスクリーンのディザパターンを図４とする。図４の方法は、上記図３（ａ）の一つのピクセルに関してドットレベルを上げていく方法であり、図示のように小ドット、大ドットについてそれぞれ４×４のサブセルを４つ用いて６４階調を表現する場合である。マス目の数字はドットのレベルを示す。 In multi-value halftone screening, a dither pattern is held for each dot level. For example, FIG. 4 shows a dither pattern of a multi-value halftone screen using dots having two levels of small and large. The method shown in FIG. 4 is a method of increasing the dot level for one pixel shown in FIG. 3A. As shown in the figure, four 4 × 4 subcells are used for each of the small dots and the large dots. This is a case of expressing a key. The squares indicate the dot level.

図４のようなサブセルを４個用いたスクリーニングの場合、孤立した小ドットは、サブセルの個数分の濃度で出現する。つまり、１〜４の（４つの）低レベルの濃度部では小ドットによる孤立点が使用される。前述したように、低レベルドットが孤立して描画される場合の再現性が不安定になりやすいので、もし上記小ドットによる孤立点が再現されないと、上記濃度部分の階調は無くなってしまう。この例では、使用されるサブセルは４個であるが、通常は階調性を上げるためにさらに多くのサブセルを使用することが多いので、その場合は、サブセルの個数分だけドットが再現されなくなり、ハイライト部での階調性はさらに悪化することになる。 In the case of screening using four subcells as shown in FIG. 4, isolated small dots appear at a density corresponding to the number of subcells. That is, isolated points of small dots are used in the (four) low-level density portions 1 to 4. As described above, since the reproducibility when low level dots are drawn in isolation is likely to be unstable, if the isolated points due to the small dots are not reproduced, the gradation of the density portion is lost. In this example, four subcells are used, but usually more subcells are often used to improve gradation, and in that case, dots are not reproduced by the number of subcells. The gradation in the highlight portion is further deteriorated.

図１は本発明の第１の実施の形態によるハーフトーンスクリーニング方法による多値ハーフトーンパターンを示す。
上記の問題を回避するには、ハイライト部での孤立ドットの再現性を上げる必要がある。そこで、本実施の形態では、最も簡易に実現するスクリーニング方法として、高レベルのドットから先行使用する。例えば図４の場合は、ハイライト部の孤立点をまず大ドットを用いて描画を開始し、次からは通常通り小ドットを使用して描画する。その場合、図１に示すように最初に大ドットで描画されたハイライト部のドットは次からは描画されないように−１とする。 FIG. 1 shows a multi-value halftone pattern obtained by the halftone screening method according to the first embodiment of the present invention.
In order to avoid the above problem, it is necessary to improve the reproducibility of isolated dots in the highlight portion. Therefore, in the present embodiment, as a screening method that is most easily realized, a high-level dot is used in advance. For example, in the case of FIG. 4, drawing of the isolated point in the highlight portion is first started using a large dot, and thereafter, drawing is performed using a small dot as usual. In this case, as shown in FIG. 1, the dot in the highlight portion that was first drawn with large dots is set to −1 so that it will not be drawn next time.

次に、第２の実施の形態を図２を参照して説明する。
上記第１の実施の形態よりドットのレベル（多値数）が多数あるデバイスの場合には、ハイライト部での孤立ドットの再現性に基づいて判断し、最高レベルのドットでなく、孤立点を再現するためにより低いレベルのドットを開始点として選択することにより、さらに階調再現性を考慮した描画が可能となる。図２の例では、中ドットを開始点としている。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
In the case of a device having a large number of dot levels (multi-valued number) as compared with the first embodiment, it is determined based on the reproducibility of isolated dots in the highlight portion. By selecting a lower level dot as a starting point in order to reproduce the image, it is possible to perform drawing in consideration of gradation reproducibility. In the example of FIG. 2, the middle dot is the starting point.

次に、第３の実施の形態を図５を参照して説明する。
上記第１、第２の実施の形態による方法を実現するために、開始レベルを変えたパターンをそれぞれ保持すると、多値の分だけパターンが作成されるため、必要メモリ容量が増えてしまう。これを回避するため、本実施の形態では、基本的なディザパターンを基にして必要なパターンのみを動的に生成する方法を用いる。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
In order to realize the methods according to the first and second embodiments, if patterns with different start levels are held, patterns are created for multiple values, so that the required memory capacity increases. In order to avoid this, in this embodiment, a method of dynamically generating only a necessary pattern based on a basic dither pattern is used.

図５において、まず、レベルの高くなる順序でドットパターンプレーンに番号を付けて考える。つまり、最低レベルドットパターンを（１）、次のレベルに（２）、‥という昇順の番号で各パターンを表す。また、ハーフトーンパターンをマトリックスとみなし、パターン内の位置を座標で表す。図４（ａ）の場合、小ドットパターンは（５，５）であり、その値は（１）（１,１）＋１となる。他の点についても同様に「前に描画される点の値＋１」という形式で保持する。 In FIG. 5, first, the dot pattern planes are numbered in order of increasing level. That is, each pattern is represented by an ascending order of (1) for the lowest level dot pattern, (2) for the next level,. Further, the halftone pattern is regarded as a matrix, and the position in the pattern is represented by coordinates. In the case of FIG. 4A, the small dot pattern is (5, 5), and its value is (1) (1, 1) +1. The other points are similarly stored in the form of “value of previously drawn point + 1”.

これにより、小ドットから順に描画される場合は描画開始点の値を０とすれば、全ての点の値が連続して自動的に設定される。また、孤立小ドットの再現性が悪い場合は、レベルを上げたドットから描画開始する。レベルの選択は、印刷出力画像から目視またはスキャナなどにより電子的に判別する方法でもよい。この場合は、上記形式でパターンを保持することにより、描画開始レベルでの開始点を決定すれば、それ以降に描画される点の値も自動的に設定される。値が設定されなかったピクセルについては、−１とすることで描画されない点として扱うことができる。 As a result, when drawing is performed in order from the small dot, if the value of the drawing start point is set to 0, the values of all the points are automatically set continuously. When the reproducibility of isolated small dots is poor, drawing is started from a dot whose level is increased. The selection of the level may be a method of electronically discriminating from a printed output image visually or with a scanner. In this case, if the start point at the drawing start level is determined by holding the pattern in the above format, the values of points drawn after that are automatically set. Pixels for which values are not set can be handled as points that are not drawn by setting -1.

図６に具体的な例を示す。図６において、大ドットから描画を開始すると決定した場合は、（３）（１，１）＝０となる。さらに、これ以降に描画される点について値が順番に設定されていく。最終描画点まで終了した後、値が設定されていない点がいくつか存在する。つまり、（３）（１，１）以前に描画されるはずであった小、中ドットの各点については、「前の点＋１」の形式のまま値が設定されていない。これらの点を−１とすることで、全ての値が設定されることになる。このように上記形式でパターンを保持することにより、開始点の変更で使用するパターンのバリエーションを全て持つ必要がなく、且つ開始点が変わる場合には、即座にパターンを再作成することが可能になる。 A specific example is shown in FIG. In FIG. 6, when it is determined to start drawing from a large dot, (3) (1, 1) = 0. Further, values are sequentially set for points drawn after this. After finishing to the final drawing point, there are some points for which no value is set. That is, (3) For each point of small and medium dots that should have been drawn before (1, 1), no value is set in the format of “previous point + 1”. By setting these points to -1, all values are set. By holding the pattern in the above format in this way, it is not necessary to have all the variations of the pattern used to change the start point, and if the start point changes, the pattern can be recreated immediately. Become.

図７は本発明の実施の形態によるプリンタシステムを概略的に示すブロック図である。
図７において、ＰＣ１は自身が持つ画像データやスキャナ、ファクシミリ等から入力される画像データをプリンタドライバ２によりプリンタ３で処理可能なデータに変換してプリンタ３に出力する。プリンタ３は、ＰＣ１から入力された画像データについて画像処理部４において、シェーディング、色補正等の所定の処理を行うと共に、ハーフトーンスクリーニング処理部５により、前記第１〜第３の実施の形態によるハーフトーンスクリーニング
処理を実行する。画像処理された画像データは出力装置６により印刷出力される。 FIG. 7 is a block diagram schematically showing a printer system according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 7, the PC 1 converts its own image data or image data input from a scanner, facsimile, or the like into data that can be processed by the printer 3 by the printer driver 2 and outputs the data to the printer 3. The printer 3 performs predetermined processing such as shading and color correction on the image data input from the PC 1 in the image processing unit 4, and the halftone screening processing unit 5 performs the processing according to the first to third embodiments. Execute halftone screening processing. The image data subjected to the image processing is printed out by the output device 6.

このプリンタは、出力装置６の状態が安定せず、印刷画像の孤立小ドットの再現性が悪い場合に、ハーフトーンスクリーニング処理部５において各実施の形態によるハーフトーンスクリーニング方法を実行させるものである。 In this printer, when the state of the output device 6 is not stable and the reproducibility of isolated small dots of a printed image is poor, the halftone screening processing unit 5 executes the halftone screening method according to each embodiment. .

本発明の第１の実施形態による描画開始点の変更例を示す多値ハーフトーンパターンの構成図である。It is a block diagram of the multi-value halftone pattern which shows the example of a change of the drawing start point by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態による描画開始点の変更例を示す多値ハーフトーンパターンの構成図である。It is a block diagram of the multi-value halftone pattern which shows the example of a change of the drawing start point by the 2nd Embodiment of this invention. 従来のハーフトーンスクリーニング方法による多値ハーフトーンパターンを示す構成図である。It is a block diagram which shows the multi-value halftone pattern by the conventional halftone screening method. サブセルを４個用いたスクリーニングの場合、孤立した小ドットがサブセルの個数分の濃度で出現することを説明するための構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram for explaining that isolated small dots appear at a density corresponding to the number of subcells in the case of screening using four subcells. 本発明の第３の実施形態による多値ハーフトーンパターンを示す構成図である。It is a block diagram which shows the multi-value halftone pattern by the 3rd Embodiment of this invention. 第３の実施形態の具体的例を示す多値ハーフトーンパターンを示す構成図である。It is a block diagram which shows the multi-value halftone pattern which shows the specific example of 3rd Embodiment. 本発明の実施形態によるプリンタシステムを示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a printer system according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

３プリンタ
４画像処理部
５ハーフトーンスクリーニング処理部
６出力装置 3 Printer 4 Image Processing Unit 5 Halftone Screening Processing Unit 6 Output Device

Claims

ハーフトーンパターンを有する１つ以上のハーフトーンセルにおける多値ドットを使用するデジタルハーフトーンスクリーニング方法において、
孤立ドットの再現性に応じてドット発生順序を変更することを特徴とするハーフトーンスクリーニング方法。 In a digital halftone screening method using multi-valued dots in one or more halftone cells having a halftone pattern,
A halftone screening method, wherein the dot generation order is changed according to the reproducibility of isolated dots.

前記ドット発生順序を変更する方法は、低レベルドットの再現性が悪い場合に、より高いレベルのドットを先行して描画することを特徴とする請求項１記載のハーフトーンスクリーニング方法。 2. The halftone screening method according to claim 1, wherein the dot generation order is changed by drawing a higher level dot in advance when low level dot reproducibility is poor.

前記高レベルドットにより先行描画されるドットは、各セル中で最初に描画されるドットのみであることを特徴とする請求項２記載のハーフトーンスクリーニング方法。 3. The halftone screening method according to claim 2, wherein the dots drawn in advance by the high-level dots are only the dots drawn first in each cell.

前記先行描画されるドットレベルの選択は、３つ以上のドットレベルがある場合、プリンタの状態に応じて変更可能であることを特徴とする請求項２又は３記載のハーフトーンスクリーニング方法。 4. The halftone screening method according to claim 2, wherein selection of the dot level to be drawn in advance can be changed according to the state of the printer when there are three or more dot levels.

前記ドット発生順序を変更する場合の前記ハーフトーンセルのドットレベル変更パターンは、ドット描画開始点を変更して全てのハーフトーンパターンを変更させることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のハーフトーンスクリーニング方法。 5. The dot level change pattern of the halftone cell when changing the dot generation order changes all halftone patterns by changing a dot drawing start point. The halftone screening method according to Item.

前記ハーフトーンパターンは、直前に塗られるピクセル値＋１の形式で保持されていることを特徴とする請求項５記載のハーフトーンスクリーニング方法。 6. The halftone screening method according to claim 5, wherein the halftone pattern is held in the form of a pixel value of +1 applied immediately before.

請求項１から６の何れかのハーフトーンスクリーニング方法を実行するハーフトーンスクリーニング処理手段を搭載したことを特徴とするプリンタ。 A printer equipped with halftone screening processing means for executing the halftone screening method according to claim 1.