JP4251097B2 - Image processing apparatus and program - Google Patents
Image processing apparatus and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP4251097B2 JP4251097B2 JP2004087771A JP2004087771A JP4251097B2 JP 4251097 B2 JP4251097 B2 JP 4251097B2 JP 2004087771 A JP2004087771 A JP 2004087771A JP 2004087771 A JP2004087771 A JP 2004087771A JP 4251097 B2 JP4251097 B2 JP 4251097B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel
- pattern
- value
- target pixel
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
画像処理装置およびプログラムに関し、特にレーザービームプリンタや印刷製版機器の分野において、多値で表される入力画像データを、誤差拡散処理を行いながら複数の微画素の2値データで階調表現するための画像処理装置およびプログラムに関する。 In particular, in the field of laser beam printers and printing plate making equipment, image processing apparatuses and programs for expressing gradation of input image data expressed in multiple values with binary data of a plurality of fine pixels while performing error diffusion processing The present invention relates to an image processing apparatus and a program.
レーザービームプリンタやインクジェットプリンタ、或いは印刷製版機器等の分野においては、色分解された多値画像データの濃度階調を再現する手法として、2値のドットの集まり(クラスタ)の大きさで表現する面積階調法や、2値のドットの粗密で視覚的に濃度階調を表現するストキャスティックハーフトーニング技術がある。
前者の面積階調法としては、規則正しい格子点を起点に画像濃度に応じて微小ドットを着色しながらドットの面積を変調するディザマトリクス(集中ディザ)法が知られている。一方、後者のストキャスティックハーフトーニング技術としては、画素毎に所定の閾値で2値化しながら、2値化誤差を未処理の隣接画素へ拡散させ、マクロ的に濃度情報を保存する“誤差拡散法”が知られている(例えば、非特許文献1参照)。
In the field of laser beam printers, ink jet printers, printing plate making equipment, etc., a method of reproducing the density gradation of color-separated multi-valued image data is expressed by the size of a binary dot cluster (cluster). There are an area gradation method and a stochastic halftoning technique that visually expresses a density gradation in the density of binary dots.
As the former area gradation method, there is known a dither matrix (concentrated dither) method that modulates the area of a dot while coloring minute dots according to the image density starting from a regular lattice point. On the other hand, as the latter stochastic halftoning technique, the binarization error is diffused to unprocessed adjacent pixels while binarizing with a predetermined threshold value for each pixel, and the density information is stored in a macro manner. "Is known (see, for example, Non-Patent Document 1).
ディザマトリクス法では、予め設定した閾値と入力画像データの値とを1画素毎に比較しながら2値化処理を行っているため階調特性と分解能とを両立させるには、2値化処理の解像度を十分高くし、あわせてディザマトリクスのサイズも大きくしなければならない。また、網点が規則的に配置されることから2次色、3次色のカラーモアレ、原稿とのモアレといった問題を持っている。 In the dither matrix method, binarization processing is performed while comparing a preset threshold value and the value of input image data for each pixel. Therefore, in order to achieve both gradation characteristics and resolution, binarization processing is performed. The resolution must be high enough and the size of the dither matrix must be increased. Further, since the halftone dots are regularly arranged, there are problems such as color moire of secondary colors and tertiary colors, and moire with the original.
一方、誤差拡散法では、ディザマトリクスのように2値化閾値が画素位置に依存しないため、ドット構造の周期性が低く入力画像データの画像構造に追従しやすいといった特徴や、マクロ的に濃度情報が保存されるといった特徴があり、階調特性と高分解能とを両立させやすく、かつ、モアレ模様の発生を抑止する効果が大きいと言われている。 On the other hand, in the error diffusion method, since the binarization threshold value does not depend on the pixel position as in the dither matrix, the dot structure has a low periodicity and can easily follow the image structure of the input image data. Is preserved, and it is said that it is easy to achieve both gradation characteristics and high resolution, and that the effect of suppressing the occurrence of moire patterns is great.
しかしながら、誤差拡散法においても、特定データが連続して入力された場合には、拡散誤差が周期性を持ち、特定のテクスチャが発生したり、或いはワームノイズと呼ばれる縞状のノイズが混入する、というような課題があった。これらの課題については、従来、拡散誤差に乱数データを付与する技術(例えば、特許文献1参照)や、拡散誤差に乗算する係数を種々の方法で切替える技術(例えば、特許文献2参照)等を用いることによって解決を図ってきた。特に、インクジェットプリンタでは、このような手法と高解像度化により、誤差拡散法を用いて高画質化が図られている。 However, even in the error diffusion method, when specific data is continuously input, the diffusion error has periodicity, a specific texture is generated, or striped noise called worm noise is mixed, There was such a problem. Regarding these problems, conventionally, a technique for assigning random number data to a diffusion error (for example, see Patent Document 1), a technique for switching a coefficient to be multiplied by a diffusion error by various methods (for example, see Patent Document 2), etc. It has been solved by using it. In particular, in an inkjet printer, high image quality is achieved using an error diffusion method by such a method and high resolution.
ところが、誤差拡散法はインクジェットプリンタでは多く用いられ、その階調再現効果を十分に発揮できているが、レーザービームプリンタではあまり使われず、未だにディザマトリクス法やアナログラインスクリーン法が主流となっている。なぜなら、電子写真プロセスでは、感光体のMTF(Modulation Transfer Function:光学的伝達関数)をはじめ、露光、現像、転写、定着の各プロセスにおいて空間周波数応答が劣化するために、誤差拡散法等で生成された高解像度の微小ドットが細かく配置された画像構造を記録信号として入力しても、再現性がばらついてウォッシュアウトやつぶれが起き、十分な階調再現ができなかったためである。 However, the error diffusion method is often used in ink jet printers, and the gradation reproduction effect can be sufficiently exhibited. However, it is not used much in laser beam printers, and the dither matrix method and the analog line screen method are still mainstream. . This is because, in the electrophotographic process, the spatial frequency response deteriorates in each process of exposure, development, transfer, and fixing, including the MTF (Modulation Transfer Function) of the photoconductor, so it is generated by the error diffusion method. This is because even if an image structure in which fine dots with high resolution are finely arranged is input as a recording signal, reproducibility varies and washout or collapse occurs, so that sufficient gradation reproduction cannot be performed.
電子写真プロセスを使うレーザービームプリンタでは、走査ビームの副走査解像度の制約があり、主走査方向についてだけ高解像度化する手法が古くから使われている。この主走査方向についてだけ高解像度化する手法と誤差拡散法とを用いた技術として、電子写真プロセスで再現可能なドットサイズからドット形成が開始されるように条件付けした誤差拡散法と画素クロックに同期した三角波とアナログ信号に変換した画像データとを比較し、PWM(Pulse Wide Modulation)信号を生成するアナログスクリーンを用いる技術(例えば、特許文献3)や、誤差拡散処理にて決定されたドットサイズを注目画素周辺の濃度によってパルス変調することによって画像を再現する技術(例えば、特許文献4)が提案されている。また、ディザマトリクスの配置に対して、ドットのサイズを誤差拡散法で決定してゆく技術(例えば、特許文献5)も提案されている。
しかしながら、特許文献3に開示された技術では、特定濃度以上では画素単位内のPWM処理で濃度を再現し誤差値をゼロにしている。このため、特定濃度以上ではラインスクリーン構造となり、誤差拡散処理が為されているハイライト領域との境界で見苦しいテクスチャノイズが発生するといった問題点がある。また、特許文献4に開示された技術では、誤差拡散処理で決定したドットサイズを注目画素周辺の濃度によってパルス変調しているため、拡散させた濃度誤差と再現画像との間に不一致が発生し、トーンジャンプや濃度の逆転が発生する虞があるといった問題点があった。一方、特許文献5に開示された技術では、ディザマトリクスを周期的に多値画像データに当てはめて2値化処理を行うため、精細度が低いといった問題点や、2値化により生成された網点が周期性を有しモアレが発生しやすいといった問題点があった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 3, the density is reproduced by the PWM processing in the pixel unit above the specific density, and the error value is set to zero. Therefore, there is a problem that a line screen structure is formed at a specific density or more, and unsightly texture noise is generated at the boundary with the highlight area where error diffusion processing is performed. In the technique disclosed in Patent Document 4, since the dot size determined by the error diffusion process is pulse-modulated by the density around the target pixel, a mismatch occurs between the diffused density error and the reproduced image. There is a problem that tone jump and density reversal may occur. On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 5, since binarization processing is performed by periodically applying a dither matrix to multi-valued image data, there are problems such as low definition and a network generated by binarization. There is a problem that the point has periodicity and moire tends to occur.
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、多値画像をその多値画像よりも画素サイズが小さい2値画像に変換する際に、電子写真方式でも再現可能なドットサイズと周期性を確保しつつ、モアレの発生を回避する技術を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and when converting a multi-valued image into a binary image having a pixel size smaller than that of the multi-valued image, the dot size and period that can be reproduced even with an electrophotographic method. It aims at providing the technique which avoids generation | occurrence | production of a moire, ensuring property.
上記課題を解決するために、本発明は、画素値が多値である入力画像を、該入力画像よりも画素サイズが小さい微画素の配列を用いて2値化する画像処理装置において、処理対象である注目画素に対応する塗潰しパターンを、前記入力画像にて該注目画素の周辺に位置する処理済み画素の塗潰しパターンと、前記注目画素に対応する多値データと所定の閾値との比較結果に基づいて決定するパターン決定手段と、前記パターン決定手段によって決定された塗潰しパターンにしたがって、前記注目画素に対応する微画素の配列を前記多値データに基づいて塗潰し2値化する2値化手段と、前記2値化手段により塗潰された微画素の数を前記入力画像における画素値に換算し、前記注目画素より前の2値化処理で生じた量子化誤差と前記多値データとにより算出された補正画素値と、その換算結果との差を前記量子化誤差値として算出する誤差算出手段とを有することを特徴とする画像処理装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides an image processing apparatus that binarizes an input image having a multi-valued pixel value using an array of fine pixels having a pixel size smaller than the input image. The fill pattern corresponding to the target pixel is a comparison of the fill pattern of the processed pixel located around the target pixel in the input image and the multi-value data corresponding to the target pixel and a predetermined threshold value. A pattern determination unit that is determined based on the result, and an array of fine pixels corresponding to the pixel of interest is filled and binarized based on the multi-value data in accordance with the fill pattern determined by the pattern determination unit 2 A quantization unit, the number of fine pixels painted by the binarization unit is converted into a pixel value in the input image, and a quantization error and a multi-value generated in a binarization process prior to the pixel of interest Day Providing a corrected pixel value calculated, the image processing apparatus characterized by having an error calculating means for calculating a difference between the result of conversion as the quantization error value by the.
また、上記課題を解決するために、本発明は、コンピュータ装置に、画素値が多値である入力画像を、該入力画像よりも画素サイズが小さい微画素の配列を用いて2値化させるプログラムにおいて、処理対象である注目画素に対応する塗潰しパターンを、前記入力画像にて該注目画素の周辺に位置する処理済み画素の塗潰しパターンと、前記注目画素に対応する多値データと所定の閾値との比較結果に基づいて決定するパターン決定機能と、前記パターン決定機能によって決定された塗潰しパターンにしたがって前記注目画素に対応する微画素の配列を前記多値データに基づいて塗潰し2値化する2値化機能と、前記2値化機能により塗潰された微画素の数を前記入力画像における画素値に換算し、前記注目画素より前の2値化処理で生じた量子化誤差と前記多値データとにより算出された補正画素値と、その換算結果との差を前記量子化誤差値として算出する誤差算出機能とを実現させるプログラムを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is a program for causing a computer apparatus to binarize an input image having a multi-valued pixel value using an array of fine pixels having a pixel size smaller than the input image. , A fill pattern corresponding to the target pixel to be processed is obtained by applying a fill pattern of processed pixels located around the target pixel in the input image, multi-value data corresponding to the target pixel, and a predetermined value. A pattern determination function that is determined based on a comparison result with a threshold value, and an array of fine pixels corresponding to the target pixel according to the fill pattern determined by the pattern determination function is filled based on the multi-value data. The binarization function to be converted and the number of fine pixels filled by the binarization function are converted into pixel values in the input image, and are generated by the binarization process before the target pixel. A corrected pixel values calculated by the coca error and the multi-value data, to provide a program for implementing the error calculation function for calculating a difference between the result of conversion as the quantization error value.
このような画像処理装置およびプログラムによれば、注目画素に対応して塗潰される微画素とその周辺に位置する画素に対応して塗潰される微画素とで網点を形成するように各微画素が塗潰される。このため、例えば、600dpiの入力画像を2400dpiの2値画像に変換する場合には、互いに隣接する4つの画素に対応する微画素で網点を形成させるようにすれば、ドット周期が300lpiになり、電子写真方式でも応答可能なドット周期が確保される。加えて、上記画像処理装置およびプログラムによれば、ドットの出現を注目画素に対応する多値データと所定の閾値とを比較することで、上記網点の出現位置がランダムになる。またさらに、上記画像処理装置およびプログラムによれば、微画素の配列の塗潰しパターンにより、微画素の配置と最小ドットサイズとを決定することが可能になる。 According to such an image processing apparatus and program, each fine pixel is formed so that a halftone dot is formed by a fine pixel to be filled corresponding to the target pixel and a fine pixel to be filled corresponding to a pixel located in the vicinity thereof. Pixels are filled. For this reason, for example, when converting an input image of 600 dpi into a binary image of 2400 dpi, if a halftone dot is formed by fine pixels corresponding to four pixels adjacent to each other, the dot period becomes 300 lpi. In addition, a dot cycle capable of responding even in the electrophotographic method is secured. In addition, according to the image processing apparatus and the program, the appearance position of the halftone dot becomes random by comparing the appearance of the dot with the predetermined threshold value and the multi-value data corresponding to the target pixel. Furthermore, according to the image processing apparatus and the program, it is possible to determine the arrangement of the fine pixels and the minimum dot size based on the filling pattern of the arrangement of the fine pixels.
本発明によれば、多値画像をその多値画像よりも画素サイズが小さく、解像度が高い2値画像へ変換する際に、電子写真方式でも再現可能なドット周期とサイズとを確保しつつ、モアレの発生を回避することが可能になるといった効果を奏する。 According to the present invention, when converting a multi-valued image into a binary image having a smaller pixel size and higher resolution than the multi-valued image, while ensuring a dot period and size that can be reproduced even with electrophotography, There is an effect that it is possible to avoid the occurrence of moire.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
[A.構成]
(A−1:画像処理装置1の構成)
図1は、本発明に係る画像処理装置1の構成例を示すブロック図である。図1に示されているように、この画像処理装置1は、画像入力部10と、画像処理部20と、画像出力部30とを有している。以下、本実施形態では、解像度が600dpiである256階調の多値画像を解像度が2400dpiである2値画像に変換して出力する場合について説明する。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[A. Constitution]
(A-1: Configuration of the image processing apparatus 1)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an
図1の画像入力部10は、例えばスキャナや、ネットワークにつながれたI/Fとプリントジョブを処理する処理装置とであり、処理対象の多値画像を本発明の画像処理部20へ引渡すものである。本実施形態では、処理対象の多値画像は256階調であるから、画像入力部10は、0から255までの整数値のいずれかを画像処理部20へ引渡す。
An
画像処理部20は、後述する誤差拡散処理を行って上記多値画像を上記2値画像へ変換するものである。より詳細に説明すると、画像処理部20は、図2に示されているように、上記多値画像の各画素毎に上記2値画像を形成する微画素の4×4配列を対応させ、その16個の微画素のうち、画像入力部10から引渡された画素値に基づいて算出される数分の微画素を塗潰すことによって、上記多値画像を上記2値画像へ変換するものである。例えば、画像処理部20は、画像入力部10から引渡された画素値が0〜15の範囲の値である場合には、上記16個の微画素の全てを塗潰さないことで、その濃度を表現し、例えば上記画素値が16〜31の範囲の値である場合には、上記16個の微画素のうち、1つの微画素を塗潰すことで、その濃度を表現する。このように、画像処理部20は、上記画素値が16増加する度に塗潰す微画素の数を1つ増加させて、その画素値を2値で表現する。そして、図1に示す画像処理装置1は、画像処理部20によって変換された2値画像を画像出力部30によって印刷用紙等の記録材上に電子写真方式などで形成させることによって画像処理を完了する。
The
図1に示す画像処理装置1が行う誤差拡散処理が従来の誤差拡散処理と異なっている点は、図2に示すように、上記多値画像において互いに隣接する画素A、B、CおよびDに対応する微画素の配列を各画素に対応する多値データに応じて塗潰す際に、各配列内で塗潰される微画素(以下、ドットとも呼ぶ)が他の配列内で塗潰された微画素と網点を形成するように塗潰す点である(以下では、このようにして集められたドットをクラスタとも呼ぶ。)。本実施形態では、このようにしてクラスタ(すなわち、網点)を形成することにより、そのクラスタの大きさと周期が電子写真方式で再現可能な大きさと周期に維持され、前述した電子写真方式に特有な問題点を解消することが可能になる。なお、本実施形態では、多値画像にて互いに隣接する4つの画素に対応する微画素でクラスタを構成する場合について説明するが、クラスタを構成する画素の数が4に限定されるものではないことは言うまでもない。また、電子写真方式を例として説明するが、印刷においても程度が異なるが、同様の問題があり、画像処理部30が電子写真方式に限定されるものではないことは言うまでもない。以下では、本発明に係る画像形成装置に特有な誤差拡散処理を実現する画像処理部20を中心に説明する。
The difference between the error diffusion process performed by the
(A−2:画像処理部20の構成)
図3は、画像処理部20の構成例を示すブロック図である。図3に示されているように、画像処理部20は、パターンマッチング部210と、多値量子化部220と、誤差フィルタ230とを有している。
(A-2: Configuration of the image processing unit 20)
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the
パターンマッチング部210は、図12に示されているように、メモリ211と、パターンを決定するパターン決定部212と、を含んでおり、前述した画像入力部10に入力された画素(以下、注目画素)の周辺に位置する処理済み画素(以下、処理済み周辺画素:例えば、図4においては、画素Xが注目画素であり、画素K、L、MおよびNが周辺処理済み画素である)の塗潰しパターンに基づいてその注目画素の塗潰しパターンを特定するものである。
As shown in FIG. 12, the
ここでは、塗潰しパターンを図5に示した4種類として、より詳細に説明する。上記メモリ211には、処理済み周辺画素の各々の塗潰しパターンを示すデータが格納されている。このパターンマッチング部210のパターン決定部212は、上記メモリ211の格納内容に基づいて、注目画素が、図2に示す画素A、B、CおよびDの何れに対応する画素であるかを特定し、その特定結果を、注目画素に対応する多値データと所定の閾値との比較結果に応じて変更し、決定したパターンに応じた信号(以下、パターン信号)を多値量子化部220へ出力する。具体的には、パターンマッチング部210は、図4の画素K、L、MおよびNの塗潰しパターンが何れもパターン510と異なっていた場合には、注目画素の塗潰しパターンをパターン510と特定する。なお、注目画素が多値画像の1行目或いは1列目に位置する画素である場合には、余白部分を処理済み周辺画素と見なしてその注目画素の塗潰しパターンを特定すれば良いことは言うまでもない。逆に、図4の画素Nがパターン510で塗潰されていた場合には、パターンマッチング部210は、画素X(すなわち、注目画素)の塗潰しパターンをパターン520と特定する。また、図4の画素Lがパターン510で塗潰されていた場合には、パターンマッチング部210は、注目画素の塗潰しパターンをパターン530と特定する。そして、図4の画素Kがパターン510で塗潰されていた場合には、パターンマッチング部210は、注目画素の塗潰しパターンをパターン540と特定する。このように、塗潰しパターン520、530および540は、図4に示す画素K、LおよびNの何れかがパターン510で塗潰されていることに従属して特定されるものである。一方、パターン510は、周辺処理済み画素に対応して塗潰された微画素とは独立に、新たにクラスタを形成することを示す塗潰しパターンである。次に、パターンマッチング部210は、特定されたパターンのうち、パターン510に対して、注目画素に対応する多値データと所定の閾値との比較結果に応じて、パターン510を発生させるか否かを決定する。これにより、新たにクラスタを形成するか否かが決定され、パターン510を発生させない場合には、全白を示す信号値である“(0)”のパターン信号を出力する。ここで、所定の閾値としては、周辺画素の多値データから算出した値や多値データに応じた固定値、さらには乱数などや、値ではなく所定のフラグの“0”または“1”によって判定する方法など、公知の手法を利用可能である。なお、本実施形態では、パターンマッチング部210は、注目画素の塗潰しパターンをパターン510と特定した場合には、信号値が“(1)”であるパターン信号を、パターン520と特定した場合には、信号値が“(2)”であるパターン信号を、パターン530と特定した場合には、信号値が“(3)”であるパターン信号を、パターン540と特定した場合には、信号値が“(4)”であるパターン信号を出力するものとする。
Here, the painting pattern will be described in more detail as four types shown in FIG. The
多値量子化部220は、パターンマッチング部210で決定されたパターン信号に応じたサブマトリクスを格納してあるROM(Read Only Memory)と、微画素の配列を塗潰す2値化部と、量子化誤差を算出する誤差演算部などで構成される。2値化部は、パターンマッチング部210からのパターン信号の示すサブマトリクスを、上記ROMから読み出し、サブマトリクスの閾値と注目画素の多値データとを比較し、微画素の配列を塗潰す。誤差演算部は、2値化部にて塗潰された微画素の数を多値画像における画素値に換算し、その換算結果と後述する補正画素値との差を量子化誤差として算出する。この量子化誤差は、誤差フィルタ230により後続して処理される画素へ拡散される。なお、上記多値データとしては、注目画素の画素値そのものや、注目画素より前の処理で生じた量子化誤差と注目画素の画素値とを加算して得られる補正画素値などが用いられる。
The
[B.動作]
次いで、本実施形態に係る画像処理装置1が行う動作のうち、その特徴を顕著に示す動作について図面を参照しつつ説明する。
[B. Operation]
Next, of the operations performed by the
画像処理部20は、画像入力部10から注目画素の画素値を引渡されると、その注目画素に対応する多値データをパターンマッチング部210へ引渡す。また、パターンマッチング部210は、メモリ211の格納内容を参照し、処理済み周辺画素に対応する塗潰しパターンに基づいて注目画素に対応する微画素の塗潰しパターンを特定し、その特定結果に応じたパターン信号を多値量子化部220へ出力する。以下、パターンマッチング部210が行う動作について図8に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
When the pixel value of the target pixel is delivered from the
図8に示されているように、パターンマッチング部210は、上記多値データを受け取ると、まず、注目画素が“A”または“D”の位置か判定する(ステップSA1)。ステップSA1の判定結果が“Yes”である場合には、後述するステップSA2の処理を行い、逆に、ステップSA1の判定結果が“No”である場合には、ステップSA7の処理を行う。
As shown in FIG. 8, upon receiving the multi-value data, the
ステップSA1の判定結果が“Yes”である場合に後続して実行されるステップSA2では、上記注目画素に対応した多値データが所定の閾値よりも小さいか否かを判定する。そして、ステップSA2の判定結果が“No”である場合には、後述するステップSA4以降の処理を行う。逆に、ステップSA2の判定結果が“Yes”である場合には、パターンマッチング部210は、上記注目画素に対応するパターン信号をパターン(0)、すなわち、微画素を全て塗潰さないパターンに決定する(ステップSA3)。
In step SA2, which is subsequently executed when the determination result in step SA1 is “Yes”, it is determined whether or not the multi-value data corresponding to the target pixel is smaller than a predetermined threshold value. If the determination result in step SA2 is “No”, the processes after step SA4 described later are performed. On the contrary, when the determination result in step SA2 is “Yes”, the
ステップSA2の判定結果が“No”である場合に後続して実行されるステップSA4では、パターンマッチング部210は、画素位置が“A”であるか否かを判定する。そして、ステップSA4の判定結果が“Yes”である場合には、パターンマッチング部210は、上記注目画素に対応するパターン信号をパターン(1)に決定する(ステップSA5)。逆に、ステップSA4の判定結果が“No”である場合には、パターンマッチング部210は、上記注目画素に対応するパターン信号をパターン(4)に決定する(ステップSA6)。
In step SA4, which is subsequently executed when the determination result in step SA2 is “No”, the
ステップSA1の判定結果が“No”である場合に後続して実行されるステップSA7では、パターンマッチング部210は、注目画素の位置が“B”であるか否かを判定する。そして、ステップSA7の判定結果が“Yes”である場合には、パターンマッチング部210は、上記注目画素に対応するパターン信号をパターン(2)に決定する(ステップSA8)。逆に、ステップSA7の判定結果が“No”である場合には、パターンマッチング部210は、上記注目画素に対応するパターン信号をパターン(3)に決定する(ステップSA9)。そして、パターンマッチング部210は、以上に説明したようにして決定したパターン信号を多値量子化部220へ引渡すとともに、次画素以降のパターンマッチング処理に用いるパターンとして記憶する(ステップSA10)。
In step SA7, which is subsequently executed when the determination result in step SA1 is “No”, the
以上の処理によって、ランダムな配置のクラスタを構成することが可能となるが、例外が生じるケースがある。すなわち、図4の画素K、L、MおよびNの塗潰しパターンのうち、画素MおよびNの塗潰しパターンがパターン510の場合がある。この場合、図7に示す市松パターン710に対応するパターン信号をパターンマッチング部210に出力させるようにする。また、注目画素の塗潰しパターンがパターン540と特定された際にも、ステップSA2の処理と同様に、注目画素に対応した多値データが所定の閾値よりも小さいか否かを判定することで、図7の市松パターン720に対応するパターン信号を出力させるようにすることもできる。
The above processing makes it possible to configure a cluster with a random arrangement, but there are cases where exceptions occur. That is, among the filled patterns of the pixels K, L, M, and N in FIG. In this case, a pattern signal corresponding to the
多値量子化部220では、パターンマッチング部210から出力されたパターン信号に基づいて、ROMから対応するサブマトリクスが読み出され、このサブマトリクスに含まれている閾値のうち、上記多値データ以下の閾値に該当する微画素の配列が塗潰されることになる。
Based on the pattern signal output from the
ここで注目すべき点は、サブマトリクス630とサブマトリクス730、サブマトリクス640とサブマトリクス740とを各々比較すると、閾値の配列のみが異なっている点である。このため、サブマトリクス630や640を用いた場合とサブマトリクス730や740を用いた場合とでは、上記多値データに対応して塗潰される微画素の個数は変化せず、塗潰される微画素の位置のみが変化する。このサブマトリクス730や740にしたがって微画素が塗潰されると、その塗潰しパターンは図7の市松パターン710や市松パターン720に示すようになり、クラスタが分割されることになる。その結果、図9に示すように、生成されるクラスタの位置と周期をランダムにすることが可能になり、精細度が向上しモアレの発生を回避することが可能になるといった効果を奏する。
What should be noted here is that when the sub-matrix 630 and the sub-matrix 730 and the sub-matrix 640 and the sub-matrix 740 are respectively compared, only the arrangement of the threshold values is different. Therefore, the number of fine pixels to be filled does not change between the case where the sub-matrix 630 or 640 is used and the case where the sub-matrix 730 or 740 is used, and the fine pixels to be filled are not changed. Only the position of changes. When fine pixels are filled in accordance with the
多値量子化部220では、さらに、塗潰した微画素の数を画素値に換算し、その換算結果と前述した補正画素値との差である量子化誤差を誤差フィルタ230へ引渡す。このようにして誤差フィルタ230に引渡された量子化誤差は、後続の画素を処理する際に拡散され、マクロ的な濃度が保存される。
Further, the
以上に説明したように、本実施形態に係る画像処理装置1によれば、図5および図7に示すような塗潰しパターンで注目画素に対応する微画素の配列を塗潰すことにより、塗潰される微画素を集めてクラスタを構成し電子写真方式でも再現可能な大きさにすることが可能になる。なお、上述した実施形態では、低濃度域でドットの消失が発生することを回避するために、図5および図7に示す塗潰しパターンを用いて、多値画像において互いに隣接する4つの画素に対応する微画素をクラスタを構成するように塗潰す場合について説明した。これと同様に、高濃度域では、図10に示す6つの塗潰しパターンと全黒を用いて、塗潰されない微画素でクラスタを構成させ、ドットの潰れによる濃度の再現の悪化を回避することも可能である。また、注目画素の画素値に応じて、図5に示す塗潰しパターンと図10に示す塗潰しパターンとを切替えて用いるとしても良いことは勿論である。これにより、高濃度域または低濃度域におけるドットの潰れや消失を解消し、濃度の再現性を向上させることが可能になる。
As described above, according to the
[C.変形]
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明した、係る形態を以下に述べるように変形しても良いことは勿論である。
[C. Deformation]
The best mode for carrying out the present invention has been described above, and it is needless to say that the mode may be modified as described below.
(C−1:変形例1)
上述した実施形態では、パターンマッチング部210での動作で、注目画素に対応する多値データ(注目画素の画素値そのものや前述した補正画素値など)と所定の閾値とを比較(図8:ステップSA2参照)し、処理済み周辺画素の塗潰しパターンに基づいて特定された注目画素の塗潰しパターンを変更するか否かをその比較結果に応じて判定する場合について説明した。しかしながら、上記多値データに所定の乱数または所定のアルゴリズムにしたがって生成される擬似乱数(例えば、M系列の擬似乱数)を加算して得られる値と上記所定の閾値とを比較して、上記判定を行うとしても勿論良い。このような乱数または擬似乱数を加算することにより、同一のサブマトリクスが周期的に用いられることが回避され、誤差拡散特有のワームの発生を回避することが可能になるといった効果を奏する。また、上記多値データとして、注目画素の画素値と上記補正画素値とを所定の条件で切替えて使い分けるとしても良い。また、多値画像を形成する画素毎に制御フラグを定めておき、その制御フラグに“1”がセットされている場合には、その画素の画素値には拘わりなく、特定の塗潰しパターンを用いるようにするとしても良い。このようにすると、各画素毎にその変換態様を意図的に制御することが可能になる。
(C-1: Modification 1)
In the embodiment described above, the operation of the
(C−2:変形例2)
上述した実施形態では、多値画像で互いに隣接する4つの画素で2値画像におけるクラスタを構成する場合について説明した。しかしながら、クラスタを構成する画素の数は、4に限定されるものではなく、より大きな値であっても勿論良い。例えば、図11に示すように、5個の画素でクラスタを構成するとしても良く、また、9個の画素でクラスタを構成するとしても良い。
(C-2: Modification 2)
In the above-described embodiment, the case where a cluster in a binary image is configured by four pixels adjacent to each other in the multi-value image has been described. However, the number of pixels constituting the cluster is not limited to four, and may be a larger value. For example, as shown in FIG. 11, a cluster may be composed of five pixels, or a cluster may be composed of nine pixels.
(C−3:変形例3)
上述した実施形態では、本発明に係る画像処理装置に特有な誤差拡散処理をハードウェアモジュール(パターンマッチング部、多値量子化部および誤差フィルタ)により実現する場合について説明したが、ソフトウェアモジュールで実現するとしても良いことは勿論である。具体的には、CPU(Central Processing Unit)などの制御部に図8に示すフローチャートに示す誤差拡散処理を行わせるプログラムと図6および図7に示すサブマトリクスとをコンピュータ装置に記憶させておくことによって、このコンピュータ装置に上述した実施形態に係る画像処理装置と同一の機能を付与することが可能になる。
(C-3: Modification 3)
In the above-described embodiment, the case where the error diffusion processing peculiar to the image processing apparatus according to the present invention is realized by the hardware module (pattern matching unit, multi-level quantization unit and error filter) has been described. Of course, it is also possible. Specifically, a program for causing a control unit such as a CPU (Central Processing Unit) to perform the error diffusion processing shown in the flowchart of FIG. 8 and the sub-matrix shown in FIGS. 6 and 7 are stored in the computer apparatus. Thus, the same function as that of the image processing apparatus according to the above-described embodiment can be given to the computer apparatus.
10…画像入力部、20…画像処理部、30…画像出力部、210…パターンマッチング部、220…多値量子化部、230…誤差フィルタ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
処理対象である注目画素に対応する塗潰しパターンを、前記入力画像にて該注目画素の周辺に位置する処理済み画素の塗潰しパターンと、前記注目画素に対応する多値データと所定の閾値との比較結果に基づいて決定するパターン決定手段と、
前記パターン決定手段によって決定された塗潰しパターンにしたがって、前記注目画素に対応する微画素の配列を前記多値データに基づいて塗潰し2値化する2値化手段と、
前記2値化手段により塗潰された微画素の数を前記入力画像における画素値に換算し、前記注目画素より前の2値化処理で生じた量子化誤差と前記多値データとにより算出された補正画素値と、その換算結果との差を前記量子化誤差値として算出する誤差算出手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus that binarizes an input image having a multi-valued pixel value using an array of fine pixels having a smaller pixel size than the input image,
The filling pattern corresponding to the target pixel to be processed includes the filled pattern of processed pixels located around the target pixel in the input image, multi-value data corresponding to the target pixel, and a predetermined threshold value. Pattern determining means for determining based on the comparison result of
Binarizing means for filling and binarizing an array of fine pixels corresponding to the target pixel based on the multi-value data in accordance with the filling pattern determined by the pattern determining means;
The number of fine pixels painted by the binarization means is converted into a pixel value in the input image, and is calculated from the quantization error generated in the binarization process before the target pixel and the multi-value data. An image processing apparatus comprising: an error calculating unit that calculates a difference between the corrected pixel value and the conversion result as the quantization error value.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The binarization means converts the arrangement of fine pixels corresponding to the pixel of interest into a fill pattern determined by the pattern determination means based on a value obtained by adding a predetermined random number to the multi-value data. Therefore, the image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is painted.
画素値が多値である入力画像を、該入力画像よりも画素サイズが小さい微画素の配列を用いて2値化させるプログラムにおいて、
処理対象である注目画素に対応する塗潰しパターンを、前記入力画像にて該注目画素の周辺に位置する処理済み画素の塗潰しパターンと、前記注目画素に対応する多値データと所定の閾値との比較結果に基づいて決定するパターン決定機能と、
前記パターン決定機能によって決定された塗潰しパターンにしたがって前記注目画素に対応する微画素の配列を前記多値データに基づいて塗潰し2値化する2値化機能と、
前記2値化機能により塗潰された微画素の数を前記入力画像における画素値に換算し、前記注目画素より前の2値化処理で生じた量子化誤差と前記多値データとにより算出された補正画素値と、その換算結果との差を前記量子化誤差値として算出する誤差算出機能と
を実現させるプログラム。 Computer equipment,
In a program for binarizing an input image having a multi-valued pixel value using an array of fine pixels having a smaller pixel size than the input image,
The filling pattern corresponding to the target pixel to be processed includes the filled pattern of processed pixels located around the target pixel in the input image, multi-value data corresponding to the target pixel, and a predetermined threshold value. A pattern determination function to determine based on the comparison result of
A binarization function for filling and binarizing an array of fine pixels corresponding to the target pixel in accordance with the fill pattern determined by the pattern determination function based on the multi-value data;
The number of fine pixels filled by the binarization function is converted into a pixel value in the input image, and is calculated from the quantization error generated in the binarization process before the target pixel and the multi-value data. A program for realizing an error calculation function for calculating a difference between the corrected pixel value and the conversion result as the quantization error value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004087771A JP4251097B2 (en) | 2004-03-24 | 2004-03-24 | Image processing apparatus and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004087771A JP4251097B2 (en) | 2004-03-24 | 2004-03-24 | Image processing apparatus and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005277766A JP2005277766A (en) | 2005-10-06 |
JP4251097B2 true JP4251097B2 (en) | 2009-04-08 |
Family
ID=35176966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004087771A Expired - Fee Related JP4251097B2 (en) | 2004-03-24 | 2004-03-24 | Image processing apparatus and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4251097B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5369851B2 (en) | 2008-09-16 | 2013-12-18 | 株式会社リコー | Image processing apparatus, image processing method, computer-executable program, and computer-readable recording medium |
-
2004
- 2004-03-24 JP JP2004087771A patent/JP4251097B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005277766A (en) | 2005-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5394252A (en) | Hybrid quantization method for color document reproduction | |
JP4514132B2 (en) | Threshold matrix generation method for halftone image generation, halftone image generation method and apparatus, and threshold matrix | |
JP4241632B2 (en) | Color plate creation threshold value matrix creation method, color image reproduction method, color image separation creation device, and threshold matrix | |
US9066037B2 (en) | Threshold matrix generation device and method for generating threshold matrix for generating threshold matrix of predetermined size used for halftone processing of multitone image data using dithering method | |
JP6639247B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
US20110032573A1 (en) | System and Method of Halftone Printing of Image Spot Colors Using Ranked Ordered Pairing of Colorants and Halftone Screens | |
US7440141B2 (en) | Method for generating a dither mask | |
US20060197989A1 (en) | Multi-configured halftone system | |
JP4251097B2 (en) | Image processing apparatus and program | |
JP2004135317A (en) | Color image processing apparatus and color image processing method | |
JP4251119B2 (en) | Image processing apparatus and program | |
US20030020935A1 (en) | Image processing method and apparatus | |
JP2002369005A (en) | Method for correcting pixel arrangement of image and method for deciding threshold value array for generating image | |
JP2005341330A (en) | Threshold matrix forming method for forming dot image, and dot image forming method and apparatus | |
JP4522812B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, program for causing computer to execute the method, and computer-readable recording medium | |
EP1646223B1 (en) | Error Diffusion | |
JP2004274714A (en) | Image processing system and image processing method | |
JP2000094756A (en) | Apparatus for processing electrophotographic image and method therefor | |
US7394572B2 (en) | Method and apparatus for processing of half-tone image | |
JP2019149786A (en) | Image processing apparatus, image forming apparatus, and program | |
US5764810A (en) | Screenless conversion of continuous tone images with alterable dot spacing patterns | |
JP4151965B2 (en) | Color image processing apparatus and method | |
EP1608146B1 (en) | Method for generating a dither mask | |
JP4470789B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
JP4158652B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and image processing program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081224 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120130 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120130 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130130 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130130 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140130 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |