JP7341904B2 - Image processing device and image processing method - Google Patents
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Description
本発明は画像処理装置及び画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing device and an image processing method.
疑似階調法を用いて階調表現を行う記録装置では、記録ヘッドに配列する記録素子の記録特性のばらつきに依存する濃度ムラが問題となることがある。特に、フルライン型の記録装置を用いた場合や、シリアル型であってもシングルパス記録を行った場合のように、記録ヘッドと記録媒体との１回の相対走査によって記録媒体上の画像を完成させる場合、上記濃度ムラは目立ち易くなる。 In a printing apparatus that performs gradation expression using a pseudo gradation method, density unevenness depending on variations in printing characteristics of printing elements arranged in a printing head may become a problem. In particular, when using a full-line type recording device or when performing single-pass printing even in a serial type, the image on the recording medium is created by one relative scan between the recording head and the recording medium. When completed, the density unevenness becomes more noticeable.
特許文献１には、記録素子ごとの記録特性（濃度、位置ずれ）に基づいて、ハーフトーニング処理で使用する閾値マスク（閾値マトリクス）を生成する方法が開示されている。特許文献１の方法で生成した閾値マトリクスを用いれば、記録素子の記録特性のばらつきに依存する濃度ムラを低減することができる。
しかしながら、特許文献１において、各記録素子の記録特性は各記録素子固有の記録特性であり、近隣の記録素子の記録特性の影響は含まれていない。このため、ドット間の重なりが発生しない低階調領域では適切な補正を行えたとしても、ドット間の重なりが発生する中高階調領域において、濃度ムラの補正が十分でない場合があった。
However, in
本発明は上記問題点を解消するためになされたものである。よってその目的とするところは、記録ヘッドが備える複数の記録素子に記録特性のばらつきが含まれていても、高階調における濃度ムラが低減された画像を、シングルパス記録で記録することである。 The present invention has been made to solve the above problems. Therefore, the objective is to print an image with reduced density unevenness at high gradations by single-pass printing even if a plurality of print elements included in a print head include variations in print characteristics.
そのために本発明は、記録ヘッドと記録媒体との１回の相対走査によって記録媒体に画像を記録するためのハーフトーン処理で使用される閾値マトリクスを生成する画像処理装置であって、前記記録ヘッドに配列された各記録素子について、記録素子単位の記録特性である第１の記録特性、及び、自記録素子とその近隣の記録素子とを含めた記録特性である第２の記録特性を取得する取得手段と、前記第１の記録特性と前記第２の記録特性とに基づいて、前記閾値マトリクスを生成する生成手段とを備えることを特徴とする。 To this end, the present invention provides an image processing apparatus that generates a threshold matrix used in halftone processing for recording an image on a recording medium by one relative scan between the recording head and the recording medium, For each recording element arranged in the array, a first recording characteristic, which is a recording characteristic of each recording element, and a second recording characteristic, which is a recording characteristic including the own recording element and its neighboring recording elements, are obtained. The image forming apparatus is characterized by comprising an acquisition means and a generation means for generating the threshold value matrix based on the first recording characteristic and the second recording characteristic.
本発明によれば、記録ヘッドが備える複数の記録素子に記録特性のばらつきが含まれていても、高階調における濃度ムラが低減された画像を、シングルパス記録で記録することが可能となる。 According to the present invention, even if a plurality of printing elements included in a printing head include variations in printing characteristics, it is possible to print an image with reduced density unevenness at high gradations by single-pass printing.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the following embodiments do not limit the present invention, and not all combinations of features described in the present embodiments are essential to the solution of the present invention. Note that the same configurations will be described using the same reference numerals.
＜第１実施形態＞
（画像処理装置の構成）
図１は、本実施形態に適用可能な画像処理装置１の概略構成を示す。本実施形態において、画像処理装置１はフルライン型のインクジェット記録装置とする。記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０に載せられた状態で、Ｘ方向に所定の速度で搬送される。搬送経路の途中には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）のそれぞれに対応する４つの記録ヘッド１０が配置され、記録データに従ってインクを吐出する。記録ヘッド１０のそれぞれには、インクを吐出する記録素子が所定のピッチでＹ方向に２５６個配列されている。搬送方向において、記録ヘッド１０の下流側には、搬送される記録媒体Ｐの画像を読み取り可能なイメージセンサ２０（ラインセンサ又はエリアセンサ）が配されている。イメージセンサ２０には、複数の読み取り素子が記録ヘッドの記録素子よりも短いピッチでＹ方向に配列されている。このため、イメージセンサ２０は、記録ヘッド１０による記録解像度よりも高い解像度で、画像を読み取ることができる。
<First embodiment>
(Configuration of image processing device)
FIG. 1 shows a schematic configuration of an
図２は、画像処理装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。画像処理装置１は、主に、ＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０１、ＲＯＭ１０２、操作部１０３、表示部１０４、外部記憶装置１０５、画像記録部１０６、画像読み取り部１０７、画像処理部１０８、Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１０９、バス１１０を含む。
FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of the
ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０２や外部記憶装置１０５に格納されている各種パラメータやプログラムに従い、ＲＡＭ１０１をワークエリアとしながら、画像処理装置１全体を制御する。但し、このような全体制御はＣＰＵ１００が単独で行う必要はなく、複数のハードウェアで分担して行ってもよい。
The CPU 100 controls the entire
操作部１０３は、キーボードやマウスなどで構成され、操作者の指示を受け付ける。表示部１０４は、ＣＲＴや液晶画面などで構成され、ＣＰＵ１００による処理の結果を表示する。なお、操作部１０３と表示部１０４とは、タッチパネルのように一体化されていてもよい。
The
外部記憶装置１０５は、ハードディスクドライブに代表される大容量情報記憶装置である。外部記憶装置１０５には、ＯＳ（オペレーティングシステム）、コンピュータプログラム、データなどが保存されている。また、外部記憶装置１０５は、各部の処理によって生成される一時的なデータ（入出力される画像データなど）を保持することもできる。外部記憶装置１０５に保存されているコンピュータプログラムやデータに所定の処理を行う場合、ＣＰＵ１００はこれらプログラムやデータを外部記憶装置１０５からＲＡＭ１０１に読み出し、その上で上記所定の処理を行う。
The
画像記録部１０６は、図１で説明した記録ヘッド１０を用い、記録データに従って、個々の記録素子１１よりインクを吐出する。ここで、記録データとは、画像処理装置１に入力された画像データに対し、画像処理部１０８が所定の画像処理を施した後のハーフトーン画像データを示し、本実施形態では各画素についてドットの記録（１）又は非記録（０）が定められたものとする。
The
画像読み取り部１０７は、図１で説明したイメージセンサ２０を用い、原稿画像を撮像し、得られた画像データをＲＡＭ１０１に保存する。
The
画像処理部１０８は、コンピュータプログラムを実行可能なプロセッサや専用の画像処理回路として実現され、画像処理装置１に入力された画像データや、画像読み取り部１０７が取得した画像データに対し様々な画像処理を行う。例えば、画像処理部１０８は、画像処理装置１に入力されたＲ、Ｇ、Ｂの各色が８ｂｉｔ（２５６階調）の画素値を有する画像データに所定の処理を行い、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色が８ｂｉｔ（２５６階調）の画素値を有する画像データを生成する。更に、画像処理部１０８は、ハーフトーン処理を行って、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色が１ｂｉｔ（２値）の画素値を有する記録データを生成する。Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色が１ｂｉｔの記録データは、記録媒体における個々の画素領域についてドットの記録（１）又は非記録（０）を、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのそれぞれについて定めるデータである。
The
Ｉ／Ｆ部１０９は、画像処理装置１と外部機器とを接続するためのインターフェースである。Ｉ／Ｆ部１０９は、赤外線通信や無線ＬＡＮ等を用い、通信装置とデータのやりとりを行うためインターネットに接続するためのインターフェースとしても機能する。上記の各部はいずれもバス１１０に接続され、バス１１０を介してデータの授受を行う。
The I/
図１１は、画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０１をワークエリアとして、ＲＯＭ１０２又は外部記憶装置１０５に格納されたプログラムを読み出して実行することによって、図１１に示す機能構成として機能する。尚、以下に示す処理の全てがＣＰＵ１００によって実行される必要はなく、処理の一部または全てがＣＰＵ１００以外の一つまたは複数の処理回路によって行われるように画像処理装置１が構成されていても良い。
FIG. 11 is a block diagram showing the functional configuration of the
画像処理装置１は、記録制御部１１０１と、読み取り制御部１１０２と、記録特性取得部１１０３と、閾値マトリクス生成部１１０４と、画像データ取得部１１０５と、色分解処理部１１０６と、ハーフトーン処理部１１０７と、を有する。記録制御部１１０１は、画像記録部１０６に画像を記録させる。読み取り制御部１１０２は、画像読み取り部１０７に画像を読み取らせる。記録特性取得部１１０３は、記録ヘッド１０に配列する記録素子１１それぞれについての記録特性を取得する。閾値マトリクス生成部１１０４は、ハーフトーン処理のための閾値マトリクスを生成する。画像データ取得部１１０５は、記録対象の画像を表す画像データを取得する。色分解処理部１１０６は、取得された画像データに対して色分解処理を行う。ハーフトーン処理部１１０７は、色分解された画像データに対してハーフトーン処理を行う。
The
（キャリブレーション処理）
図３（ａ）は、本実施形態におけるキャリブレーション処理の工程を説明するためのフローチャートである。本処理は、画像処理装置１のＣＰＵ１００が、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムに従ってＲＡＭ１０１をワークエリアとして使用しながら実行する。本処理は、画像処理装置１の出荷時や着荷時のほか、ユーザが操作部１０３から指示することによって開始しても良いし、ＣＰＵ１００が所定のタイミングで自動的に行ってもよい。なお、以下の説明において、各工程（ステップ）を符号の前に「Ｓ」と表記する。
(calibration process)
FIG. 3(a) is a flowchart for explaining the steps of the calibration process in this embodiment. This process is executed by the CPU 100 of the
本処理が開始されると、まずＳ２０１において、記録制御部１１０１は、外部記憶装置１０５に保存されている所定のテストパターンを読み出し、画像記録部１０６に記録させる。テストパターンは、図４で示すような第１のパターン３０１と第２のパターン３０２を含む。
When this process is started, first in S201, the
Ｓ２０２において、読み取り制御部１１０２は、Ｓ２０１で記録したテストパターンを画像読み取り部１０７に読み取らせ、取得した画像データをＲＡＭ１０１に保存する。
In S202, the
Ｓ２０３において、記録特性取得部１１０３は、ＲＡＭ１０１に保存された画像データに対し、記録特性取得処理を行う。この記録特性取得処理により、記録ヘッド１０に配列する記録素子１１それぞれについての記録特性が導出される。記録特性の内容については後述する。
In S203, the recording
Ｓ２０４において、閾値マトリクス生成部１１０４は、Ｓ２０３で取得した記録特性に基づいて、閾値マトリクスを生成しＲＯＭ１０２に保存する。以上で本処理は終了する。なお、以上説明したキャリブレーション処理は、記録ヘッド１０に配列する４列の記録素子列について同様に行われる。
In S204, the threshold
（画像記録処理）
図３（ｂ）は、画像処理装置１における通常の画像記録処理の工程を説明するためのフローチャートである。本処理は、画像処理装置１のＣＰＵ１００が、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムに従ってＲＡＭ１０１をワークエリアとして使用しながら実行する。本処理は、外部に接続されたホスト装置などより、Ｉ／Ｆ部１０９を介して記録コマンドが入力されることによって開始される。
(Image recording processing)
FIG. 3(b) is a flowchart for explaining the steps of normal image recording processing in the
本処理が開始されると、画像データ取得部１１０５は、まずＳ２０５において、受信した画像データをＲＡＭ１０１に展開する。この画像データは、個々の画素が、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色について８ｂｉｔ（２５６階調）の画素値を有する画像データである。
When this process is started, the image
Ｓ２０６において、色分解処理部１１０６は、Ｓ２０５で展開された画像データに対し所定の記録用画像処理（色分解処理）を行い、各画素についてＲ、Ｇ、Ｂの８ｂｉｔ（２５６階調）の画素値をＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの８ｂｉｔ（２５６階調）の画素値に変換する。
In S206, the color
Ｓ２０７において、ハーフトーン処理部１１０７は、画像データに対してハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理は、ディザ法によって行われ、ＲＯＭ１０２に保存されている閾値マトリクスが使用される。ハーフトーン処理によって、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの８ｂｉｔ（２５６階調）の画素値は、ドットの記録（１）又は非記録（０）を示す１ｂｉｔ（２値）の画素値に変換される。
In S207, the
Ｓ２０８において、記録制御部１１０１は、Ｓ２０７で生成された２値の画素値に従って、画像記録部１０６に記録動作を行わせる。以上で本処理は終了する。
In S208, the
本実施形態では、図３（ｂ）のＳ２０７で行うハーフトーン処理で使用する閾値マトリクスを、図３（ａ）のキャリブレーション処理によって、事前に作成したり適宜更新したりできるようにしている。そして、キャリブレーション処理においては、各記録素子の濃度ムラ特性を考慮した上で閾値マトリクスを作成している。このため、Ｓ２０８においては、濃度ムラのない一様な画像を記録することができる。 In this embodiment, the threshold matrix used in the halftone process performed in S207 in FIG. 3(b) can be created in advance or updated as appropriate by the calibration process in FIG. 3(a). In the calibration process, a threshold matrix is created in consideration of density unevenness characteristics of each recording element. Therefore, in S208, a uniform image without density unevenness can be recorded.
（テストパターン）
図４は、図３（ａ）のＳ２０１で記録されＳ２０２で読み取り処理が行われる、キャリブレーション用のテストパターンを示す図である。テストパターンは、第１のパターン３０１と第２のパターン３０２を含んでいる。どちらのパターンもＹ方向が記録素子の配列方向に相当し、Ｘ方向が記録媒体の搬送方向に相当している。
(test pattern)
FIG. 4 is a diagram showing a test pattern for calibration, which is recorded in S201 of FIG. 3A and read out in S202. The test pattern includes a
第１のパターン３０１は、異なる記録素子が記録するドットの重なりを含まないパターンであり、記録ヘッド１０に配列する複数の記録素子単位の記録特性を検出するためのパターンである。Ｙ方向に隣接する記録素子の影響が互いに含まれないように、階段状のパターンとなっている。第１のパターン３０１をイメージセンサ２０が読み取った画像に対し、所定の画像処理を行うことにより、記録素子それぞれが記録媒体に形成するドットのサイズ誤差とＹ方向の記録位置誤差とを取得することができる。以下、Ｙ方向に配列する複数の記録素子のうち記録素子を個別に示すパラメータを“ｙ”とし、記録素子ｙのサイズ誤差をｐ１（ｙ）、記録素子ｙの記録位置誤差をｐ２（ｙ）と表す。また、本明細書では、サイズ誤差ｐ１（ｙ）と記録位置誤差ｐ２（ｙ）を合わせて、記録素子ｙの第１の記録特性と呼ぶ。本実施形態において、ｙは０～２５５の値を取りうる。
The
第２のパターン３０２は、異なる記録素子が記録するドットの重なりを含むパターンであり、記録ヘッド１０に配列する複数の記録素子それぞれについて、自記録素子と近隣の記録素子の影響を含めた記録特性を検出するためのパターンである。近隣の記録素子の影響の程度は階調によって変わるため、ここではＧ１～Ｇ４の４つの一様な階調パターンを記録している。また、白基準としてドットを記録しないＧ０のパターンも用意している。各パターンのＹ方向の大きさは記録ヘッド１０における記録素子の配列幅（２５６画素）に相当する。Ｘ方向の大きさは特に限定されないが、２５６以上の２のべき乗であることが好ましい。以後、各階調パターンそれぞれはＧ０～Ｇ４と示し、階調パターンＧ０～Ｇ４を記録するための入力階調値はｇ０～ｇ４と示す。なお、第２のパターン３０２において、各階調パターンのドットの配置形態は特に限定されるものではない。例えば、ブルーノイズ特性を持つパターンとしても良いし、ベイヤー型などの配列を採用してもよい。
The
（記録特性の導出方法）
図５（ａ）および（ｂ）は、第１のパターン３０１から得られる第１の記録特性の導出方法を説明するための図である。図５（ａ）は、第１のパターン３０１を読み取った画像の一部拡大図である。１つの記録素子が連続して記録したドットが、所定数ずつＸ方向に一列に並んでいる。記録特性取得部１１０３は、図中破線で示した一部の画像を各記録素子について切り出す。そして、切り出した領域に含まれる複数の読み取り画素の画素値（濃度値）をＸ方向に平均化した平均濃度値と、白紙領域に含まれる画素の画素値（濃度値）との差分を求める。
(Method for deriving recording characteristics)
FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining a method for deriving the first recording characteristics obtained from the
図５（ｂ）は、上記差分をＹ方向の座標に対応付けて示した濃度分布である。記録特性取得部１１０３は、全ての記録素子について、このような濃度分布の積算値（積分値）を算出する。そして、全記録素子の積算値の平均値を求め、当該平均値と記録素子ｙの積算値との差をその記録素子ｙのサイズ誤差ｐ１（ｙ）とする。このようなサイズ誤差ｐ１（ｙ）は、記録されたドットサイズの平均からの差に相応する。また、記録特性取得部１１０３は、個々の記録素子について濃度分布の重心を求め、記録素子ｙのＹ座標と重心のＹ座標との差を、その記録素子ｙの記録位置誤差ｐ２（ｙ）とする。このような記録位置誤差ｐ２（ｙ）は、記録されたドットの理想位置からのＹ方向のズレ量に相当する。
FIG. 5(b) is a concentration distribution showing the above-mentioned difference in correspondence with coordinates in the Y direction. The recording
図６（ａ）は、第２のパターン３０２から得られる記録素子ｙの第２の記録特性を示す図である。横軸は入力階調値を示す。この入力画素値は、Ｘ方向に並ぶ２５６画素のうち記録素子ｙがドットを記録する画素の数と考えることもでき、以下ドット発数とも称す。図では、階調パターンＧ０～Ｇ４のそれぞれを記録するための階調値ｇ０～ｇ４がプロットされており、ｇ０はドット発数が０であり記録媒体上にドットを全く記録しない階調を示す。一方、ｇ４はドット発数が２５６であり記録媒体上の全画素領域にドットを記録する階調を示す。
FIG. 6A is a diagram showing the second recording characteristic of the recording element y obtained from the
縦軸は、階調パターンＧ０～Ｇ４における記録素子ｙに対応する領域の測定濃度を示す。例えば、ドット発数が０である階調ｇ０では、測定濃度として紙面の濃度４０００が得られている。また、ドット発数が２５６である階調ｇ４では、測定濃度として濃度５８０００が得られている。図６（ａ）に示すような、各階調ｇ０～ｇ４と測定濃度とを対応付けた濃度特性は、全ての記録素子について取得される。本明細書では、このような濃度特性を記録素子ｙにおける第２の記録特性と呼ぶ。 The vertical axis indicates the measured density of the area corresponding to the recording element y in the gradation patterns G0 to G4. For example, at gradation g0 where the number of dots is 0, a density of 4000 on the paper surface is obtained as the measured density. Furthermore, at gradation g4 where the number of dots is 256, a density of 58,000 is obtained as the measured density. Density characteristics as shown in FIG. 6(a), in which each gradation g0 to g4 is associated with a measured density, are obtained for all recording elements. In this specification, such a density characteristic is referred to as a second recording characteristic of the recording element y.
第２の記録特性が記録素子間でばらつくことにより、記録媒体上で濃度ムラが発生する。よって本実施形態では、全ての記録素子で標準的な濃度が得られるようにするためのドット発数比ｐ３（ｇ，ｙ）を、階調値ｇごと且つ記録素子ｙごとに設定する。 Due to variations in the second recording characteristics between recording elements, density unevenness occurs on the recording medium. Therefore, in this embodiment, the dot firing ratio p3(g,y) is set for each gradation value g and for each printing element y so that standard density can be obtained in all printing elements.
図６（ｂ）は、図６（ａ）の濃度特性の逆関数から得られるドット発数補正テーブルを示す。横軸は、目標濃度を示し、縦軸は記録素子ｙが目標濃度を実現するためのドット発数を示している。 FIG. 6(b) shows a dot firing number correction table obtained from the inverse function of the density characteristics shown in FIG. 6(a). The horizontal axis indicates the target density, and the vertical axis indicates the number of dots emitted by the recording element y to achieve the target density.
例えば、入力階調値が１９２の場合、記録素子ｙはＸ方向に配列する２５６画素領域のうち１９２個の画素領域にドットを記録することになる。この場合、図６（ａ）によれば、記録媒体において５４０００相当の濃度が表現される。これを全記録素子で共通の目標濃度４４５００にしようとする場合、記録素子ｙにおいては、図６（ｂ）に示すように、上記画素領域に対し１３１個のドットを記録すればよいことになる。この時の比率１３１／１９２を、本実施形態では、階調ｇ＝ｇ３における記録素子ｙのドット発数比ｐ３（ｇ３，ｙ）とする。すなわち、記録素子ｙのドット発数比ｐ３（ｇ，ｙ）とは、階調ｇにおいて、目標の濃度を達成するために要される、標準のドット発数に対する記録素子ｙに要されるドット発数の比を意味する。
For example, when the input gradation value is 192, the recording element y records dots in 192 pixel areas out of 256 pixel areas arranged in the X direction. In this case, according to FIG. 6(a), a density equivalent to 54,000 is expressed on the recording medium. In order to set this to a common target density of 44,500 for all printing elements, printing element y only needs to print 131 dots in the above pixel area, as shown in FIG. 6(b). . In this embodiment, the
以上説明したように、記録特性取得部１１０３は、Ｓ２０３の記録特性取得処理において、記録素子のそれぞれについて、第１のパターンから第１の記録特性すなわちサイズ誤差ｐ１（ｙ）と記録位置誤差ｐ２（ｙ）を取得する。また、第２のパターンから第２の記録特性すなわち濃度特性を取得する。そして、第２の記録特性よりドット発数比ｐ３（ｇ，ｙ）を導出する。
As described above, in the recording characteristic acquisition process of S203, the recording
（閾値マトリクス生成処理）
次に、図３（ａ）のＳ２０４において閾値マトリクス生成部１１０４が行う閾値マトリクスの生成処理について説明する。本実施形態の閾値マトリクスＭは、Ｘ方向にＳｘ画素、Ｙ方向にＳｙ画素の矩形形状とする。Ｓｙは、記録ヘッド１０においてＹ方向に配列する記録素子の数と同等である。Ｓｘは任意であるが、２のべき乗の長さを持つ２５６画素以上が好適である。ここでは説明のため、
Ｓｘ＝Ｓｙ＝２５６
とする。
(Threshold matrix generation process)
Next, the threshold matrix generation process performed by the threshold
Sx=Sy=256
shall be.
本実施形態では、従来知られているＶｏｉｄ＆Ｃｌｕｓｔｅｒ法を採用して閾値マトリクスＭを生成する。Ｖｏｉｄ＆Ｃｌｕｓｔｅｒ法とは、同じサイズの閾値マトリクスとドットパターン領域とを用意し、ドットパターン領域にドットを１つずつ追加又は削除し、この追加又は削除に伴って閾値マトリクスの対応する画素に閾値を設定していく方法である。 In this embodiment, the threshold matrix M is generated by employing the conventionally known Void & Cluster method. The Void & Cluster method involves preparing a threshold matrix and a dot pattern area of the same size, adding or deleting dots one by one to the dot pattern area, and setting a threshold value for the corresponding pixel of the threshold matrix in accordance with this addition or deletion. This is the way to proceed.
本実施形態では、閾値マトリクスＭを生成するために、ドットパターン領域と濃度変動マップＮ（ｇ）を利用する。ドットパターン領域は、閾値マトリクスＭと同じサイズの画素領域を有する２値のマップである。ドットパターン領域に含まれる画素領域には、階調ｇに応じてドットが追加され、ドットパターン領域は、ドットが配置された画素の画素値を「１」、ドットが配置されていない画素の画素値を「０」として管理する。 In this embodiment, in order to generate the threshold value matrix M, the dot pattern area and the density variation map N(g) are used. The dot pattern area is a binary map having a pixel area of the same size as the threshold value matrix M. Dots are added to the pixel area included in the dot pattern area according to the gradation g, and in the dot pattern area, the pixel value of the pixel where the dot is placed is "1", and the pixel value of the pixel where the dot is not placed is set to "1". Manage the value as "0".
濃度変動マップＮ（ｇ）は、ドットパターン領域に基づいて生成される２次元の多値のマップであり、ドットパターン領域にドットを追加する際の、各画素の評価基準として使用される。濃度変動マップＮ（ｇ）の内容は、ドットパターン領域に含まれるドットの個数すなわち階調値ｇによって変化する。濃度変動マップＮ（ｇ）は、ドットパターン領域に対し、フィルタｆ（ｙ）と配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙ）を加算することによって生成される。 The density variation map N(g) is a two-dimensional multivalued map generated based on the dot pattern area, and is used as an evaluation standard for each pixel when adding dots to the dot pattern area. The contents of the density variation map N(g) change depending on the number of dots included in the dot pattern area, that is, the tone value g. The density variation map N(g) is generated by adding the filter f(y) and the placement restriction amount lm(g, y) to the dot pattern area.
フィルタｆ（ｙ）は、記録素子ｙによって記録されたドットが周辺の画素に与えるドット配置の規制力を示す関数であり、フィルタｆ（ｙ、ｓ、ｔ）と表記することもできる。ここで、“ｓ”および“ｔ”は、フィルタ内に含まれる注目画素のＸ座標とＹ座標を示す。一方、記録素子ｙが記録したドットと注目画素との距離をｒとすると、記録素子ｙについてのフィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）は、（式１）によって表わすことができる。 The filter f(y) is a function that indicates the dot arrangement regulating force that the dots printed by the printing element y give to surrounding pixels, and can also be expressed as a filter f(y, s, t). Here, "s" and "t" indicate the X and Y coordinates of the pixel of interest included in the filter. On the other hand, if the distance between the dot recorded by recording element y and the pixel of interest is r, then the filter f(y, s, t) for recording element y can be expressed by (Equation 1).
（式１）では、距離ｒ＝０におけるゼロ除算を避けるため、分母に１を加算している。なお、ｒは、記録素子ｙがドットを記録した座標（ｓ0、ｔ0）と記録素子ｙの記録位置誤差ｐ２（ｙ）を考慮して（式２）で求めることができる。 In (Formula 1), 1 is added to the denominator in order to avoid division by zero when the distance r=0. Note that r can be determined by (Equation 2) in consideration of the coordinates (s 0 , t 0 ) at which the recording element y records the dots and the recording position error p2(y) of the recording element y.
このようなフィルタｆ（ｙ、ｓ、ｔ）によって得られる値は、記録素子ｙが記録した１つのドットが座標（ｓ、ｔ）の画素に与える、ドットの配置を規制する程度を示す規制値とみなすことができる。そして、フィルタｆ（ｙ、ｓ、ｔ）によって得られる注目画素（ｓ、ｔ）の規制値は、記録素子ｙが記録したドットから離れるほど小さくなり、記録素子ｙのサイズ誤差ｐ１（ｙ）が大きいほど大きくなる。なお、フィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）のサイズすなわち１つのドットが規制力を及ぼす範囲は任意であるが、本実施形態では閾値マトリクスＭに合わせ、Ｘ方向に２５６画素、Ｙ方向に２５６画素とする。 The value obtained by such a filter f(y, s, t) is a regulation value indicating the extent to which one dot recorded by recording element y regulates the dot arrangement on the pixel at coordinates (s, t). It can be considered as The regulation value of the target pixel (s, t) obtained by the filter f(y, s, t) becomes smaller as the distance from the dot recorded by the recording element y increases, and the size error p1(y) of the recording element y becomes smaller. The bigger it gets, the bigger it gets. Note that the size of the filter f (y, s, t), that is, the range in which one dot exerts a regulating force, is arbitrary, but in this embodiment, it is set to 256 pixels in the X direction and 256 pixels in the Y direction in accordance with the threshold matrix M. shall be.
濃度変動マップＮ（ｇ）を生成する際、フィルタｆ（ｙ、ｓ、ｔ）は、ドットパターン領域に配置された全てのドットについて加算される。生成された濃度変動マップＮ（ｇ）によれば、画素領域におけるドットの粗密の程度を把握することができ、ドットが粗である領域に含まれる画素の規制値は低く、ドットが密である領域に含まれる画素の規制値は高くなる。 When generating the density variation map N(g), the filter f(y, s, t) is added for all dots arranged in the dot pattern area. According to the generated density variation map N(g), it is possible to grasp the degree of density of dots in the pixel area, and the regulation value of pixels included in the area where the dots are coarse is low, indicating that the dots are dense. The regulation value of pixels included in the area becomes high.
図７（ａ）は、任意のドットパターンにおける濃度変動マップＮ（ｇ）の一部を模式的に示す図である。個々の記録素子ｙが記録したドットが近傍の画素領域に影響する制限値を濃淡で示している。サイズ誤差ｐ１（ｙ）が大きい記録素子ｙ１が記録したドットについては、近傍の画素領域に与える規制値が大きくなる。また、記録位置誤差ｐ２（ｙ）が大きい記録素子ｙ２が記録したドットについては、着弾位置がずれた方向（図７では＋Ｙ方向）への画素領域に与える規制値が大きくなる。 FIG. 7A is a diagram schematically showing a part of the density variation map N(g) in an arbitrary dot pattern. The limit values at which dots recorded by each recording element y affect neighboring pixel areas are shown in shading. For dots printed by the printing element y1 with a large size error p1(y), the regulation value given to neighboring pixel areas becomes large. Furthermore, for dots recorded by the recording element y2 with a large recording position error p2(y), the regulation value given to the pixel area in the direction in which the landing position is shifted (+Y direction in FIG. 7) becomes larger.
図８は、閾値マトリクスの生成工程を説明するためのフローチャートである。本処理は図２（ａ）で説明したフローチャートのＳ２０４に相当し、画像処理装置１のＣＰＵ１００が、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムに従ってＲＡＭ１０１をワークエリアとして使用しながら実行する。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the threshold matrix generation process. This process corresponds to S204 in the flowchart described in FIG. 2A, and is executed by the CPU 100 of the
本処理が開始されると、閾値マトリクス生成部１１０４は、まず、Ｓ６００において、上述したフィルタ生成処理を行う。具体的には、閾値マトリクス生成部１１０４は、Ｓ２０３の濃度ムラ特性導出処理で取得した、個々の記録素子のサイズ誤差ｐ１（ｙ）と記録位置誤差ｐ２（ｙ）とに基づいて、記録素子ｙのそれぞれに固有のフィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）を生成する。
When this process is started, the threshold
Ｓ６０１において、閾値マトリクス生成部１１０４は、閾値が設定されていない閾値マトリクスＭと、ドットが配置されていないドットパターン領域を用意する。
In S601, the threshold
Ｓ６０２において、閾値マトリクス生成部１１０４は、ドットパターン領域に対し任意の位置に１つのドットを配置する。また、階調値を示す変数ｇを１に設定する（ｇ＝１）。なお、本フローチャートにおいて、変数ｇは０～２５６×２５６＝６５５３５の値域を持つ。
In S602, the threshold
Ｓ６０３において、閾値マトリクス生成部１１０４は、Ｓ６００で生成したフィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）と、ドットパターン領域における現状のドットパターンに基づいて濃度変動マップＮ（ｇ）を生成する。
In S603, the threshold
Ｓ６０４において、閾値マトリクス生成部１１０４は、濃度変動マップＮ（ｇ）の中から、規制値が最も低い画素を選択し、ドットを配置する画素として決定する。規制値が最も低い画素が複数存在する場合は、ランダムに設定する。ここでは、座標（ｘｄ，ｙｄ）にある画素が、ドットを配置する画素として決定されたとする。
In S604, the threshold
Ｓ６０５において、閾値マトリクス生成部１１０４は、Ｓ６０４で決定した画素に対応するドットパターン領域内の画素にドットを追加し、ドットパターンを更新する。
In S605, the threshold
Ｓ６０６において、閾値マトリクス生成部１１０４は、Ｓ６０４で選択した画素に対応する閾値マトリクスＭの画素に、閾値ｇを設定する。この状態において、閾値マトリクスＭには、１～ｇの閾値が設定されていることになる。
In S606, the threshold
Ｓ６０７において、閾値マトリクス生成部１１０４は、濃度変動マップＮ（ｇ）を更新する。すなわち、現状の濃度変動マップＮ（ｇ）に対し、Ｓ６０５で追加したドットに対応するフィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）を加算する。
In S607, the threshold
Ｓ６０８において、閾値マトリクス生成部１１０４は、ドット配置制約処理を行う。
In S608, the threshold
図９は、Ｓ６０６で行う配置制約処理を説明するためのフローチャートである。本処理は、画像処理装置１のＣＰＵ１００が、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムに従ってＲＡＭ１０１をワークエリアとして使用しながら実行する。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the placement constraint processing performed in S606. This process is executed by the CPU 100 of the
Ｓ７０１において、閾値マトリクス生成部１１０４は、Ｓ６０５で追加したドットに対応する記録素子ｙｄの、階調ｇにおけるドット発数比ｐ３（ｇ，ｙｄ）に基づいて、配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）を導出する。本実施形態において、配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）は、ドット発数比ｐ３（ｇ，ｙｄ）の逆数に所定の係数αを乗算して求めることができる。すなわち、配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）は（式３）で表わすことができる。
In S701, the threshold
但し、第２のパターンを実測して得られるドット発数比ｐ３（ｇ，ｙ）は、飛び飛びの階調値（ｇ０、ｇ１，ｇ２、ｇ３、ｇ４）についてのみである。よって、その他の階調値ｇの配置制限量ｌｍ（ｇ、ｇｙ）については、近傍の２つの階調値に対応する配置制限量ｌｍ（ｇ、ｇｙ）を用いた補間演算を行って算出する。 However, the dot firing ratio p3 (g, y) obtained by actually measuring the second pattern is only for discrete gradation values (g0, g1, g2, g3, g4). Therefore, the placement restriction amount lm(g, gy) for other gradation values g is calculated by performing an interpolation calculation using the placement restriction amount lm(g, gy) corresponding to two neighboring gradation values. .
例えば階調値ｇが、ｇ０＜ｇ≦ｇ１の場合、配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）は、（式４）で求めることができる。 For example, when the gradation value g is g0<g≦g1, the placement restriction amount lm(g, yd) can be determined by (Equation 4).
Ｓ７０２において、閾値マトリクス生成部１１０４は、Ｓ６０７で更新した濃度変動マップＮ（ｇ）に対し、ｙ＝ｙｄとなる全ての画素に、配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）を加算する。これにより、濃度変動マップＮ（ｇ）においては、Ｓ６０５でドットが追加された画素及び当該画素とＹ座標が同じ画素の全ての規制値が増大する。以上で配置制約処理が終了する。
In S702, the threshold
図７（ｂ）は、図７（ａ）で示した濃度変動マップＮ（ｇ）に対し、更に配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）を加算した状態を示す図である。ドットが置かれた画素と当該画素を含むＸ方向に延在する全ての画素について配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）が加算され、制限値が増大していることが分かる。 FIG. 7(b) is a diagram showing a state in which the placement restriction amount lm(g, yd) is further added to the concentration fluctuation map N(g) shown in FIG. 7(a). It can be seen that the placement restriction amount lm (g, yd) is added to the pixel where the dot is placed and all pixels extending in the X direction including the pixel, and the restriction value is increasing.
図８のフローチャートに戻る。Ｓ６０９において、閾値マトリクス生成部１１０４は、ドットパターン領域に含まれる全画素にドットが配置されたか否かを判定する。まだドットが配置されていない画素が残っている場合は、Ｓ６１０で階調値ｇをカウントアップし、Ｓ６０４に戻り、次の階調値についての処理を繰り返す。ドットパターン領域の全画素にドットが配置されるまでＳ６０４～Ｓ６１０を繰り返すことにより、個々の記録素子の記録特性と濃度特性とが考慮された上で好ましい分散性が得られる閾値マトリクスＭを生成することができる。
Returning to the flowchart in FIG. In S609, the threshold
Ｓ６１１において、閾値マトリクス生成部１１０４は、生成された閾値マトリクスＭに配列する全閾値に対し、γ補正を行う。γ補正は、入力画素値（階調値）と記録媒体上で表現される濃度との関係を、例えば線形関係のような任意の関係に調整するための補正であり、全ての閾値を１次元変換することによって行われる。
In S611, the threshold
Ｓ６１２において、閾値マトリクス生成部１１０４は、Ｓ６１１で補正された後の閾値マトリクスＭをＲＯＭ１０２に保存する。以上で本処理は終了する。
In S612, the threshold
なお、以上の処理において、Ｓ６０５～６０７の工程は、いずれもＳ６０４で決定された画素に基づいて行うことができ、互いに依存関係を持たない。よって、これら処理は、実施する順番を入れ替えてもよいし、並行して行ってもよい。 Note that in the above processing, the steps S605 to S607 can all be performed based on the pixels determined in S604, and have no dependence on each other. Therefore, these processes may be performed in a different order or may be performed in parallel.
以上説明した本実施形態によれば、ドットパターン領域にドットが追加されるたびに、濃度変動マップＮ（ｇ）にフィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）による規制値と配置制限量ｌｍ（ｇ、ｇｙ）とが加算され、濃度変動マップＮ（ｇ）が更新される。そして、Ｓ６０５では、その時点の濃度変動マップＮ（ｇ）において、規制値が最も低い画素に新たなドットを追加している。この際、フィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）は、既に存在するドットに近い画素ほど規制値が高くなるように設定され、ドットの分散性を高めることに寄与している。一方、配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）は、個々の記録素子のドット発数比に準じた規制値が得られるように設定され、記録素子間の濃度ムラを補正することに寄与している。 According to the present embodiment described above, each time a dot is added to the dot pattern area, the density variation map N(g) includes the regulation value and placement limitation amount lm(g, gy) is added, and the concentration fluctuation map N(g) is updated. Then, in S605, a new dot is added to the pixel with the lowest regulation value in the density variation map N(g) at that time. At this time, the filter f(y, s, t) is set so that the regulation value becomes higher for pixels closer to existing dots, contributing to increasing the dispersion of the dots. On the other hand, the arrangement limit amount lm (g, yd) is set so as to obtain a regulation value according to the dot firing ratio of each printing element, and contributes to correcting density unevenness between printing elements. .
なお、本実施形態では、フィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）で加算する規制値よりも、配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）を優先するように、（式３）の係数αを予め調整している。詳しくは、濃度変動マップＮ（ｇ）に含まれる画素領域において、配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）を加算した後の最小値が、配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）を加算する前の最大値よりも大きくなるように係数αを設定しておく。 Note that in this embodiment, the coefficient α of (Equation 3) is adjusted in advance so that the placement restriction amount lm (g, yd) is prioritized over the restriction value added by the filter f (y, s, t). ing. Specifically, in the pixel area included in the density fluctuation map N(g), the minimum value after adding the placement limit lm(g, yd) is the maximum value before adding the placement limit lm(g, yd). The coefficient α is set so that it is larger than the value.
このような本実施形態の方法で作成した閾値マトリクスＭを用いてハーフトーン処理を行うことにより、分散性に優れ且つ濃度ムラが抑制された画像を出力することが可能となる。また、特許文献１に記載されているような濃度ムラを抑制するための補正処理を、実画像を記録する際の画像処理の一工程として設ける必要がないので、記録時の処理負荷を従来よりも抑えることができる。更に、本実施形態においては、γ補正の機能も閾値マトリクスに含ませているため、実画像を記録する際の処理負荷が更に低減されスループットを向上させることができる。
By performing halftone processing using the threshold matrix M created by the method of this embodiment, it is possible to output an image with excellent dispersibility and suppressed density unevenness. In addition, since there is no need to provide correction processing for suppressing density unevenness as described in
＜第２の実施形態＞
本実施形態においても、図１、図２および図１１で説明した画像処理装置１を用い、図３～図８で説明したキャリブレーション処理を行うものとする。
<Second embodiment>
In this embodiment as well, the
ドット間の重なりが発生しない低階調領域においては、配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）を加算することによって、ドットの分散性が損なわれ、かえって粒状感が悪化してしまう場合がある。例えば、閾値マトリクスのサイズが小さい場合や、記録素子間における濃度特性のばらつきが大きい場合、このような粒状感は特に目立ち易い。その一方で、ドット間の重なりが発生しない低階調領域においては、記録素子間の濃度特性のばらつきに伴う濃度ムラ自体が目立ち難い傾向がある。 In a low gradation area where no overlap occurs between dots, adding the placement restriction amount lm (g, yd) may impair the dispersibility of the dots and may even worsen the graininess. For example, such graininess is particularly noticeable when the size of the threshold matrix is small or when there are large variations in density characteristics between recording elements. On the other hand, in a low gradation area where no overlap between dots occurs, density unevenness itself due to variations in density characteristics between printing elements tends to be less noticeable.
以上のことに鑑み、本実施形態では、階調値ｇが０～ｇ０の階調領域である場合について、濃度変動マップＮ（ｇ）に配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）を加算しないようにする。 In view of the above, in this embodiment, when the gradation value g is in the gradation range from 0 to g0, the arrangement limit amount lm(g, yd) is not added to the density variation map N(g). do.
図１０は、本実施形態の閾値マトリクス生成部１１０４が、図８のＳ６０８で実行する配置制約処理の工程を説明するためのフローチャートである。本処理は、画像処理装置１のＣＰＵ１００が、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムに従ってＲＡＭ１０１をワークエリアとして使用しながら実行する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the steps of the placement constraint process that the threshold
Ｓ８０１において、閾値マトリクス生成部１１０４は、現在の階調値ｇがｇ≧ｇ１を満足するか否かを判定する。ｇ≧ｇ１を満足しない場合、すなわち、階調値ｇが階調値ｇ０以下である場合、閾値マトリクス生成部１１０４は、濃度変動マップＮ（ｇ）に配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）を加算することなく本処理を終了する。すなわち、ｇ１≧ｇ≧０の階調領域において、濃度変動マップＮ（ｇ）はフィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）のみによって生成され、フィルタの加算値が最も低い位置にドットが配置されていく。この場合、記録素子それぞれに対応するドット数は、制御されていない状態になっている。一方、Ｓ８０１においてｇ≧ｇ１を満足する場合、閾値マトリクス生成部１１０４はＳ８０２に進む。
In S801, the threshold
Ｓ８０２において、閾値マトリクス生成部１１０４は、現在の階調値ｇがｇ＞ｇ１を満足するか否かを判定する。ｇ≧ｇ１を満足する場合はＳ７０１に進み第１の実施形態と同じ方法で濃度変動マップＮ（ｇ）に配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）を加算する。Ｓ７０１およびＳ７０２については、図９の同ステップと同じ内容なのでここでの説明は割愛する。一方、Ｓ８０２においてｇ＞ｇ１が満足された場合、すなわちｇ＝ｇ１の場合、閾値マトリクス生成部１１０４はＳ８０３に進む。
In S802, the threshold
Ｓ８０３において、閾値マトリクス生成部１１０４は、現段階でドットパターン領域に配置されているドットの数を、記録素子のそれぞれに対応付けてカウントする。そして、記録素子ｙについて得られた値ｇｃを、当該記録素子ｙの現階調値ｇ１における目標のドット発数ｇｃとし、現階調値ｇのドット発数比ｐ３（ｇ１、ｙ）を更新する。そして、濃度変動マップＮ（ｇ）に配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）を加算することなく、本処理を終了する。
In S803, the threshold
以上説明した本実施形態によれば、階調値ｇ１を境界として、配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）のオンとオフを適切に切り替えることができる。すなわち、濃度ムラが目立ち易い中濃度階調においては、配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）が加算されたた濃度変動マップに基づいてドットが配置されるため、濃度ムラを抑制しながら画像を出力することができる。一方、濃度ムラよりも粒状性が目立ち易い低階調領域においては、配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）が加算されず、フィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）のみで生成された濃度変動マップに基づいてドットが配置される。このため、粒状感が抑制され分散性に優れた画像を出力することができる。 According to the embodiment described above, the placement restriction amount lm(g,yd) can be appropriately switched on and off using the gradation value g1 as a boundary. In other words, in the middle density gradation where density unevenness is easily noticeable, dots are placed based on the density variation map to which the placement limit amount lm (g, yd) is added, so that images can be output while suppressing density unevenness. can do. On the other hand, in low gradation areas where graininess is more noticeable than density unevenness, the placement limit lm(g, yd) is not added to the density fluctuation map generated only by the filter f(y, s, t). Dots are placed based on Therefore, it is possible to output an image with suppressed graininess and excellent dispersibility.
なお、以上では、階調値ｇ＝ｇ１で配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）のオンとオフを切り替える構成としたが、オンとオフを切り替える階調値は、他の階調値であっても構わない。また、ｇ１≦ｇ≦ｇ２の階調領域を、配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）の重みを徐々に増大させる遷移領域としてもよい。 Note that in the above description, the arrangement limit amount lm (g, yd) is switched on and off at the gradation value g=g1, but the gradation value for switching on and off is another gradation value. I don't mind. Further, the gradation region of g1≦g≦g2 may be a transition region in which the weight of the placement restriction amount lm(g, yd) is gradually increased.
更に、既に説明したように、フィルタｆ（ｙ，ｓ，ｔ）で加算する規制値と配置制限量ｌｍ（ｇ、ｙｄ）とのバランスは、係数αを用いて調整することもできる。すなわち、階調値に応じて係数αを変化させることにより、配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）のオンとオフだけでなく、配置制限量ｌｍ（ｇ，ｙｄ）が濃度変動マップに与える影響を各階調で調整してもよい。 Furthermore, as already explained, the balance between the restriction value added by the filter f(y, s, t) and the placement restriction amount lm(g, yd) can also be adjusted using the coefficient α. In other words, by changing the coefficient α according to the gradation value, it is possible to not only turn on and off the placement restriction amount lm (g, yd), but also to control the effect that the placement restriction amount lm (g, yd) has on the density variation map. You may adjust each gradation.
＜その他の実施形態＞
第１、第２の実施形態では、図８で説明したように、γ補正処理を含めた状態で閾値マトリクスを生成した。しかしながら、γ補正処理は、図３（ｂ）で説明した画像記録処理の、Ｓ２０６とＳ２０７の間で行ってもよい。
<Other embodiments>
In the first and second embodiments, as explained with reference to FIG. 8, the threshold matrix was generated including the γ correction process. However, the γ correction process may be performed between S206 and S207 of the image recording process explained with reference to FIG. 3(b).
また、Ｓ２０３で導出する濃度ムラ特性が記録媒体ごとに異なる特性を示す場合、画像処理装置１は、記録媒体の種類に応じて閾値マトリクスを生成してもよい。
Furthermore, if the density unevenness characteristics derived in S203 exhibit different characteristics for each recording medium, the
また、図４（ａ）および（ｂ）に示したテストパターンはあくまでも一例である。単一の記録素子が記録するドットの記録特性と、近隣の記録素子の影響を含んだ状態での個々の記録素子の濃度特性とが導出できるパターンであれば、他の形状のパターンを使用してもよい。 Furthermore, the test patterns shown in FIGS. 4(a) and 4(b) are merely examples. Patterns with other shapes can be used as long as the pattern allows the recording characteristics of dots recorded by a single recording element and the density characteristics of each recording element including the influence of neighboring recording elements to be derived. It's okay.
また、上記実施形態では、第２のテストパターンとして白紙を含めた５段階の階調パターンとしたが、階調の段階数は更に多くても少なくてもよい。また、階調値の間隔も一定値に固定する必要はない。例えば、個々の記録素子が複数サイズのドットを記録することが可能なインクジェット記録装置の場合は、ドットのサイズを切り替える階調値に相当するパターンを記録してもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the second test pattern is a five-level gradation pattern including a blank paper, but the number of gradation levels may be greater or smaller. Furthermore, the interval between gradation values does not need to be fixed to a constant value. For example, in the case of an inkjet printing apparatus in which each printing element can print dots of multiple sizes, a pattern corresponding to a gradation value for switching dot sizes may be printed.
上記実施形態では、フィルタ処理としてドット間の距離の逆数を使用する関数を用いたが（式１参照）、例えばガウシアンフィルタなど他の平滑化フィルタを用いてもよい。いずれにしても、粒状感として知覚される周波数成分を制御可能なフィルタであれば、上記実施形態に適用することができる。 In the above embodiment, a function that uses the reciprocal of the distance between dots is used as the filtering process (see Equation 1), but other smoothing filters such as a Gaussian filter may also be used. In any case, any filter that can control frequency components perceived as graininess can be applied to the above embodiment.
また、上記実施形態では、図１に示すような、フルライン型の記録ヘッドとフルライン型のイメージセンサ２０を用いる形態としたが、上記実施形態はこのような形態に限定されるものではない。記録ヘッドと記録媒体との１回の相対走査によって記録媒体上の画像を完成させるシングルパス記録を行う形態であれば、記録ヘッド１０はシリアル型であってもよい。イメージセンサ２０についても、Ｙ方向に移動しながら順次画像を読み取るシリアル型としてもよい。また、記録ヘッド１０とイメージセンサ２０とが、記録媒体の同一搬送経路に配置されていなくてもよい。更に言えば、画像処理装置１はイメージセンサ２０を備えていなくてもよく、外部の読み取り装置が読み取った画像を取得できる形態としても良い。
Further, in the above embodiment, a full line type recording head and a full line
更に、以上では、画像記録装置としてインクジェット記録装置を用いたが、複数の記録素子を用いて、疑似階調法で階調表現を行う記録装置であれば、他の方式でドットを記録する形態であっても、上記実施形態の効果は十分に発揮することができる。 Furthermore, although an inkjet recording device is used as the image recording device in the above, any recording device that uses a plurality of recording elements to express gradation using a pseudo gradation method may record dots using other methods. Even in this case, the effects of the above embodiment can be fully exhibited.
本発明は、上記実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 The present invention provides a program that implements one or more functions of the above embodiments to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device reads and executes the program. This can also be achieved through processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
１ 画像処理装置
１１０３ 記録特性取得部
１１０４ 閾値マトリクス生成部
1
Claims (14)
前記記録ヘッドに配列された各記録素子について、記録素子単位の記録特性である第１の記録特性、及び、自記録素子とその近隣の記録素子とを含めた記録特性である第２の記録特性を取得する取得手段と、
前記第１の記録特性と前記第２の記録特性とに基づいて、前記閾値マトリクスを生成する生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 An image processing device that generates a threshold matrix used in halftone processing for recording an image on a recording medium by one relative scan between a recording head and a recording medium,
For each recording element arranged in the recording head, a first recording characteristic is a recording characteristic for each recording element, and a second recording characteristic is a recording characteristic including the own recording element and its neighboring recording elements. an acquisition means for acquiring the
An image processing apparatus comprising: generating means for generating the threshold value matrix based on the first recording characteristic and the second recording characteristic.
異なる記録素子が記録するドットの重なりを含まない第１のパターンを読み取ることによって得られた画像に基づいて、前記第１の記録特性を取得し、
異なる記録素子が記録するドットの重なりを含む第２のパターンを読み取ることによって得られた画像に基づいて、前記第２の記録特性を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 The acquisition means is
obtaining the first recording characteristic based on an image obtained by reading a first pattern that does not include overlapping dots recorded by different recording elements;
acquiring the second recording characteristic based on an image obtained by reading a second pattern including overlapping dots recorded by different recording elements;
The image processing device according to claim 1, characterized in that:
前記取得手段は、前記第１のパターンに記録された、各記録素子が連続して記録したドットの列の平均濃度値から前記ドットのサイズに関する特性を取得し、前記ドットの列の重心の位置から前記記録位置に関する特性を取得する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。 The first recording characteristic is a characteristic related to the size and recording position of a dot recorded on a recording medium by each recording element,
The acquisition means acquires characteristics related to the size of the dots from the average density value of the rows of dots continuously recorded by each recording element recorded in the first pattern, and determines the position of the center of gravity of the rows of dots. obtaining characteristics regarding the recording position from
The image processing device according to claim 2, characterized in that:
前記取得手段は、前記第２のパターンに記録された、階調値の異なる複数のパターンの測定濃度から、前記第２の記録特性を取得する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。 The second recording characteristic is a characteristic indicating the correspondence between the gradation value and the measured density in an image recorded by the own recording element and its neighboring recording element,
The acquisition means acquires the second recording characteristic from the measured densities of a plurality of patterns having different gradation values recorded in the second pattern.
The image processing device according to claim 2, characterized in that:
前記記録ヘッドに配列された各記録素子について、記録素子単位の記録特性である第１の記録特性、及び、自記録素子とその近隣の記録素子とを含めた記録特性である第２の記録特性を取得する取得工程と、
前記第１の記録特性と前記第２の記録特性とに基づいて、前記閾値マトリクスを生成する生成工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for generating a threshold matrix used in halftone processing for recording an image on a recording medium by one relative scan between a recording head and a recording medium, the method comprising:
For each recording element arranged in the recording head, a first recording characteristic is a recording characteristic for each recording element, and a second recording characteristic is a recording characteristic including the own recording element and its neighboring recording elements. an acquisition step of acquiring
An image processing method comprising the step of generating the threshold matrix based on the first recording characteristic and the second recording characteristic.
前記第1のパターンおよび前記第2のパターンを読み取る工程と、
を更に有し、
前記取得工程は、前記第１のパターンを読み取って得られた画像に基づいて前記第１の記録特性を取得し、前記第２のパターンを読み取って得られた画像に基づいて前記第２の記録特性を取得することを特徴とする請求項１３に記載の画像処理方法。 recording on a recording medium a first pattern that does not include overlapping dots recorded by different recording elements and a second pattern that includes overlapping dots recorded by different recording elements;
reading the first pattern and the second pattern;
It further has
In the acquisition step, the first recording characteristic is acquired based on the image obtained by reading the first pattern, and the second recording characteristic is acquired based on the image obtained by reading the second pattern. The image processing method according to claim 13, further comprising acquiring characteristics.
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