JP2007281870A - Image forming apparatus, image formation method, and image forming program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置にかかり、特に、ドットの粗密で画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that forms an image with dot density.
従来、パソコン等から画像を形成する画像形成装置として、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のインクを用いたプリンタや、前記３色のインクにブラック（Ｋ）のインクを加えたＣＭＹＫの４色のインクを用いたプリンタがある。このようなプリンタは、ハーフトーン処理によって得られたそれぞれの色相のドットのオンオフで画像を形成している。 Conventionally, as an image forming apparatus for forming an image from a personal computer or the like, a printer using three colors of ink of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), or black (K) of the three colors of ink is used. There is a printer that uses four colors of CMYK inks. Such a printer forms an image by turning on / off dots of each hue obtained by halftone processing.
ハーフトーン処理の方法の一例として、ディザ法が挙げられる。ディザ法とは、原画像の画素値と閾値マトリクスの１画素を１対１に対応させ、閾値マトリクスの閾値と比べて原画像の画素値が大きければ出力信号をＯＮ（ドットを形成する）とし、逆に閾値マトリクスの方が大きければ出力信号をＯＦＦ（ドットを形成しない）にする方法である。 An example of the halftone processing method is a dither method. In the dither method, the pixel value of the original image and one pixel of the threshold matrix are made to correspond one-to-one, and if the pixel value of the original image is larger than the threshold value of the threshold matrix, the output signal is turned on (forms a dot). On the contrary, if the threshold matrix is larger, the output signal is turned off (dots are not formed).
この閾値マトリクスを構成する画素数がｍ×ｎ画素あり、それらの画素に割り当てられている閾値の種類がｔ種類ある場合、一般的な閾値マトリクスであれば、それぞれの閾値の値は（ｍ×ｎ）／ｔだけ存在する場合が多い。例えば、６４×６４画素の閾値マトリクスの画素に割り当てられている閾値の種類が２５６種類（閾値マトリクスが８ｂｉｔの分解能を持つ場合）あったとすると、各値が１６個ずつ存在する。 When there are m × n pixels constituting the threshold matrix and there are t threshold types assigned to these pixels, each threshold value is (m × n) if it is a general threshold matrix. In many cases, only n) / t exists. For example, if there are 256 types of threshold values assigned to the pixels of the 64 × 64 pixel threshold matrix (when the threshold matrix has a resolution of 8 bits), there are 16 values.
ディザ法では、ドットをより均等に分散させるために、閾値マトリクスとしてブルーノイズディザマトリクスが用いられている。ブルーノイズディザマトリクスは、例えば、特許文献１に記載の方法により作成されるようになっている。等方解像度のブルーノイズディザマトリクスを作成し、量子化処理を行うと、図９（ａ）に示すようにドットの分散を均等にして粒状性を向上させることが可能である。
しかしながら、表示画像の解像度が非等方の場合、等方解像度のディザマトリクスの１画素と１対１に対応させることができず、図９（ｂ）に示すようにドットの分散が不均等になってしまうという問題がある。そこで、表示画像が非等方解像度の場合、表示画像の解像度に合わせた非等方解像度のディザマトリクスを作成し、保持しておくことが必要となる。 However, when the resolution of the display image is anisotropic, it is not possible to make a one-to-one correspondence with one pixel of the dither matrix of isotropic resolution, and as shown in FIG. There is a problem of becoming. Therefore, when the display image has an anisotropic resolution, it is necessary to create and hold an anisotropic resolution dither matrix that matches the resolution of the display image.
ここで、近年のインクジェットプリンタやサーマルプリンタなどは、複数の解像度モード、（例えば、１４４０×７２０ｄｐｉの解像度モードと７２０×７２０ｄｐｉの解像度モード等）を備えており、等方と非等方の表示解像度に対応するようになっている。この場合、それぞれの解像度に対応したディザマトリクスを保持しておけばよいが、ブルーノイズディザマトリクスは保持するためにメモリ容量を多く必要とするので、多数保持することができないという問題があった。 Here, recent inkjet printers, thermal printers, and the like have a plurality of resolution modes (for example, a resolution mode of 1440 × 720 dpi and a resolution mode of 720 × 720 dpi), and isotropic and anisotropic display resolutions. It comes to correspond to. In this case, it is sufficient to hold a dither matrix corresponding to each resolution. However, since the blue noise dither matrix requires a large memory capacity to hold, there is a problem that a large number cannot be held.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ディザマトリクスを共通化して量子化処理が可能な画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラムの提供を目的とするものである。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus, an image forming method, and an image forming program capable of performing quantization by sharing a dither matrix.
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
ドットの粗密で媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記媒体に画像を形成する際の出力解像度の縦横比を取得する出力解像度比取得手段と、
形成すべき画像における連続調の入力画像値を入力する入力手段と、
前記入力画像値と予め保持しているディザマトリクスの閾値とを比較し、前記入力画像値よりも少ない階調数の量子化値を得るディザ処理手段と、
前記量子化値に基づいてドットパターンを割り当ててドットデータを作成するパターン割り当て手段と、を備え、
前記ディザマトリクスは所定の縦横比に対して最適にドット分散されたものであり、
前記入力画像値の解像度の縦横比は前記所定の縦横比と一致するものであり、
前記ドットパターンのサイズは前記入力画像値の解像度と前記出力解像度とに応じて決定されるものであることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is:
In an image forming apparatus that forms an image on a medium with coarse and dense dots,
Output resolution ratio acquisition means for acquiring an aspect ratio of output resolution when forming an image on the medium;
Input means for inputting continuous tone input image values in an image to be formed;
A dither processing means for comparing the input image value with a threshold value of a dither matrix held in advance and obtaining a quantized value having a smaller number of gradations than the input image value;
Pattern assigning means for creating dot data by assigning a dot pattern based on the quantized value, and
The dither matrix is optimally dot-dispersed for a predetermined aspect ratio,
The aspect ratio of the resolution of the input image value is the same as the predetermined aspect ratio,
The size of the dot pattern is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution.
請求項１に記載の発明によれば、所定の縦横比に対して最適にドット分散されたディザマトリクスを予め保持し、そのディザマトリクスの閾値と形成すべき画像の画素値に基づいた入力画像値とを比較して量子化値を得る。また、入力画像値の解像度と出力解像度とに応じてドットパターンのサイズが決定される。このドットパターンを順次切り換えて量子化値に割り当てることによりドットデータが作成され、ドットデータに基づいて媒体に画像が形成される。 According to the first aspect of the present invention, an input image value based on a threshold value of the dither matrix and a pixel value of an image to be formed is stored in advance, and the dither matrix optimally dispersed with respect to a predetermined aspect ratio is held in advance. To obtain a quantized value. Also, the size of the dot pattern is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution. By sequentially switching the dot patterns and assigning them to quantized values, dot data is created, and an image is formed on the medium based on the dot data.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記入力画像値の解像度は、前記出力解像度の範囲内で最大となることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect,
The input image value has a maximum resolution within the range of the output resolution.
請求項２に記載の発明によれば、入力画像値の解像度は、出力解像度の範囲内で最大となるように拡大処理され、その入力画像値を用いて量子化値を得るようになっている。 According to the second aspect of the present invention, the resolution of the input image value is enlarged so as to become the maximum within the range of the output resolution, and the quantized value is obtained using the input image value. .
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記ディザマトリクスは、ブルーノイズディザマスクであることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect,
The dither matrix is a blue noise dither mask.
請求項３に記載の発明によれば、予め保持している一つのブルーノイズディザマトリクスを共通化し、ディザ処理を行って画像形成が行われる。 According to the third aspect of the present invention, a single blue noise dither matrix held in advance is shared, and dither processing is performed to form an image.
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して前記ドットパターンを複数保持し順次割り当てることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects,
In the pattern assigning step, a plurality of dot patterns are held and sequentially assigned to one quantized value.
請求項４に記載の発明によれば、１つの量子化値に対してドットパターンを複数保持しており、ドットパターンは順次切り替えて割り当てることによりドットデータが形成される。 According to the fourth aspect of the present invention, a plurality of dot patterns are held for one quantized value, and dot data is formed by sequentially switching and assigning the dot patterns.
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、
前記ドットパターンのサイズが大きくなるほど、１つの量子化値に対応するドットパターンの数が多くなることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect,
The number of dot patterns corresponding to one quantization value increases as the size of the dot pattern increases.
請求項５に記載の発明によれば、ドットパターンのサイズが大きくなるほど、１つの量子化値に対するドットパターンの数が多く、パターン割り当て工程において多数のドットパターンを順次割り当てることによりドットデータが形成される。 According to the fifth aspect of the present invention, as the dot pattern size increases, the number of dot patterns for one quantization value increases, and dot data is formed by sequentially assigning a large number of dot patterns in the pattern assignment step. The
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の画像形成装置において、
前記ドットパターンは、ランダムに変更して割り当てさせることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth or fifth aspect,
The dot pattern is randomly changed and assigned.
請求項６に記載の発明によれば、パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して、複数のドットパターンがランダムに割り当てられてドットデータが作成される。 According to the sixth aspect of the present invention, in the pattern assigning step, a plurality of dot patterns are randomly assigned to one quantized value to create dot data.
請求項７に記載の発明は、請求項４又は５に記載の画像形成装置において、
前記ドットパターンは、周期的に変更して割り当てさせることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the image forming apparatus according to claim 4 or 5, wherein
The dot pattern is periodically changed and assigned.
請求項７に記載の発明によれば、パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して、複数のドットパターンが周期的に割り与えられてドットデータが作成される。 According to the seventh aspect of the invention, in the pattern assignment step, dot data is created by periodically assigning a plurality of dot patterns to one quantized value.
請求項８に記載の発明は、
ドットの粗密で媒体に画像を形成する画像形成方法において、
前記媒体に画像を形成する際の出力解像度の縦横比を取得する出力解像度比取得工程と、
形成すべき画像における連続調の入力画像値を入力する入力工程と、
前記入力画像値と予め保持しているディザマトリクスの閾値とを比較し、前記入力画像値よりも少ない階調数の量子化値を得るディザ処理工程と、
前記量子化値に基づいてドットパターンを割り当ててドットデータを作成するパターン割り当て工程と、を備え、
前記ディザマトリクスは所定の縦横比に対して最適にドット分散されたものであり、
前記入力画像値の解像度の縦横比は前記所定の縦横比と一致するものであり、
前記ドットパターンのサイズは前記入力画像値の解像度と前記出力解像度とに応じて決定されるものであることを特徴とする。
The invention according to claim 8 provides:
In an image forming method for forming an image on a medium with the density of dots,
An output resolution ratio acquisition step of acquiring an aspect ratio of the output resolution when forming an image on the medium;
An input step of inputting continuous tone input image values in an image to be formed;
A dither processing step of comparing the input image value with a threshold value of a dither matrix held in advance to obtain a quantized value having a smaller number of gradations than the input image value;
A pattern assigning step for creating dot data by assigning a dot pattern based on the quantized value, and
The dither matrix is optimally dot-dispersed for a predetermined aspect ratio,
The aspect ratio of the resolution of the input image value is the same as the predetermined aspect ratio,
The size of the dot pattern is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution.
請求項８に記載の発明によれば、所定の縦横比に対して最適にドット分散されたディザマトリクスを予め保持し、そのディザマトリクスの閾値と形成すべき画像の画素値に基づいた入力画像値とを比較して量子化値を得る。また、入力画像値の解像度と出力解像度とに応じてドットパターンのサイズが決定される。このドットパターンを順次切り換えて量子化値に割り当てることによりドットデータが作成され、ドットデータに基づいて媒体に画像が形成される。 According to the invention described in claim 8, a dither matrix optimally dispersed with respect to a predetermined aspect ratio is held in advance, and an input image value based on a threshold value of the dither matrix and a pixel value of an image to be formed To obtain a quantized value. Also, the size of the dot pattern is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution. By sequentially switching the dot patterns and assigning them to quantized values, dot data is created, and an image is formed on the medium based on the dot data.
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像形成方法において、
前記入力画像値の解像度は、前記出力解像度の範囲内で最大となることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the image forming method according to claim 8,
The input image value has a maximum resolution within the range of the output resolution.
請求項９に記載の発明によれば、入力画像値の解像度は、出力解像度の範囲内で最大となるように拡大処理され、その入力画像値を用いて量子化値を得るようになっている。 According to the invention described in claim 9, the resolution of the input image value is enlarged so as to become the maximum within the range of the output resolution, and the quantized value is obtained using the input image value. .
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の画像形成方法において、
前記ディザマトリクスは、ブルーノイズディザマスクであることを特徴とする。
The invention according to claim 10 is the image forming method according to claim 8 or 9, wherein
The dither matrix is a blue noise dither mask.
請求項１０に記載の発明によれば、予め保持している一つのブルーノイズディザマトリクスを共通化し、ディザ処理を行って画像形成が行われる。 According to the tenth aspect of the present invention, a single blue noise dither matrix held in advance is used in common, and image formation is performed by performing dither processing.
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の画像形成方法において、
前記パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して前記ドットパターンを複数保持し順次割り当てることを特徴とする。
The invention according to claim 11 is the image forming method according to any one of claims 8 to 10,
In the pattern assigning step, a plurality of dot patterns are held and sequentially assigned to one quantized value.
請求項１１に記載の発明によれば、１つの量子化値に対してドットパターンを複数保持しており、ドットパターンは順次切り替えて割り当てることによりドットデータが形成される。 According to the invention described in claim 11, a plurality of dot patterns are held for one quantized value, and dot data is formed by sequentially switching and assigning the dot patterns.
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の画像形成方法において、
前記ドットパターンのサイズが大きくなるほど、１つの量子化値に対応するドットパターンの数が多くなることを特徴とする。
The invention according to claim 12 is the image forming method according to claim 11,
The number of dot patterns corresponding to one quantization value increases as the size of the dot pattern increases.
請求項１２に記載の発明によれば、ドットパターンのサイズが大きくなるほど、１つの量子化値に対するドットパターンの数が多く、パターン割り当て工程において多数のドットパターンを順次割り当てることによりドットデータが形成される。 According to the twelfth aspect of the present invention, as the dot pattern size increases, the number of dot patterns for one quantization value increases, and dot data is formed by sequentially assigning a large number of dot patterns in the pattern assignment step. The
請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載の画像形成方法において、
前記ドットパターンは、ランダムに変更して割り当てさせることを特徴とする。
The invention according to claim 13 is the image forming method according to claim 11 or 12,
The dot pattern is randomly changed and assigned.
請求項１３に記載の発明によれば、パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して、複数のドットパターンがランダムに割り当てられてドットデータが作成される。 According to the thirteenth aspect of the present invention, in the pattern assignment step, dot data is created by randomly assigning a plurality of dot patterns to one quantization value.
請求項１４に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載の画像形成方法において、
前記ドットパターンは、周期的に変更して割り当てさせることを特徴とする。
The invention according to claim 14 is the image forming method according to claim 11 or 12,
The dot pattern is periodically changed and assigned.
請求項１４に記載の発明によれば、パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して、複数のドットパターンが周期的に割り与えられてドットデータが作成される。 According to the fourteenth aspect of the present invention, in the pattern assignment step, dot data is created by periodically assigning a plurality of dot patterns to one quantization value.
請求項１５に記載の発明は、
ドットの粗密で媒体に画像を形成する画像形成プログラムにおいて、
前記媒体に画像を形成する際の出力解像度の縦横比を取得する出力解像度比取得機能と、
形成すべき画像における連続調の入力画像値を入力する入力機能と、
前記入力画像値と予め保持しているディザマトリクスの閾値とを比較し、前記入力画像値よりも少ない階調数の量子化値を得るディザ処理機能と、
前記量子化値に基づいてドットパターンを割り当ててドットデータを作成するパターン割り当て機能と、を備え、
前記ディザマトリクスは所定の縦横比に対して最適にドット分散されたものであり、
前記入力画像値の解像度の縦横比は前記所定の縦横比と一致するものであり、
前記ドットパターンのサイズは前記入力画像値の解像度と前記出力解像度とに応じて決定されるものであることを特徴とする。
The invention according to claim 15 is:
In an image forming program for forming an image on a medium with the density of dots,
An output resolution ratio acquisition function for acquiring an aspect ratio of an output resolution when forming an image on the medium;
An input function for inputting continuous tone input image values in an image to be formed;
A dither processing function for comparing the input image value with a threshold value of a dither matrix held in advance and obtaining a quantized value having a smaller number of gradations than the input image value;
A pattern assignment function for creating dot data by assigning a dot pattern based on the quantized value, and
The dither matrix is optimally dot-dispersed for a predetermined aspect ratio,
The aspect ratio of the resolution of the input image value is the same as the predetermined aspect ratio,
The size of the dot pattern is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution.
請求項１５に記載の発明によれば、所定の縦横比に対して最適にドット分散されたディザマトリクスを予め保持し、そのディザマトリクスの閾値と形成すべき画像の画素値に基づいた入力画像値とを比較して量子化値を得る。また、入力画像値の解像度と出力解像度とに応じてドットパターンのサイズが決定される。このドットパターンを順次切り換えて量子化値に割り当てることによりドットデータが作成され、ドットデータに基づいて媒体に画像が形成される。 According to the fifteenth aspect of the present invention, a dither matrix optimally dot-dispersed with respect to a predetermined aspect ratio is stored in advance, and an input image value based on a threshold value of the dither matrix and a pixel value of an image to be formed To obtain a quantized value. Also, the size of the dot pattern is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution. By sequentially switching the dot patterns and assigning them to quantized values, dot data is created, and an image is formed on the medium based on the dot data.
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の画像形成プログラムにおいて、
前記入力画像値の解像度は、前記出力解像度の範囲内で最大となることを特徴とする。
The invention according to claim 16 is the image forming program according to claim 15,
The input image value has a maximum resolution within the range of the output resolution.
請求項１６に記載の発明によれば、入力画像値の解像度は、出力解像度の範囲内で最大となるように拡大処理され、その入力画像値を用いて量子化値を得るようになっている。 According to the sixteenth aspect of the present invention, the resolution of the input image value is enlarged so as to become the maximum within the range of the output resolution, and the quantized value is obtained using the input image value. .
請求項１７に記載の発明は、請求項１５又は１６に記載の画像形成プログラムにおいて、
前記ディザマトリクスは、ブルーノイズディザマスクであることを特徴とする。
The invention according to claim 17 is the image forming program according to claim 15 or 16,
The dither matrix is a blue noise dither mask.
請求項１７に記載の発明によれば、予め保持している一つのブルーノイズディザマトリクスを共通化し、ディザ処理を行って画像形成が行われる。 According to the seventeenth aspect of the present invention, a single blue noise dither matrix held in advance is shared, and dither processing is performed to form an image.
請求項１８に記載の発明は、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の画像形成プログラムにおいて、
前記パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して前記ドットパターンを複数保持し順次割り当てることを特徴とする。
The invention according to claim 18 is the image forming program according to any one of claims 15 to 17,
In the pattern assigning step, a plurality of dot patterns are held and sequentially assigned to one quantized value.
請求項１８に記載の発明によれば、１つの量子化値に対してドットパターンを複数保持しており、ドットパターンは順次切り替えて割り当てることによりドットデータが形成される。 According to the eighteenth aspect of the present invention, a plurality of dot patterns are held for one quantized value, and dot data is formed by sequentially switching and assigning the dot patterns.
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の画像形成プログラムにおいて、
前記ドットパターンのサイズが大きくなるほど、１つの量子化値に対応するドットパターンの数が多くなることを特徴とする。
The invention according to claim 19 is the image forming program according to claim 18,
The number of dot patterns corresponding to one quantization value increases as the size of the dot pattern increases.
請求項１９に記載の発明によれば、ドットパターンのサイズが大きくなるほど、１つの量子化値に対するドットパターンの数が多く、パターン割り当て工程において多数のドットパターンを順次割り当てることによりドットデータが形成される。 According to the nineteenth aspect of the invention, as the dot pattern size increases, the number of dot patterns for one quantized value increases, and dot data is formed by sequentially assigning a large number of dot patterns in the pattern assignment step. The
請求項２０に記載の発明は、請求項１８又は１９に記載の画像形成プログラムにおいて、
前記ドットパターンは、ランダムに変更して割り当てさせることを特徴とする。
The invention according to claim 20 is the image forming program according to claim 18 or 19,
The dot pattern is randomly changed and assigned.
請求項２０に記載の発明によれば、パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して、複数のドットパターンがランダムに割り当てられてドットデータが作成される。 According to the twentieth aspect, in the pattern assignment step, dot data is created by randomly assigning a plurality of dot patterns to one quantized value.
請求項２１に記載の発明は、請求項１８又は１９に記載の画像形成プログラムにおいて、
前記ドットパターンは、周期的に変更して割り当てさせることを特徴とする。
The invention according to claim 21 is the image forming program according to claim 18 or 19,
The dot pattern is periodically changed and assigned.
請求項２１に記載の発明によれば、パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して、複数のドットパターンが周期的に割り与えられてドットデータが作成される。 According to the twenty-first aspect of the present invention, in the pattern assignment step, dot data is created by periodically assigning a plurality of dot patterns to one quantization value.
請求項１、８及び１５に記載の発明によれば、所定の縦横比に対してディザマトリクスは最適にドット分散され、また、入力画像値の解像度と出力解像度とに応じてドットパターンのサイズを切り換えてドットデータを作成するので、一つのディザマトリクスを共通化してドットデータを作成することができる。従って、出力解像度の縦横比の種類に対応させた数だけディザマトリクスを保持する必要がなく、保持するメモリ量の削減が可能である。また、所定の縦横比に対して最適にドット分散されたディザマトリクス用いてディザ処理を行うことができるので、均等にドットを分散させたドットデータを作成することができ、粒状性を向上させて高精細な画像形成を行うことができる。 According to the first, eighth, and fifteenth aspects, the dither matrix is optimally dot-dispersed with respect to a predetermined aspect ratio, and the dot pattern size is set according to the resolution of the input image value and the output resolution. Since dot data is created by switching, dot data can be created by sharing one dither matrix. Therefore, it is not necessary to hold the dither matrix by the number corresponding to the type of aspect ratio of the output resolution, and the amount of memory to be held can be reduced. In addition, since dither processing can be performed using a dither matrix optimally dispersed with respect to a predetermined aspect ratio, dot data in which dots are evenly dispersed can be created, and graininess can be improved. High-definition image formation can be performed.
請求項２、９及び１６に記載の発明によれば、入力画像値の解像度を拡大処理することにより、１つの形成すべき画像の画素値が複数の入力画像値に対応する。そして、１つの入力画像値と１つのディザマトリクスの閾値とを比較することにより量子化値を得るので、ドットデータの作成を精細良く行うことができる。 According to the second, ninth, and sixteenth aspects, the pixel value of one image to be formed corresponds to a plurality of input image values by enlarging the resolution of the input image value. Since the quantized value is obtained by comparing one input image value and the threshold value of one dither matrix, dot data can be created with high precision.
請求項３、１０及び１７に記載の発明によれば、ブルーノイズディザマトリクスのマスクサイズは大域的であり、周期的パターンを目立たなくすることができる。また、ブルーノイズディザマトリクスは保持するためにメモリ容量を多く必要とするが、予め一つのブルーノイズディザマトリクスを保持しておけばよく、メモリ容量の増加を回避することができる。 According to the invention described in claims 3, 10 and 17, the mask size of the blue noise dither matrix is global, and the periodic pattern can be made inconspicuous. Further, a large amount of memory capacity is required to hold the blue noise dither matrix, but it is sufficient to hold one blue noise dither matrix in advance, and an increase in memory capacity can be avoided.
請求項４、１１及び１８に記載の発明によれば、パターン割り当て工程において１つの量子化値に対して複数のドットパターンが順次割り当てられるので、同じ量子化値が続いても形成されるドットのパターンが固定せず、ドットを均等に分散させることができる。従って、粒状性の向上が可能である。 According to the fourth, eleventh and eighteenth aspects of the present invention, since a plurality of dot patterns are sequentially assigned to one quantized value in the pattern assigning step, dots that are formed even if the same quantized value continues. The pattern is not fixed and the dots can be evenly dispersed. Therefore, the graininess can be improved.
請求項５、１２及び１９に記載の発明によれば、ドットパターンのサイズが大きいほど、多数のドットパターンを順次割り当ててドットデータを形成するので、高精細な画像形成が可能である。 According to the fifth, twelfth and nineteenth aspects of the present invention, as the dot pattern size is larger, a larger number of dot patterns are sequentially assigned to form dot data, so that high-definition image formation is possible.
請求項６、１３及び２０に記載の発明によれば、パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して、複数のドットパターンがランダムに割り当てられてドットデータが作成されるので、ドットのパターンの固定化を防止して粒状性を向上させることができる。 According to the invention described in claims 6, 13 and 20, in the pattern assigning step, dot data is created by randomly assigning a plurality of dot patterns to one quantized value. It is possible to improve the graininess by preventing the fixation.
請求項７、１４及び２１に記載の発明によれば、パターン割り当て工程において、１つの量子化値に対して、複数のドットパターンが周期的に割り当てられてドットデータが作成されるので、ドットのパターンの固定化を防止して粒状性を向上させることができる。 According to the invention described in claims 7, 14 and 21, in the pattern assigning step, dot data is created by periodically assigning a plurality of dot patterns to one quantized value. It is possible to improve the graininess by preventing the pattern from being fixed.
以下に、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
［第１の実施形態］
始めに、図１〜図５を参照しながら第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示すブロック図である。
画像形成装置１は、インクジェットプリンタなどの周知の出力装置（画像記録手段２）に搭載可能な装置である。画像形成装置１は、画像を構成する各画素に所定階調数の画素値が割り当てられた原画像データからなる入力値を、ディザマトリクスを用いて画素ごとに量子化し擬似中間調画像データからなるドットデータに変換し、画像記録手段２に出力する装置である。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus 1 according to the first embodiment.
The image forming apparatus 1 is an apparatus that can be mounted on a known output device (image recording unit 2) such as an ink jet printer. The image forming apparatus 1 quantizes an input value composed of original image data in which a pixel value having a predetermined number of gradations is assigned to each pixel constituting an image for each pixel using a dither matrix, and includes pseudo halftone image data. This is a device that converts it into dot data and outputs it to the image recording means 2.
画像形成装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成されている。そして、画像形成装置１では、原画像データを処理する画像形成プログラムがＲＯＭに格納されており、ＣＰＵが、ＲＡＭをワークエリアとしてＲＯＭに格納された画像形成プログラムを読み出してその画像形成プログラムに従いながら各種処理を実行するようになっている。言い換えれば、画像形成プログラムが画像形成装置１のＣＰＵに後述の各種処理を実行させるようになっている。 The image forming apparatus 1 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. In the image forming apparatus 1, an image forming program for processing the original image data is stored in the ROM, and the CPU reads the image forming program stored in the ROM using the RAM as a work area and follows the image forming program. Various processes are executed. In other words, the image forming program causes the CPU of the image forming apparatus 1 to execute various processes described later.
前記画像形成装置１のＲＯＭには、後述する出力解像度比取得工程において出力解像度比取得機能を実現させる出力解像度比取得手段３、入力工程において入力機能を実現させる入力手段４、ディザ処理工程においてディザ処理機能を実現させるディザ処理手段５、パターン割り当て工程においてパターン割り当て機能を実現させるパターン割り当て手段６等の各手段が備えられている。 The ROM of the image forming apparatus 1 includes an output resolution ratio acquisition unit 3 that realizes an output resolution ratio acquisition function in an output resolution ratio acquisition step described later, an input unit 4 that realizes an input function in an input step, and a dither in a dither processing step. Each means includes a dither processing means 5 for realizing a processing function and a pattern assignment means 6 for realizing a pattern assignment function in the pattern assignment step.
出力解像度比取得手段３は、画像記録手段２により媒体上に画像を形成させる際の出力解像度の縦横比を取得するものである。本実施形態における画像記録手段２は、ドットの粗密で画像を形成するものであり、７２０×７２０ｄｐｉの出力解像度（第１記録モード）と１４４０×７２０ｄｐｉの出力解像度（第２記録モード）を切換可能としている。出力解像度は、（横の解像度）×（縦の解像度）で表すこととする。出力解像度比取得手段３は、出力解像度の縦横比を（縦の解像度）／（横の解像度）として算出するようになっており、第１記録モードの場合は縦横比＝１、第２モードの場合は縦横比＝１／２を取得するようになっている。 The output resolution ratio acquisition unit 3 acquires the aspect ratio of the output resolution when the image recording unit 2 forms an image on a medium. The image recording means 2 in this embodiment forms an image with dot density, and can switch between an output resolution of 720 × 720 dpi (first recording mode) and an output resolution of 1440 × 720 dpi (second recording mode). It is said. The output resolution is represented by (horizontal resolution) × (vertical resolution). The output resolution ratio acquisition means 3 calculates the aspect ratio of the output resolution as (vertical resolution) / (horizontal resolution). In the case of the first recording mode, the aspect ratio = 1, and in the second mode. In this case, the aspect ratio = 1/2 is acquired.
入力手段４は、形成すべき画像の原画像データに基づいて、各画素における連続調の入力画像値を算出するものである。本実施形態においては、原画像は３６０×３６０ｄｐｉの等方解像度のものを用いるようになっている。等方解像度とは、解像度の縦横比が１となるものであり、縦横比が１とならないものを非等方解像度とする。また、入力手段４は、算出した画素値を記録率に変換したものを入力画像値として取得するようになっている。ここで、画素値とは画素の濃淡に基づいた８ｂｉｔの階調値であり、０〜２５５の値で構成されている。また、記録率とは階調値をガンマ変換等することにより得られる値であり画像記録手段２が濃淡を表現するために記録するドットの割合を表す値である。 The input unit 4 calculates a continuous tone input image value in each pixel based on the original image data of the image to be formed. In the present embodiment, an original image having an isotropic resolution of 360 × 360 dpi is used. The isotropic resolution is one in which the aspect ratio of the resolution is 1, and the one in which the aspect ratio is not 1 is defined as the anisotropic resolution. Further, the input unit 4 is configured to acquire an input image value obtained by converting the calculated pixel value into a recording rate. Here, the pixel value is an 8-bit gradation value based on the lightness and darkness of the pixel, and is composed of values from 0 to 255. The recording rate is a value obtained by performing gamma conversion or the like on the gradation value, and is a value that represents the ratio of dots that are recorded by the image recording means 2 to express light and shade.
入力画像値の解像度は、その縦横比が所定の縦横比と一致し、かつ、出力解像度の範囲内で最大となるように拡大処理されている。所定の縦横比とは、画像記録手段２の備える出力解像度の縦横比のことであり、本実施形態のように複数の出力解像度を切り換え可能としている場合はいずれか１つの出力解像度を基準として求められるものである。基準となる出力解像度に特に制限はないが、本実施形態においては第１記録モードの７２０×７２０ｄｐｉを基準とし、所定の縦横比とは第１記録モードの縦横比（＝１）を示すものとする。
従って、入力画像値の解像度が、その縦横比が１でありかつ各記録モードの出力解像度の範囲内で最大となるように、原画像データは拡大処理されるようになっている。例えば、第１記録モードの場合、出力解像度が７２０×７２０ｄｐｉであるので入力画像値の解像度が７２０×７２０ｄｐｉとなるように拡大され、第２記録モードの場合、出力解像度が１４４０×７２０ｄｐｉであるが縦横比が１であるので入力画像値の解像度が７２０×７２０ｄｐｉとなるようにに拡大される。
The resolution of the input image value is enlarged so that the aspect ratio matches a predetermined aspect ratio and becomes the maximum within the output resolution range. The predetermined aspect ratio is the aspect ratio of the output resolution provided in the image recording means 2, and when a plurality of output resolutions can be switched as in this embodiment, the predetermined aspect ratio is obtained based on any one output resolution. It is what Although there is no particular limitation on the reference output resolution, in the present embodiment, the first recording mode is 720 × 720 dpi as a reference, and the predetermined aspect ratio indicates the aspect ratio (= 1) of the first recording mode. To do.
Accordingly, the original image data is enlarged so that the resolution of the input image value is the maximum within the range of the output resolution of each recording mode with an aspect ratio of 1. For example, since the output resolution is 720 × 720 dpi in the first recording mode, the resolution of the input image value is enlarged to be 720 × 720 dpi. In the second recording mode, the output resolution is 1440 × 720 dpi. Since the aspect ratio is 1, the input image value is enlarged so that the resolution is 720 × 720 dpi.
ディザ処理手段５は、入力画像値とディザマトリクスの画素値とを比較し、入力画像値よりも少ない階調数の量子化値を算出するものである。ここで、画像形成装置１は、所定の縦横比に対して最適にドット分散されたディザマトリクスを予め１つ保持するようになっている。本実施形態においては、所定の縦横比は１であるので、ディザマトリクスは大域的な等方解像度となるように１２８×１２８画素で作成されている。ディザマトリクスはドットを均等に分散させるものが好ましく、ブルーノイズディザマトリクスはブルーノイズ特性を備え好ましい。ブルーノイズ特性とは、ホワイトノイズ特性と比べて低周波数領域にパワースペクトルが少なく、視覚的な感度の低い高周波数領域にパワースペクトルが集中しているノイズ特性である。このような特性を備えるブルーノイズディザマトリクスを用いて量子化処理を行うと、ドットの分散がより均等になり粒状性が向上する。量子化処理は、入力画像値とディザマトリクスの１画素とを１対１に対応させ、ディザマトリクスの画素値より入力画像値の方が大きい場合に出力信号をＯＮとするようになっている（図５参照）。 The dither processing means 5 compares the input image value with the pixel value of the dither matrix, and calculates a quantized value having a smaller number of gradations than the input image value. Here, the image forming apparatus 1 holds one dither matrix that is optimally dot-dispersed with respect to a predetermined aspect ratio. In the present embodiment, since the predetermined aspect ratio is 1, the dither matrix is created with 128 × 128 pixels so as to have a global isotropic resolution. The dither matrix preferably disperses dots uniformly, and the blue noise dither matrix preferably has blue noise characteristics. The blue noise characteristic is a noise characteristic in which the power spectrum is less in the low frequency region than in the white noise property and the power spectrum is concentrated in the high frequency region where visual sensitivity is low. When quantization processing is performed using a blue noise dither matrix having such characteristics, dot dispersion is more uniform and graininess is improved. In the quantization process, the input image value and one pixel of the dither matrix are made to correspond one-to-one, and the output signal is turned ON when the input image value is larger than the pixel value of the dither matrix ( (See FIG. 5).
パターン割り当て手段６は、入力画像値の解像度と画像記録手段２の出力解像度とに応じてサイズを決定されたドットパターンを保持するようになっている。例えば、第１記録モードの場合、入力画像値の解像度が７２０×７２０ｄｐｉであり出力解像度が７２０×７２０ｄｐｉであるので、ドットパターンのサイズは入録画像値の１画素に１つのドットパターンが対応するサイズとなるように決定されている。第２記録モードの場合、入力画像値の解像度が７２０×７２０ｄｐｉであり出力解像度が１４４０×７２０ｄｐｉであるので、ドットパターンのサイズは入力画像値の１画素に対して２つのドットパターンが横方向に並ぶサイズとなるように決定されている。従って、パターン割り当て手段６は、２種類のサイズでドットパターンを保持しており、記録モードに応じて使用するドットパターンのサイズを切り換えるようになっている。また、パターン割り当て手段６は、算出された量子化値に記録モードに応じたサイズのドットパターンを割り当ててドットデータを作成するようになっている。 The pattern assigning unit 6 holds a dot pattern whose size is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution of the image recording unit 2. For example, in the case of the first recording mode, since the resolution of the input image value is 720 × 720 dpi and the output resolution is 720 × 720 dpi, the dot pattern size corresponds to one pixel of the recorded image value. It is determined to be the size. In the case of the second recording mode, since the resolution of the input image value is 720 × 720 dpi and the output resolution is 1440 × 720 dpi, the dot pattern size is two dot patterns in the horizontal direction for one pixel of the input image value. It is determined to be a line-up size. Therefore, the pattern assigning means 6 holds the dot patterns in two types of sizes, and switches the size of the dot pattern to be used according to the recording mode. The pattern assigning means 6 is adapted to create dot data by assigning a dot pattern of a size corresponding to the recording mode to the calculated quantization value.
次に、本実施形態における第１の記録モードの画像形成方法について説明する。本発明にかかる画像形成方法はカラー及びモノクロの画像形成に適用可能であるが、以下モノクロの画像形成方法について説明する。 Next, the image forming method in the first recording mode in the present embodiment will be described. The image forming method according to the present invention can be applied to color and monochrome image formation. Hereinafter, the monochrome image formation method will be described.
図１に示すように、まず、入力手段４に形成すべき画像の各画素における画素値を表す原画像データが入力される。入力手段４は原画像データを記録率に変換し、図２に示すように入力画像値の解像度が７２０×７２０ｄｐｉとなるように拡大処理を行う（ステップＳ１）。ここで、拡大処理は、従来より用いられている方法、例えば、ニアレストネイバー法やバイリニア法等により行われる。 As shown in FIG. 1, first, original image data representing pixel values in each pixel of an image to be formed is input to the input means 4. The input unit 4 converts the original image data into a recording rate, and performs an enlargement process so that the resolution of the input image value becomes 720 × 720 dpi as shown in FIG. 2 (step S1). Here, the enlargement process is performed by a conventionally used method such as the nearest neighbor method or the bilinear method.
その後、入力画像値に基づいてハーフトーン処理を行う（ステップＳ２）。ハーフトーン処理は、図３に示す手順で行われる。 Thereafter, halftone processing is performed based on the input image value (step S2). Halftone processing is performed according to the procedure shown in FIG.
ハーフトーン処理は、原画像のＸ座標及びＹ座標がゼロの画素から注目して画素ごとに順次行われる。まず、Ｘ＝０及びＹ＝０に位置する画素に注目する（ステップＳ３）。続いて、注目した座標のＹ座標が最大値より小さいことを確認し（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、続いてＸ座標が最大値より小さいことを確認する（ステップＳ５；Ｙｅｓ）。このようにして一つの画素に注目し、その画素について量子化処理を行う（ステップＳ６）。 The halftone process is sequentially performed for each pixel while paying attention to pixels whose X and Y coordinates of the original image are zero. First, attention is focused on pixels located at X = 0 and Y = 0 (step S3). Subsequently, it is confirmed that the Y coordinate of the noted coordinate is smaller than the maximum value (step S4; Yes), and then it is confirmed that the X coordinate is smaller than the maximum value (step S5; Yes). Thus, paying attention to one pixel, quantization processing is performed on the pixel (step S6).
図４に示すように、量子化処理は、まず、入力手段４が注目画素の入力画像値をｉｎｐｕｔＤとしてディザ処理手段５に入力する（ステップＳ６１）。続いて、ディザ処理手段５により、図５に示すように、入力画像値とディザマトリクスにおける注目画素の画素値とに基づいてディザ処理が行われる（ステップＳ６２）。ここで、入力画像値の解像度は拡大処理により７２０×７２０ｄｐｉとなっているので、入力画像値の１つとディザマトリクスの１つの画素値とが対応し、比較が容易に行われる。 As shown in FIG. 4, in the quantization process, the input unit 4 first inputs the input image value of the target pixel as inputD to the dither processing unit 5 (step S61). Subsequently, as shown in FIG. 5, the dither processing means 5 performs dither processing based on the input image value and the pixel value of the target pixel in the dither matrix (step S62). Here, since the resolution of the input image value is 720 × 720 dpi by the enlargement process, one of the input image values corresponds to one pixel value of the dither matrix, and the comparison is easily performed.
ディザ処理手段５は、注目画素の座標値を１２８で割った余りをディザマトリクスの座標値として該座標の画素値（以下、「ｄｉｔｈｅｒａｒｒａｙ（Ｘ％１２８、Ｙ％１２８）」）と入力画像値とを比較し、入力画像値の方が大きい場合（ステップＳ６２；Ｙｅｓ）、量子化値を０とする（ステップＳ６３）。また、入力画像値の方が小さい場合（ステップＳ６２；Ｎｏ）、量子化値を１とする（ステップＳ６４）。このようにして注目画素の量子化処理を行い、ディザ処理が終了する。 The dither processing means 5 uses the remainder obtained by dividing the coordinate value of the pixel of interest by 128 as the coordinate value of the dither matrix (hereinafter, “ditherarray (X% 128, Y% 128)”), the input image value, If the input image value is larger (step S62; Yes), the quantized value is set to 0 (step S63). If the input image value is smaller (step S62; No), the quantization value is set to 1 (step S64). In this way, the target pixel is quantized, and the dithering process ends.
ディザ処理により注目画素についての量子化値を得ると、その量子化値に基づいてドットパターンの割り当て工程が行われる（ステップＳ７）。この際、パターン割り当て手段６は、第１記録モード用にサイズが決定されたドットパターンを使用し、１つの量子化値に１つのドットを対応させる。従って、量子化値が１の場合はそのセルのドットをオンに、量子化値が０の場合はそのセルのドットをオフとする。つまり、注目画素の量子化値が１の場合、ドットの出力信号をオンにするドットデータを作成し、注目画素の量子化値が０の場合、ドットの出力信号をオフにするドットデータを作成する。 When the quantized value for the pixel of interest is obtained by dither processing, a dot pattern assigning step is performed based on the quantized value (step S7). At this time, the pattern assigning unit 6 uses a dot pattern whose size is determined for the first recording mode, and associates one dot with one quantization value. Accordingly, when the quantized value is 1, the dot of the cell is turned on, and when the quantized value is 0, the dot of the cell is turned off. In other words, when the quantization value of the pixel of interest is 1, dot data that turns on the dot output signal is created, and when the quantization value of the pixel of interest is 0, dot data that turns off the dot output signal is created. To do.
このようにして１つの注目画素についてドットデータが作成されると、Ｘ座標が１つ増加した次の座標の画素を注目画素とし（ステップＳ８）、同様の処理を行う。各画素のドットデータが作成されＸ座標が最大値を超えると（ステップＳ５；Ｎｏ）、Ｘ座標を０とするとともにＹ座標を１つ増加させ（ステップＳ９）、同様の処理を行う。このようにＹ座標を１つずつ増加して画素列のドットデータを作成し、Ｙ座標が最大値を超えると（ステップＳ４；Ｎｏ）、ハーフトーン処理は終了する。 When dot data is created for one target pixel in this way, the pixel of the next coordinate whose X coordinate is increased by one is set as the target pixel (step S8), and the same processing is performed. When dot data of each pixel is created and the X coordinate exceeds the maximum value (step S5; No), the X coordinate is set to 0 and the Y coordinate is increased by 1 (step S9), and the same processing is performed. In this way, the Y coordinate is incremented by one to create dot data of the pixel array, and when the Y coordinate exceeds the maximum value (step S4; No), the halftone process ends.
ハーフトーン処理により作成されたドットデータは画像記録手段２に出力され、画像記録手段２はドットデータに基づいて媒体にドットを記録し、ドットの粗密で画像が形成される。 The dot data created by the halftone process is output to the image recording means 2, and the image recording means 2 records dots on the medium based on the dot data, and an image is formed with the density of the dots.
続いて、本実施形態における第２記録モードの画像記録方法について説明する。
まず、第１記録モードと同様に、入力手段４は、入力された原画像データに基づいて拡大処理を行い、入力画像値を取得する。入力画像値は上述したように、原画像データを従来より公知の拡大処理方法によって縦横それぞれ２倍に拡大し、７２０×７２０ｄｐｉの解像度とする。
Subsequently, an image recording method in the second recording mode in the present embodiment will be described.
First, as in the first recording mode, the input unit 4 performs an enlargement process based on the input original image data, and acquires an input image value. As described above, the input image value is obtained by enlarging the original image data twice vertically and horizontally by a conventionally known enlargement processing method to obtain a resolution of 720 × 720 dpi.
続いて、ディザ処理手段５により入力画像値に基づいて量子化処理が行われる。この際、第１記録モードと同様に、入力画像値は７２０×７２０ｄｐｉの解像度に拡大されており、等方解像度のディザマトリクスを用いて行われるため、入力画像値の１つとディザマトリクスの１つの画素値とが対応する。 Subsequently, the dither processing means 5 performs a quantization process based on the input image value. At this time, as in the first recording mode, the input image value is enlarged to a resolution of 720 × 720 dpi, and is performed using an isotropic resolution dither matrix. Therefore, one input image value and one dither matrix are used. This corresponds to the pixel value.
第１記録モードと同様にディザ処理が行われて注目画素についての量子化値を得ると、その量子化値に基づいてドットパターンの割り当て工程が行われる。パターン割り当て手段６は、第２記録モード用にサイズが決定されたドットパターンを使用し、１つの量子化値に対して横方向に並ぶ２つのドットを対応させる。そして、量子化値が１の場合はそのセルの全てのドットをオンに、量子化値が０の場合はそのセルの全てのドットをオフとしてドットデータを作成する。 When dithering is performed in the same manner as in the first recording mode to obtain a quantized value for the pixel of interest, a dot pattern assigning step is performed based on the quantized value. The pattern assigning means 6 uses a dot pattern whose size is determined for the second recording mode, and associates two dots arranged in the horizontal direction with one quantization value. When the quantized value is 1, all the dots in the cell are turned on, and when the quantized value is 0, all the dots in the cell are turned off to create dot data.
このようにして１つの注目画素についてドットデータが作成されると、Ｘ座標又はＹ座標を順次増加させ、入力画像値の全ての画素についてドットデータを作成してハーフトーン処理が終了する。ハーフトーン処理により作成されたドットデータは画像記録手段２に出力され、画像記録手段２はドットデータに基づいて媒体に画像を形成する。 When dot data is created for one pixel of interest in this way, the X coordinate or Y coordinate is sequentially increased, dot data is created for all pixels of the input image value, and the halftone process ends. The dot data created by the halftone process is output to the image recording unit 2, and the image recording unit 2 forms an image on the medium based on the dot data.
以上のように、本実施形態によれば、所定の縦横比に対してディザマトリクスは最適にドット分散され、また、記録モードに応じて使用するドットパターンを切り換えてドットデータを作成するので、一つのディザマトリクスを共通化してドットデータを作成することができる。従って、記録モードの数に応じてディザマトリクスを保持する必要がなく、保持するメモリ量の削減が可能である。また、最適にドット分散されたディザマトリクスを用いてディザ処理を行うことができるので、均等にドットを分散させたドットデータを作成することができ、粒状性を向上させて高精細な画像形成を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the dither matrix is optimally dot-dispersed with respect to a predetermined aspect ratio, and dot data is created by switching the dot pattern to be used according to the recording mode. It is possible to create dot data by sharing two dither matrices. Therefore, it is not necessary to hold the dither matrix according to the number of recording modes, and the amount of memory to be held can be reduced. In addition, since dither processing can be performed using a dither matrix that is optimally dispersed in dots, dot data in which dots are evenly distributed can be created, and granularity is improved and high-definition image formation is achieved. It can be carried out.
また、入力画像値の解像度の縦横比は、所定の縦横比と一致するように拡大処理することにより、ディザマトリクスの解像度の縦横比と一致させることができるので、各入力画像値をディザマトリクスの各画素に対応させて量子化処理を行う事が可能である。また、入力画像値の解像度は、出力解像度の範囲内で最大となるように拡大処理することにより、ドットパターン割り当て工程において１つの量子化値に対応するドット数を少なくすることができるので、高精細な画像形成を行うことができる。 Further, the aspect ratio of the resolution of the input image value can be made to coincide with the aspect ratio of the resolution of the dither matrix by performing enlargement processing so as to coincide with the predetermined aspect ratio. It is possible to perform quantization processing corresponding to each pixel. In addition, since the resolution of the input image value is enlarged so as to be the maximum within the range of the output resolution, the number of dots corresponding to one quantized value can be reduced in the dot pattern assignment step. Fine image formation can be performed.
さらに、ブルーノイズディザマトリクスのマスクサイズは大域的であり、周期的パターンを目立たなくすることができる。また、ブルーノイズディザマトリクスは保持するためにメモリ容量を多く必要とするが、予め一つのブルーノイズディザマトリクスを保持しておけばよく、メモリ容量の増加を回避することができる。 Furthermore, the mask size of the blue noise dither matrix is global, and the periodic pattern can be made inconspicuous. Further, a large amount of memory capacity is required to hold the blue noise dither matrix, but it is sufficient to hold one blue noise dither matrix in advance, and an increase in memory capacity can be avoided.
なお、本実施形態においては、量子化処理は２値ディザ法により行われるようになっているが、第２記録モードのように１つの量子化値に対応するドットの数が２以上である場合は、後述する多値ディザ法により行うこととしても良い。
以下、本実施形態の第２記録モードにおける３値のディザ法の量子化処理について説明する。
In this embodiment, the quantization process is performed by the binary dither method, but the number of dots corresponding to one quantization value is 2 or more as in the second recording mode. May be performed by a multi-value dither method described later.
Hereinafter, the quantization process of the ternary dither method in the second recording mode of the present embodiment will be described.
３値のディザ法を用いた画像形成方法においては、まず、前述したように入力画像値の解像度の縦横比が所定の縦横比（＝１）と一致し、かつ、出力解像度（１４４０×７２０ｄｐｉ）の範囲内で最大となるように拡大処理が行われる。そして、図８に示すように、入力手段４が注目画素の入力画像値をディザ処理手段５に入力する（ステップＳ６１ａ）。 In the image forming method using the ternary dither method, first, as described above, the aspect ratio of the resolution of the input image value matches the predetermined aspect ratio (= 1) and the output resolution (1440 × 720 dpi). The enlargement process is performed so as to be the maximum within the range. Then, as shown in FIG. 8, the input unit 4 inputs the input image value of the target pixel to the dither processing unit 5 (step S61a).
続いて、ディザ処理手段５により、入力画像値とディザマトリクスにおける注目画素の画素値とに基づいてディザ処理が行われる。３値のディザ法の場合、ディザ処理手段５は、入力画像値とディザマトリクスの画素値とを比較し、３階調の量子化値を算出するようになっている。つまり、予め保持している１つのディザマトリクスを用いて、図６に示すような多値ディザ法により３つの量子化値に割り振るようになっている。 Subsequently, the dither processing means 5 performs dither processing based on the input image value and the pixel value of the target pixel in the dither matrix. In the case of the ternary dither method, the dither processing means 5 compares the input image value and the pixel value of the dither matrix to calculate a quantized value of three gradations. That is, using one dither matrix held in advance, the three quantized values are assigned by the multi-value dither method as shown in FIG.
本実施形態においては、ディザマトリクスの画素値を２で割った値（ディザマトリクスＢ）と、該値に１２８を足した値（ディザマトリクスＡ）と、を閾値としている。従って、ディザ処理手段５は、ｄｉｔｈｅｒａｒｒａｙ（Ｘ％１２８、Ｙ％１２８）を２で割って１２８を足したものと入力画像値とを比較し、入力画像値の方が大きい場合（ステップＳ６２ａ；Ｙｅｓ）、量子化値を２とする（ステップＳ６３ａ）。また、入力画像値の方が小さい場合（ステップＳ６２ａ；Ｎｏ）、入力画像値とｄｉｔｈｅｒａｒｒａｙ（Ｘ％１２８、Ｙ％１２８）を２で割ったものとを比較する（ステップＳ６４ａ）。入力画像値の方が大きい場合（ステップＳ６４ａ；Ｙｅｓ）、量子化値を１とする（ステップＳ６５ａ）。また、入力画像値の方が小さい場合（ステップＳ６４ａ；Ｎｏ）、量子化値を０とする（ステップＳ６６ａ）。このようにして注目画素の量子化処理を行い、ディザ処理が終了する。 In this embodiment, a threshold value is a value obtained by dividing the pixel value of the dither matrix by 2 (dither matrix B) and a value obtained by adding 128 to the value (dither matrix A). Therefore, the dither processing means 5 compares the input image value with the value obtained by dividing ditherarray (X% 128, Y% 128) by 2 and adding 128, and if the input image value is larger (step S62a; Yes) ), The quantization value is set to 2 (step S63a). When the input image value is smaller (step S62a; No), the input image value is compared with the ditherarray (X% 128, Y% 128) divided by 2 (step S64a). When the input image value is larger (step S64a; Yes), the quantized value is set to 1 (step S65a). If the input image value is smaller (step S64a; No), the quantized value is set to 0 (step S66a). In this way, the target pixel is quantized, and the dithering process ends.
ディザ処理により注目画素についての量子化値を得ると、２値ディザ法と同様に、その量子化値に基づいてドットパターンの割り当て工程が行われる。パターン割り当て手段６は、第２記録モードの場合１つの量子化値に対して横方向に２つのドットが並ぶサイズのドットパターンを使用してドットデータを作成するようになっている。図７に示すように、パターン割り当て手段６は、３値のディザ法においては、量子化値が２の場合２つのドットをオンにし、量子化値が１の場合いずれか１つのドットをオンにし、量子化値が０の場合２つのドットをオフにしてドットデータを作成する。 When the quantized value for the pixel of interest is obtained by dither processing, a dot pattern assigning step is performed based on the quantized value as in the binary dither method. In the second recording mode, the pattern allocating unit 6 creates dot data using a dot pattern having a size in which two dots are arranged in the horizontal direction with respect to one quantized value. As shown in FIG. 7, in the ternary dither method, the pattern assigning means 6 turns on two dots when the quantized value is 2, and turns on one of the dots when the quantized value is 1. When the quantization value is 0, two dots are turned off to create dot data.
ここで、量子化値が１の場合、複数のドットパターンを保持しており、左のドットのみをオンにするドットパターンＡと、右のドットのみをオンにするドットパターンＢとが挙げられる。パターン割り当て手段６は、量子化値が１の場合、ドットパターンＡとドットパターンＢとを順次切り換えて割り当てるようになっている。ドットパターンの切り替えは、ランダム又は周期的のいずれかで行われ、１つのドットパターンが連続して割り当てられて周期パターンが目立つことを防止する。 Here, when the quantization value is 1, a plurality of dot patterns are held, and a dot pattern A that turns on only the left dot and a dot pattern B that turns on only the right dot are listed. When the quantization value is 1, the pattern assigning means 6 assigns the dot pattern A and the dot pattern B by sequentially switching them. The dot pattern is switched either randomly or periodically, and one dot pattern is continuously assigned to prevent the periodic pattern from being noticeable.
このようにして作成されたドットデータは画像記録手段２に出力され、媒体に画像が形成される。 The dot data created in this way is output to the image recording means 2, and an image is formed on the medium.
以上のように、本実施形態における画像形成装置１によれば、２値ディザ法による量子化処理と同様の効果に加え、多階調の量子化値を算出することもできるので、高精細な画像形成が可能である。また、パターン割り当て工程において量子化値＝１の際、複数のドットパターンが順次割り当てられるので、同じ量子化値が続いても形成されるドットのパターンが固定せず、均等に分散させることができる。従って、さらなる粒状性の向上が可能である。 As described above, according to the image forming apparatus 1 of the present embodiment, in addition to the same effect as the quantization processing by the binary dither method, a multi-tone quantization value can be calculated. Image formation is possible. Also, when the quantization value = 1 in the pattern assignment step, a plurality of dot patterns are assigned sequentially, so that even if the same quantization value continues, the formed dot pattern is not fixed and can be evenly distributed. . Therefore, further improvement in graininess is possible.
また、ドットパターンのサイズが大きくなり入力画像値の１画素に対応させるドットの数が多くなるほど、１つの量子化値に対応するドットパターンを多数保持することとすればよく、高精細な画像形成が可能である。 Further, as the dot pattern size increases and the number of dots corresponding to one pixel of the input image value increases, it is sufficient to hold a large number of dot patterns corresponding to one quantized value, thereby forming a high-definition image. Is possible.
１ 画像形成装置
２ 画像記録手段
３ 出力解像度比取得手段
４ 入力手段
５ ディザ処理手段
６ パターン割り当て手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Image recording means 3 Output resolution ratio acquisition means 4 Input means 5 Dither processing means 6 Pattern allocation means
Claims (21)
前記媒体に画像を形成する際の出力解像度の縦横比を取得する出力解像度比取得手段と、
形成すべき画像における連続調の入力画像値を入力する入力手段と、
前記入力画像値と予め保持しているディザマトリクスの閾値とを比較し、前記入力画像値よりも少ない階調数の量子化値を得るディザ処理手段と、
前記量子化値に基づいてドットパターンを割り当ててドットデータを作成するパターン割り当て手段と、を備え、
前記ディザマトリクスは所定の縦横比に対して最適にドット分散されたものであり、
前記入力画像値の解像度の縦横比は前記所定の縦横比と一致するものであり、
前記ドットパターンのサイズは前記入力画像値の解像度と前記出力解像度とに応じて決定されるものであることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms an image on a medium with coarse and dense dots,
Output resolution ratio acquisition means for acquiring an aspect ratio of output resolution when forming an image on the medium;
Input means for inputting continuous tone input image values in an image to be formed;
A dither processing means for comparing the input image value with a threshold value of a dither matrix held in advance and obtaining a quantized value having a smaller number of gradations than the input image value;
Pattern assigning means for creating dot data by assigning a dot pattern based on the quantized value, and
The dither matrix is optimally dot-dispersed for a predetermined aspect ratio,
The aspect ratio of the resolution of the input image value is the same as the predetermined aspect ratio,
The size of the dot pattern is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution.
前記媒体に画像を形成する際の出力解像度の縦横比を取得する出力解像度比取得工程と、
形成すべき画像における連続調の入力画像値を入力する入力工程と、
前記入力画像値と予め保持しているディザマトリクスの閾値とを比較し、前記入力画像値よりも少ない階調数の量子化値を得るディザ処理工程と、
前記量子化値に基づいてドットパターンを割り当ててドットデータを作成するパターン割り当て工程と、を備え、
前記ディザマトリクスは所定の解像度比に対して最適にドット分散されたものであり、
前記入力画像値の解像度の縦横比は前記所定の縦横比と一致するものであり、
前記ドットパターンのサイズは前記入力画像値の解像度と前記出力解像度とに応じて決定されるものであることを特徴とする画像形成方法。 In an image forming method for forming an image on a medium with the density of dots,
An output resolution ratio acquisition step of acquiring an aspect ratio of the output resolution when forming an image on the medium;
An input step of inputting continuous tone input image values in an image to be formed;
A dither processing step of comparing the input image value with a threshold value of a dither matrix held in advance to obtain a quantized value having a smaller number of gradations than the input image value;
A pattern assigning step for creating dot data by assigning a dot pattern based on the quantized value, and
The dither matrix is optimally dot-dispersed for a predetermined resolution ratio,
The aspect ratio of the resolution of the input image value is the same as the predetermined aspect ratio,
The size of the dot pattern is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution.
前記媒体に画像を形成する際の出力解像度の縦横比を取得する出力解像度比取得機能と、
形成すべき画像における連続調の入力画像値を入力する入力機能と、
前記入力画像値と予め保持しているディザマトリクスの閾値とを比較し、前記入力画像値よりも少ない階調数の量子化値を得るディザ処理機能と、
前記量子化値に基づいてドットパターンを割り当ててドットデータを作成するパターン割り当て機能と、を備え、
前記ディザマトリクスは所定の解像度比に対して最適にドット分散されたものであり、
前記入力画像値の解像度の縦横比は前記所定の縦横比と一致するものであり、
前記ドットパターンのサイズは前記入力画像値の解像度と前記出力解像度とに応じて決定されるものであることを特徴とする画像形成プログラム。 In an image forming program for forming an image on a medium with the density of dots,
An output resolution ratio acquisition function for acquiring an aspect ratio of an output resolution when forming an image on the medium;
An input function for inputting continuous tone input image values in an image to be formed;
A dither processing function for comparing the input image value with a threshold value of a dither matrix held in advance and obtaining a quantized value having a smaller number of gradations than the input image value;
A pattern assignment function for creating dot data by assigning a dot pattern based on the quantized value, and
The dither matrix is optimally dot-dispersed for a predetermined resolution ratio,
The aspect ratio of the resolution of the input image value is the same as the predetermined aspect ratio,
The size of the dot pattern is determined according to the resolution of the input image value and the output resolution.
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