JP5750968B2 - 画像処理装置、印刷装置、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents
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Description
画素毎の階調値により画像を表す画像データを処理する画像処理装置であって、前記画像データを入力する画像データ入力部と、前記画像データに含まれる各画素の階調値を近傍の処理済画素からの拡散誤差で補正した補正階調値を、判定値と比較し、該比較によってドットの形成の有無を判定する際に該ドット形成の有無により生じる階調値との誤差を拡散する誤差拡散法を適用して、前記ドット形成の有無を表すドットデータを生成する処理を行うドットデータ生成部と、前記補正階調値と前記判定値との比較に先立って、予め用意されたディザマスクの閾値と前記画素の階調値とを比較して、前記画素の階調値が前記閾値を上回る場合に適用する前記判定値が、前記画素の階調値が前記閾値以下の場合に適用する前記判定値を上回らないように所定の幅で前記判定値を調整する判定値調整部と、前記生成されたドットデータを出力するドットデータ出力部とを備え、前記判定値調整部は、前記画素が、近接する画素との階調値の差が所定以上であるエッジ画素の場合に、前記ドット形成の判定に用いられる前記判定値の前記調整の幅を前記エッジ画素以外の画素と比較して小さくする画像処理装置。
適用例1記載の画像処理装置であって、前記判定値調整部は、前記エッジ画素以外の画素に前記判定値を適用するに際し、前記エッジ画素からの距離が遠くなるにつれて前記判定値の前記調整の幅を複数の段階に分けて大きくする画像処理装置。
適用例1または適用例2記載の画像処理装置であって、前記判定値調整部は、近接画素との階調値の差が所定以上である画素のうち、高階調側の画素または低階調側の画素のいずれか一方の画素を前記エッジ画素と判定する画像処理装置。
前記ディザマスクは、ブルーノイズ特性を有する適用例1ないし適用例3のいずれかに記載の画像処理装置。
前記エッジ画素における前記判定値の前記調整の幅が0である適用例1ないし適用例4のいずれか記載の画像処理装置。
画素毎の階調値により画像を表す画像データを印刷する印刷装置であって、前記画像データを入力する画像データ入力部と、前記画像データに含まれる各画素の階調値を近傍の処理済画素からの拡散誤差で補正した補正階調値を、判定値と比較し、該比較によってドットの形成の有無を判定する際に該ドット形成の有無により生じる階調値との誤差を拡散する誤差拡散法を適用して、前記ドット形成の有無を表すドットデータを生成する処理を行うドットデータ生成部と、前記補正階調値と前記判定値との比較に先立って、予め用意されたディザマスクの閾値と前記画素の階調値とを比較して、前記画素の階調値が前記閾値を上回る場合に適用する前記判定値が、前記画素の階調値が前記閾値以下の場合に適用する前記判定値を上回らないように所定の幅で前記判定値を調整する判定値調整部と、前記生成されたドットデータを用いて、前記画像の印刷を行う印刷部とを備え、前記判定値調整部は、前記画素が、近接する画素との階調値の差が所定以上であるエッジ画素の場合に、前記ドット形成の判定に用いられる前記判定値の前記調整の幅を前記エッジ画素以外の画素と比較して小さくする印刷装置。
画素毎の階調値により画像を表す画像データを処理する画像処理方法であって、前記画像データを入力する画像データ入力工程と、前記画像データに含まれる各画素の階調値を近傍の処理済画素からの拡散誤差で補正した補正階調値を、判定値と比較し、該比較によってドットの形成の有無を判定する際に該ドット形成の有無により生じる階調値との誤差を拡散する誤差拡散法を適用して、前記ドット形成の有無を表すドットデータを生成する処理を行うドットデータ生成工程と、前記補正階調値と前記判定値との比較に先立って、予め用意されたディザマスクの閾値と前記画素の階調値とを比較して、前記画素の階調値が前記閾値を上回る場合に適用する前記判定値が、前記画素の階調値が前記閾値以下の場合に適用する前記判定値を上回らないように所定の幅で前記判定値を調整する判定値調整工程と、前記生成されたドットデータを出力するドットデータ出力工程とを備え、前記判定値調整工程において、前記画素が、近接する画素との階調値の差が所定以上であるエッジ画素の場合に、前記ドット形成の判定に用いられる前記判定値の前記調整の幅を前記エッジ画素以外の画素と比較して小さくする画像処理方法。
[適用例8]
画素毎の階調値により画像を表す画像データを処理するための画像処理プログラムであって、前記画像データを入力する機能と、前記画像データに含まれる各画素の階調値を近傍の処理済画素からの拡散誤差で補正した補正階調値を、判定値と比較し、該比較によってドットの形成の有無を判定する際に該ドット形成の有無により生じる階調値との誤差を拡散する誤差拡散法を適用して、前記ドット形成の有無を表すドットデータを生成する処理を行う機能と、前記補正階調値と前記判定値との比較に先立って、予め用意されたディザマスクの閾値と前記画素の階調値とを比較して、前記画素の階調値が前記閾値を上回る場合に適用する前記判定値が、前記画素の階調値が前記閾値以下の場合に適用する前記判定値を上回らないように所定の幅で前記判定値を調整するとともに、前記画素が、近接する画素との階調値の差が所定以上であるエッジ画素の場合に、前記ドット形成の判定に用いられる前記判定値の前記調整の幅を前記エッジ画素以外の画素と比較して小さくする機能とをコンピューターに実現させるための画像処理プログラム。
(A1)装置構成:
図1は、本発明の第1実施例としてのプリンター20の概略構成図である。プリンター20は、後述する双方向印刷を行うシリアル式インクジェットプリンタであり、図示するように、プリンター20は、紙送りモーター74によって印刷媒体Pを搬送(以下、搬送方向を副走査方向とも呼ぶ)する機構と、キャリッジモーター70によってキャリッジ80をプラテン75の軸方向(以下、主走査方向とも呼ぶ)に往復動させる機構と、キャリッジ80に搭載された印刷ヘッド90を駆動してインクの吐出及びドット形成を行う機構と、これらの紙送りモーター74,キャリッジモーター70,印刷ヘッド90及び操作パネル99との信号のやり取りを司る制御ユニット30とから構成されている。
プリンター20における印刷処理について説明する。図2は、プリンター20における印刷処理の流れを示すフローチャートである。ここでの印刷処理は、ユーザが操作パネル99等を用いて、メモリーカードMCに記憶された所定の画像の印刷指示操作を行うことで開始される。印刷処理を開始すると、CPU40は、まず、入力部41の処理として、メモリーカードスロット98を介してメモリーカードMCから印刷対象であるRGB形式の画像データORGを読み込んで入力する(ステップS110)。
次に、ハーフトーン処理(ステップS130)の詳細について説明する。図3は、ハーフトーン処理の流れを示したフローチャートである。この処理が開始されると、CPU40は、まず、ステップS120で色変換処理が行われた画像データについて、注目画素位置の座標データn(x,y)と、注目画素データDnとを取得する(ステップS131)。注目画素位置の座標データn(x,y)と注目画素データDnとを取得すると、CPU40は、領域判定処理部43の処理として領域判定処理を行う(ステップS132)。
date[x,y]−date[x−1,y]>EDGE_TH または
date[x,y]−date[x+1,y]>EDGE_TH または
date[x,y]−date[x,y−1]>EDGE_TH または
date[x,y]−date[x,y+1]>EDGE_TH
ならば、注目画素(x,Y)は高濃度側エッジ画素と判定する。なお、date[ ]は、[ ]内の座標の画素の階調値を表す。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施例では、線画の領域における上下左右の全てのエッジ画素(第1実施例の場合は、エッジ画素の内の高濃度側エッジ画素)において、誤差拡散法的要素を強めてハーフトーン処理を行うとしたが、エッジの片側のみに対して誤差拡散法的要素を強めてハーフトーン処理を行うとしてもよい。即ち、左右のエッジに対しては、右側又は左側の一方のエッジ画素のみ、上下のエッジに対しては、上側又は下側の一方のエッジ画素のみに対して誤差拡散法的要素を強めるハーフトーン処理を行う。この場合、差分調査対象画素を図8や図9のように設定することで、線画における片側の高濃度側エッジ画素のみ誤差拡散法的要素を強めたハーフトーン処理を行うことができる。このようにしても、低濃度の細線において、誤差拡散法的要素を強めたエッジ近傍でドットが発生するので、細線が途切れることなく、細線の再現性に優れた印刷を行うことができる。
上記実施例では、ハーフトーン処理する場合に、誤差拡散法要素を強めた処理と、ディザ法的要素を強めた処理とを行う2種類の領域に画像データにおける画素を分けたが、さらに、この2種類の領域の中間的な領域(以下、遷移領域とも呼ぶ)を設けてハーフトーン処理を行ってもよい。すなわち、閾値増減パラメータth_addの値が誤差拡散法的要素を強めた領域とディザ法的要素を強めた領域の間の値に設定する。上記第1実施例の構成の場合、ディザ法的要素を強める領域では閾値増減パラメータth_add=0と設定し(図4参照)、誤差拡散法的要素を強めた領域では閾値増減パラメータth_add=64と設定し、遷移領域では例えば閾値増減パラメータth_add=32と設定することで、ディザ法的要素と誤差拡散法的要素とを中程度に備えたハーフトーン処理を行うことができる。
上記実施例では、エッジ画素のうち、高濃度側エッジ画素に対して誤差拡散法的要素を強めてハーフトーン処理を行ったが、それに限らず、低濃度側エッジ画素も含めたエッジ画素に対して誤差拡散法的要素を強めたハーフトーン処理を行うとしてもよい。例えば、距離D=1(図5参照)の場合には、差分調査対象画素を(xー1,y)、(x+1,y)、(x,y−1)、(x,y+1)と設定し、
|date[x,y]−date[x−1,y]|>EDGE_TH または
|date[x,y]−date[x+1,y]|>EDGE_TH または
|date[x,y]−date[x,y−1]|>EDGE_TH または
|date[x,y]−date[x,y+1]|>EDGE_TH
ならば、注目画素(x,Y)をエッジ画素と判定することによって実現することができる。そして、このようにして検出したエッジ画素に対して誤差拡散法的要素を強めてハーフトーン処理を行う。このようにしても、低濃度の細線の再現性に優れた印刷処理を行うことができる。
上記実施例および変形例では、エッジ画素を検出する手段として注目画素と差分調査対象画素との階調の差分値の大きさを算出することによって検出したが、それに限ることなく、例えば印刷処理の対象となるデータがベクトルデータやテキストデータである場合には、文字や線画となる画素は自明であるので、入力されたデータに対して、文字や線画の領域の画素にフラグを付ける処理をすることで、輪郭を形成する画素、即ちエッジ画素を容易に検出することができる。このようにしてエッジ画素の検出をすることで、処理をさらに高速化することができる。
上述した実施形態のハーフトーン処理においては、注目画素データDnの階調値を各種閾値と比較して、仮ディザ処理や誤差拡散法によるドットのON/OFF判断を行う構成としたが、注目画素データDnの階調値を、所定の変換ルールに基づいて記録率に変換し、その記録率の階調値と各種閾値とを比較する構成であってもよい。記録率とは、任意の領域内の画素にドットを記録する割合をいう。例えば、プリンター20が、大ドットや小ドットなど、複数のサイズのドットで画像を形成する場合には、注目画素データDnの階調値に基づいて、ドットサイズごとに算出された記録率の階調値と、各種閾値とを比較してもよい。
上述した実施形態においては、プリンター20において、図2に示した印刷処理の全てを実行する構成としたが、プリンターとコンピューターとが接続された印刷システム(広義の印刷装置)において印刷処理を行う場合には、印刷処理やハーフトーン処理の全部または一部が、コンピューターとプリンターのうちのいずれで行われてもよい。
30…制御ユニット
40…CPU
41…入力部
42…ハーフトーン処理部
43…領域判定処理部
44…比較部
45…誤差拡散部
46…印刷部
52…RAM
61…ディザマスク
70…キャリッジモーター
71…駆動ベルト
72…プーリ
73…摺動軸
74…モーター
75…プラテン
80…キャリッジ
82…インクカートリッジ
90…印刷ヘッド
98…メモリーカードスロット
99…操作パネル
P…印刷媒体
n…座標データ
th_add…閾値増減パラメータ
D…距離
EDGE_TH…エッジ判定閾値
THn_d…閾値
THe_H…高位閾値
THe_L…低位閾値
EDTH…基準誤差拡散閾値
Edn…拡散誤差
MC…メモリーカード
Dn…注目画素データ
ORG…画像データ
Claims (7)
- 画素毎の階調値により画像を表す画像データを処理する画像処理装置であって、
前記画像データを入力する画像データ入力部と、
前記画像データに含まれる各画素の階調値を近傍の処理済画素からの拡散誤差で補正した補正階調値を、判定値と比較し、該比較によってドットの形成の有無を判定する際に該ドット形成の有無により生じる階調値との誤差を拡散する誤差拡散法を適用して、前記ドット形成の有無を表すドットデータを生成する処理を行うドットデータ生成部と、
前記補正階調値と前記判定値との比較に先立って、予め用意されたディザマスクの閾値と前記画素の階調値とを比較して、前記画素の階調値が前記閾値を上回る場合に適用する前記判定値が、前記画素の階調値が前記閾値以下の場合に適用する前記判定値を上回らないように所定の幅で前記判定値を調整する判定値調整部と、
前記生成されたドットデータを出力するドットデータ出力部と
を備え、
前記判定値調整部は、前記画素が、近接する画素との階調値の差が所定以上であるエッジ画素の場合に、前記ドット形成の判定に用いられる前記判定値の前記調整の幅を前記エッジ画素以外の画素と比較して小さくし、
前記判定値調整部は、前記エッジ画素以外の画素に前記判定値を適用するに際し、前記エッジ画素からの距離が遠くなるにつれて前記判定値の前記調整の幅を複数の段階に分けて大きくする、画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記判定値調整部は、近接画素との階調値の差が所定以上である画素のうち、高階調側の画素または低階調側の画素のいずれか一方の画素を前記エッジ画素と判定する
画像処理装置。 - 前記ディザマスクは、ブルーノイズ特性を有する請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記エッジ画素における前記判定値の前記調整の幅が0である請求項1ないし請求項3のいずれか記載の画像処理装置。
- 画素毎の階調値により画像を表す画像データを印刷する印刷装置であって、
前記画像データを入力する画像データ入力部と、
前記画像データに含まれる各画素の階調値を近傍の処理済画素からの拡散誤差で補正した補正階調値を判定値と比較し、該比較によってドットの形成の有無を判定する際に該ドット形成の有無により生じる階調値との誤差を拡散する誤差拡散法を適用して、前記ドット形成の有無を表すドットデータを生成するドットデータ生成部と、
前記補正階調値と前記判定値との比較に先立って、予め用意されたディザマスクの閾値と前記画素の階調値とを比較して、前記画素の階調値が前記閾値を上回る場合に適用する前記判定値が、前記画素の階調値が前記閾値以下の場合に適用する前記判定値を上回らないように所定の幅で前記判定値を調整する判定値調整部と、
前記生成されたドットデータを用いて、前記画像の印刷を行う印刷部と
を備え、
前記判定値調整部は、前記画素が、近接する画素との階調値の差が所定以上であるエッジ画素の場合に、前記ドット形成の判定に用いられる前記判定値の前記調整の幅を前記エッジ画素以外の画素と比較して小さくし、
前記判定値調整部は、前記エッジ画素以外の画素に前記判定値を適用するに際し、前記エッジ画素からの距離が遠くなるにつれて前記判定値の前記調整の幅を複数の段階に分けて大きくする、印刷装置。 - 画素毎の階調値により画像を表す画像データを処理する画像処理方法であって、
前記画像データを入力する画像データ入力工程と、
前記画像データに含まれる各画素の階調値を近傍の処理済画素からの拡散誤差で補正した補正階調値を、判定値と比較し、該比較によってドットの形成の有無を判定する際に該ドット形成の有無により生じる階調値との誤差を拡散する誤差拡散法を適用して、前記ドット形成の有無を表すドットデータを生成する処理を行うドットデータ生成工程と、
前記補正階調値と前記判定値との比較に先立って、予め用意されたディザマスクの閾値と前記画素の階調値とを比較して、前記画素の階調値が前記閾値を上回る場合に適用する前記判定値が、前記画素の階調値が前記閾値以下の場合に適用する前記判定値を上回らないように所定の幅で前記判定値を調整する判定値調整工程と、
前記生成されたドットデータを出力するドットデータ出力工程と
を備え、
前記判定値調整工程において、前記画素が、近接する画素との階調値の差が所定以上であるエッジ画素の場合に、前記ドット形成の判定に用いられる前記判定値の前記調整の幅を前記エッジ画素以外の画素と比較して小さくし、
前記判定値調整工程において、前記エッジ画素以外の画素に前記判定値を適用するに際し、前記エッジ画素からの距離が遠くなるにつれて前記判定値の前記調整の幅を複数の段階に分けて大きくする、画像処理方法。 - 画素毎の階調値により画像を表す画像データを処理するための画像処理プログラムであって、
前記画像データを入力する機能と、
前記画像データに含まれる各画素の階調値を近傍の処理済画素からの拡散誤差で補正した補正階調値を、判定値と比較し、該比較によってドットの形成の有無を判定する際に該ドット形成の有無により生じる階調値との誤差を拡散する誤差拡散法を適用して、前記ドット形成の有無を表すドットデータを生成する処理を行う機能と、
前記補正階調値と前記判定値との比較に先立って、予め用意されたディザマスクの閾値と前記画素の階調値とを比較して、前記画素の階調値が前記閾値を上回る場合に適用する前記判定値が、前記画素の階調値が前記閾値以下の場合に適用する前記判定値を上回らないように所定の幅で前記判定値を調整するとともに、前記画素が、近接する画素との階調値の差が所定以上であるエッジ画素の場合に、前記ドット形成の判定に用いられる前記判定値の前記調整の幅を前記エッジ画素以外の画素と比較して小さくし、前記エッジ画素以外の画素に前記判定値を適用するに際し、前記エッジ画素からの距離が遠くなるにつれて前記判定値の前記調整の幅を複数の段階に分けて大きくする機能と
をコンピューターに実現させるための画像処理プログラム。
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