JP4596174B2 - 画像処理方法及び画像記録装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像処理方法を実行する画像処理ブロック10のブロック図である。同図に示す画像処理ブロック10は、入力データ(濃度値、0〜255)に対して各記録素子の記録特性に対応したライン補正係数12(di)を乗じるライン補正処理部14と、ライン補正係数di(iは図29に示すヘッド3に設けられたノズル(記録素子)4−iの番号、i=1,2,…)を乗じた2値化処理の対象画像16に対して所定の処理方向(矢印線で図示)に2値化処理(或いは、多値化処理)を施す2値化処理部20と、2値化処理部20により得られた出力データ22(0/255)と対象画像16との誤差を算出する誤差算出部24と、を有している。なお、ここでいう対象画像16は、図26,27に示す補正画像(補正画像データ)16に対応している。
次に、本発明の第2実施形態に係る画像処理方法について説明する。図8は、本発明の第2実施形態に係る画像処理を実行する画像処理ブロック100のブロック図である。同図に示す画像処理ブロック100は、図1に示す画像処理ブロック10の閾値補正フィルタ34及び閾値補正処理部36に代わり、誤差拡散フィルタ変更処理部102が設けられている。即ち、第2実施形態に示す画像処理では、ライン補正係数diに応じて誤差拡散フィルタ26が変更されるように構成されている。
次に、本例に適用されるライン補正係数の設定方法の一例について説明する。本例では、ノズルから吐出させたインク液滴により画像を形成するインクジェット記録装置(画像記録装置)において、ノズルの吐出特性に基づく濃度ムラ補正のライン補正係数(濃度補正係数)の設定について説明する。
まず、補正の原理について説明する。本例による濃度ムラの補正処理では、あるノズルが持つ着弾位置誤差を補正する際に、そのノズルを含む周囲のノズルN本を用いて補正する。詳細は後述するが、補正に用いるノズル数Nが大きいほど、より補正精度が高くなる。
濃度ムラのパワースペクトルの低周波成分を最小化するという条件から、理論的に各ノズルの濃度補正係数を導くことができる。
図13は、図10に示した着弾位置誤差を持つノズルに対して、補正後の空間周波数特性(パワースペクトル)を示したものである。図13では補正無しの場合と、N=3のときの補正例1と、N=5のときの補正例2が示されている。計算上の共通の条件として、ドット密度:1200dpi、ドットの着弾径:32μm、ノズル位置誤差(着弾位置誤差):10μmを用いた。
実験的な知見によれば、dmin≧−1、dmax≦1を満たすならば画像破綻を起こさない。
本実施形態によるムラ補正処理の実装を含めた画像処理フローを図15に示す。
D’(i,j)=D(i,j)+di×D(i,j)
で計算される。こうして、補正済みの濃度データD’(i,j)
が得られる。
そして、ステップS72で得られた着弾誤差データから補正データ(濃度補正係数)が算出される(ステップS74)。濃度補正係数の算出方法については、既に説明した通りである。
次に、上述した濃度ムラの補正機能を備えた画像記録装置の具体的な適用例としてのインクジェット記録装置について説明する。
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド412K,412C,412M,412Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号450によってヘッドを示すものとする。
図25は、インクジェット記録装置410のシステム構成を示すブロック図である。同図に示したように、インクジェット記録装置410は、通信インターフェース470、システムコントローラ472、メモリ474、ROM475、モータドライバ476、ヒータドライバ478、プリント制御部480、画像バッファメモリ482、ヘッドドライバ484等を備えている。
図25で説明した着弾誤差測定演算部472A、濃度補正係数算出部472B、濃度データ生成部480A、補正処理部480Bが担う処理機能の全て又は一部をホストコンピュータ486側に搭載する態様も可能である。
Claims (16)
- 複数の記録素子が所定の方向に並べられた記録ヘッドを用いた画像記録における多階調の入力画像を該入力画像よりも低い階調の画像に変換する画像処理方法であって、
前記複数の記録素子のそれぞれの記録特性に対応した補正係数が記録素子ごとの入力画像の画素値に乗じる補正処理が施され、前記補正処理が施された入力画像の処理対象画素の画素値と所定の閾値とを比較した比較結果に基づいて、前記複数の記録素子により記録媒体に記録するときの前記記録素子の記録方向を処理方向として前記処理対象画素に量子化処理を施し、前記量子化処理時に発生する誤差を前記処理方向における処理対象画素周辺の未処理画素に拡散させるとともに、該処理対象画素の量子化処理時に発生した誤差に応じて次の処理対象画素に対する閾値を決め、前記決められた閾値を用いて次の処理対象画素に量子化処理が施されることを特徴とする画像処理方法。 - 処理対象画素に対する閾値を決める際に、処理対象画素ごとに閾値を決定することを特徴とする請求項1記載の画像処理方法。
- 処理対象画素に対する閾値を決める際に、2次元マトリクス型の拡散フィルタを用いて予め決められた閾値の初期値を補正して前記次の処理対象画素の閾値を決定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理方法。
- 処理対象画素の画素番号をj、当該処理対象画素に対応する記録素子の番号をi、当該処理対象画素(i,j)の誤差をE(i,j)、前記拡散フィルタの前記記録素子番号の方向のサイズをk(>i)、前記拡散フィルタの前記画素番号の方向のサイズをl(>j)としたときに、
当該処理対象画素に対する量子化処理に用いられる閾値T’(i,j)は、当該処理対象画素(i,j)に対応する誤差E(i,j)に対して、k×lサイズを有する拡散フィルタによるフィルタリング処理が施され、当該フィルタリング処理の結果を補正前の閾値T(i,j)に演算して求められることを特徴とする請求項3記載の画像処理方法。 - 前記拡散フィルタは、量子化処理方向の分散性を高めることを目的としたフィルタであることを特徴とする請求項3又は4記載の画像処理方法。
- 前記拡散フィルタは、量子化処理方向に隣接する画素の補正値は0であり、量子化処理方向以外の方向に隣接する画素の補正値は0以外の値であることを特徴とする請求項3、4又は5記載の画像処理方法。
- 前記拡散フィルタは、正の値を有することを特徴とする請求項3乃至6のいずれかに記載の画像処理方法。
- 誤差拡散処理の際に、量子化処理の処理方向の未処理画素のみに前記誤差を拡散させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理方法。
- 複数の記録素子が所定の方向に並べられた記録ヘッドと、
前記複数の記録素子のそれぞれの記録特性に対応した補正係数を記録素子ごとの入力画像の画素値に乗じる補正処理を施す画像補正手段と、
前記補正処理が施された入力画像の処理対象画素の画素値と所定の閾値とを比較した比較結果に基づいて、前記複数の記録素子により記録媒体に記録するときの前記記録素子の記録方向を処理方向として前記処理対象画素に量子化処理を施す量子化処理手段と、
量子化処理時に発生する誤差を前記処理方向における処理対象画素周辺の未処理画素に拡散させる誤差拡散手段と、
処理対象画素の量子化処理時に発生した誤差に応じて次の処理対象画素に対する閾値を決める閾値決定手段と、
を備え、
前記量子化処理手段は、前記決められた閾値を用いて次の処理対象画素に量子化処理が施されることを特徴とする画像記録装置。 - 前記閾値決定手段は、処理対象画素ごとに閾値を決定することを特徴とする請求項9記載の画像記録装置。
- 前記閾値決定手段は、2次元マトリクス型の拡散フィルタを用いて予め決められた閾値の初期値を補正して前記未処理画素の閾値を決定することを特徴とする請求項9又は10
記載の画像記録装置。 - 処理対象画素の画素番号をj、当該処理対象画素に対応する記録素子の番号をiとして、処理対象画素の記録を行う記録素子番号iの方向のサイズをk(>i)、処理対象画素の画素番号jの方向のサイズがl(>j)である前記拡散フィルタが記憶される拡散フィルタ記憶手段を備え、
前記閾値決定手段は、前記記憶されている拡散フィルタにより処理対象画素(i,j)に対応する誤差E(i,j)に対してフィルタリング処理が施された当該フィルタリング処理の結果を補正前の閾値T(i,j)に演算して、当該処理対象画素に対する量子化処理に用いられる閾値T’(i,j)を求めることを特徴とする請求項11記載の画像記録装置。 - 前記拡散フィルタは、量子化処理方向の分散性を高めることを目的としたフィルタであることを特徴とする請求項11又は12に記載の画像記録装置。
- 前記拡散フィルタは、量子化処理方向に隣接する画素の補正値は0であり、量子化処理方向以外の方向に隣接する画素の補正値は0以外の値であることを特徴とする請求項11、12又は13に記載の画像記録装置。
- 前記拡散フィルタは、正の値を有することを特徴とする請求項11乃至14のいずれかに記載の画像記録装置。
- 前記誤差拡散手段は、量子化処理方向の未処理画素のみに前記誤差を拡散させることを特徴とする請求項9乃至15のいずれかに記載の画像記録装置。
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