JP2006197411A - ハーフトーンスクリーニング方法及びプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 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できるハーフトーンスクリーニング方法を提供する。
【解決手段】 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、もし小ドットによる孤立点が再現されないと、低濃度部分の階調は無くなってしまう。この問題を回避するためには、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、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。
【選択図】 図１

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。

符号の説明

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

Claims (7)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。

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