(57)【要約】【課題】中間部からシャドー部にかけてのドットゲインを抑制することができ、高階調、高解像度な印刷物を得ることができる二値画像データを簡易な処理で生成する。【解決手段】入力されたｍ×ｎの画素の画像データに対して、ａ×ｂ（ａ＜ｍ，ｂ＜ｎ）の処理単位画素の画像データとなるような解像度変換を施し、その解像度変換の施された画像データに対し多値誤差拡散処理を施して処理単位画素毎の多値データを生成し、処理単位画素毎の位置情報を取得し、処理単位画素の多値データとその処理単位画素の位置情報とに基づいて、予め設定された複数の二値ドットパターンのうち、ドットが集中するような１つの二値ドットパターンを選択して処理単位画素に割り当てることによって二値画像データを生成する。【選択図】図５
2011124737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたｍ×ｎの画素の画像データに対して、ａ×ｂ（ａ＜ｍ，ｂ＜ｎ）の処理単位画素の画像データとなるような解像度変換を施す解像度変換部と、
該解像度変換部により解像度変換の施された画像データに対し多値誤差拡散処理を施して前記処理単位画素毎の多値データを生成する多値誤差拡散処理部と、
前記処理単位画素毎の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記処理単位画素の多値データと該処理単位画素の位置情報とに基づいて、予め設定された複数の二値ドットパターンのうち、ドットが集中するような１つの二値ドットパターンを選択して前記処理単位画素に割り当てることによって二値画像データを生成する二値画像データ生成部とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ｍ×ｎの画素の画像データに対してエッジ検出を施すエッジ検出部と、
前記ｍ×ｎの画素の画像データに対して二値誤差拡散処理を施す二値誤差拡散処理部とを備え、
前記二値画像データ生成部が、前記エッジ検出部によって検出されたエッジ部分については前記二値誤差拡散処理部によって生成された二値データを割り当てることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記ｍ×ｎの画素の画像データとして複数の色の画像データが入力され、
前記二値画像データ生成部が、前記各色の画像データについて互いに異なる選択方法で前記二値ドットパターンを選択することを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多階調表現された二値画像データを生成する画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、多階調印刷を行う印刷装置が種々提案されている。また、感熱穿孔された孔版原紙を用いて印刷を行う孔版印刷装置においても、このような多階調印刷を行うことが提案されている。
【０００３】
そして、多階調印刷を行う場合、たとえば、２５６階調の多値画像データに対して誤差拡散処理やＦＭスクリーンによるハーフトーニング処理が施される。
【０００４】
しかしながら、ドットゲインが大きい孔版印刷装置などにおいて上述したようなハーフトーニング処理を行った場合、白の孤立点が多く存在するシャドー部においてつぶれが発生し、入力された画像データを十分に表現することができない問題がある。
【０００５】
そこで、この問題を解決するために誤差拡散処理やＦＭスクリーンによるハーフトーニング処理ではなく、ドットの大きさで階調を表現するＡＭスクリーンによるハーフトーニング処理を用いることによってドットゲイン量を抑制する方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。ＡＭスクリーンによるハーフトーニング処理の方が、ドットが集まるためドットゲインのばらつきが抑制されてきれいに見える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３６４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＡＭスクリーンによるハーフトーニング処理は、ドットの大きさで階調表現をするので階調数と解像度がトレードオフになる問題がある。たとえば、６００ｄｐｉの画像データに誤差拡散処理を施した場合と同等の階調を表現するためには、１/１６（３７．５ｄｐｉ）の解像度になってしまう。また、この問題を解決しようとすると大規模なディザ閾値設計が必要となり、多くの労力と高度な技術が必要となってくる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、簡易な処理によって中間部からシャドー部にかけてのドットゲインを抑制することができ、高階調、高解像度な印刷物を得ることができる画像処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像処理装置は、入力されたｍ×ｎの画素の画像データに対して、ａ×ｂ（ａ＜ｍ，ｂ＜ｎ）の処理単位画素の画像データとなるような解像度変換を施す解像度変換部と、解像度変換部により解像度変換の施された画像データに対し多値誤差拡散処理を施して処理単位画素毎の多値データを生成する多値誤差拡散処理部と、処理単位画素毎の位置情報を取得する位置情報取得部と、処理単位画素の多値データとその処理単位画素の位置情報とに基づいて、予め設定された複数の二値ドットパターンのうち、ドットが集中するような１つの二値ドットパターンを選択して処理単位画素に割り当てることによって二値画像データを生成する二値画像データ生成部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、上記本発明の画像処理装置においては、ｍ×ｎの画素の画像データに対してエッジ検出を施すエッジ検出部と、ｍ×ｎの画素の画像データに対して二値誤差拡散処理を施す二値誤差拡散処理部とを設け、二値画像データ生成部を、エッジ検出部によって検出されたエッジ部分については二値誤差拡散処理部によって生成された二値データを割り当てるものとすることができる。
【００１１】
また、ｍ×ｎの画素の画像データとして複数の色の画像データが入力されるものとし、二値画像データ生成部を、各色の画像データについて互いに異なる選択方法で二値ドットパターンを選択するものとすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像処理装置によれば、入力されたｍ×ｎの画素の画像データに対して、ａ×ｂ（ａ＜ｍ，ｂ＜ｎ）の処理単位画素の画像データとなるような解像度変換を施し、その解像度変換の施された画像データに対し多値誤差拡散処理を施して処理単位画素毎の多値データを生成し、処理単位画素毎の位置情報を取得し、処理単位画素の多値データとその処理単位画素の位置情報とに基づいて、予め設定された複数の二値ドットパターンのうち、ドットが集中するような１つの二値ドットパターンを選択して処理単位画素に割り当てることによって二値画像データを生成するようにしたので、中間部からシャドー部にかけてのドットゲインを抑制し、高階調、高解像度な印刷物を得ることができる。
【００１３】
本発明の画像処理装置においては、解像度を低くする解像度変換を行うが、階調性については元の画像データの階調性を維持することができる。また、ドットが集中するように二値ドットパターンを割り当てているので、実際にはドットがつながって表現されて処理単位画素全体のドットゲインは小さくなるので、二値誤差拡散処理を施した場合よりもきれいに見える。具体的には、たとえば、４つの画素を１つの処理単位画素に変換する解像度変換を行い、その解像度変換の施された画像データに対し多値誤差拡散処理を施して処理単位画素毎の多値データを生成し、その多値データに二値ドットパターンを割り当てる場合、たとえば、入力濃度が３/１６の場合には、図７（Ａ）に示すような二値ドットパターンとなる。そして、図７（Ａ）に示す二値ドットパターンで印刷を行った場合、図７（Ｂ）および（Ｃ）に示すような印刷状態となり、ドットゲインの影響を小さくすることができる。
【００１４】
これに対し、従来の二値誤差拡散処理を行った場合、入力濃度が３/１６の場合には、図７（Ｄ）に示すような二値ドットパターンとなり、図７（Ｅ）および（Ｆ）に示すような印刷状態となってドットゲインの影響が大きくなることがわかる。
【００１５】
そして、マクロの領域でドットが集まる状態を形成することによってシャドー部のドットゲインによるつぶれを抑制することができる。
【００１６】
また、上記本発明の画像処理装置において、ｍ×ｎの画素の画像データに対してエッジ検出を施すとともに、ｍ×ｎの画素の画像データに対して二値誤差拡散処理を施し、エッジ部分については二値誤差拡散処理によって生成された二値データを割り当てるようにしたので、たとえば、エッジ部分を含む文字などについてはぼけることなく鮮明に印刷することができる。
【００１７】
また、ｍ×ｎの画素の画像データとして複数の色の画像データが入力された場合、各色の画像データについて互いに異なる選択方法で二値ドットパターンを選択するようにした場合には、ドットが集中する位置を色毎にずらすことができ、表現可能な色域を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の画像処理装置の第１の実施形態を用いた孔版印刷システムの概略構成図
【図２】解像度変換の一例を説明するための図
【図３】二値ドットパターンの一例を示す図
【図４】位置情報取得部によって取得される位置情報を説明するための図
【図５】本発明の画像処理装置によって二値ドットパターンを割り当てたときの二値画像データの一例を示す図
【図６】本発明の画像処理装置の第２の実施形態を用いた孔版印刷システムの概略構成図
【図７】本発明の画像処理装置の作用と従来の二値誤差拡散処理の作用とを説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の画像処理装置の第１の実施形態を用いた孔版印刷システムについて詳細に説明する。図１は、本孔版印刷システムの概略構成図である。
【００２０】
本孔版印刷システム１は、図１に示すように、スキャナやコンピュータなどから出力された画像データが入力される画像処理装置１０と、画像処理装置１０において生成された二値の製版データに基づいて製版および孔版印刷を行う孔版印刷装置２０とを備えている。
【００２１】
そして、画像処理装置１０は、入力されたｍ×ｎの画素の画像データに対して、ａ×ｂ（ａ＜ｍ，ｂ＜ｎ）の処理単位画素の画像データとなるような解像度変換を施す解像度変換部１１と、解像度変換部１１により解像度変換の施された画像データに対し多値誤差拡散処理を施して処理単位画素毎の多値データを生成する多値誤差拡散処理部１２と、処理単位画素毎の位置情報を取得する位置情報取得部１３と、処理単位画素の多値データとその処理単位画素の位置情報とに基づいて、予め設定された複数の二値ドットパターンのうちの１つの二値ドットパターンを選択して処理単位画素に割り当てる二値画像データ生成部１４とを備えている。なお、各部の作用については、後で詳述する。
【００２２】
孔版印刷装置２０は、画像処理装置１０から出力された二値の製版データに基づいて、孔版原紙に穿孔を施す製版部および製版部において生成された版を用いて印刷用紙に印刷を施す印刷ドラムを備えた印刷部などを備えたものであるが、孔版印刷装置２０の詳細な構成については既に公知であるので説明を省略する。
【００２３】
次に、本孔版印刷システムの作用について説明する。
【００２４】
まず、スキャナによって原稿を読み取った画像データやコンピュータによって編集された画像データが画像処理装置１０の解像度変換部１１に入力される。そして、解像度変換部１１において画像データに対して解像度変換が施されるが、本実施形態においては、６００ｄｐｉの画像データを３００ｄｐｉに縮小変換する。すなわち、図２に示すように、４つの画素Ｐを１つの処理単位画素ＬＰに変換する処理が施される。
【００２５】
次に、解像度変換部１１において解像度変換された画像データは多値誤差拡散処理部１２に入力され、多値誤差拡散処理部１２において画像データに対して多値誤差拡散処理が施される。本実施形態においては、４つの画素Ｐを１つの処理単位画素ＬＰに変換する解像度変換を施すようにしたので、４つの画素で表現可能な５階調の多値データを生成するような多値誤差拡散処理を施す。すなわち、解像度変換部１１において、ｘ個の画素を１つの処理単位画素に変換した場合、ｘ＋１階調の多値データを生成するような多値誤差拡散処理を施す。この多値誤差拡散処理によって処理単位画素毎の多値データが生成され、二値画像データ生成部１４に出力される。
【００２６】
そして、二値画像データ生成部１４は、位置情報取得部１３において取得された処理単位画素の位置情報と、その処理単位画素の多値データに基づいて、予め設定された二値ドットパターンの中から１つの二値ドットパターンを選択し、その処理単位画素に割り当てる。
【００２７】
ここで、まず、予め設定される二値ドットパターンについて説明する。
【００２８】
本実施形態においては、上述したように各処理単位画素について５階調の多値データを生成するようにしたので、二値ドットパターンとしても５階調を表現可能な二値ドットパターンが予め設定されている。具体的には、図３に示すような、１種類の１ドットパターンおよび４ドットパターンと、４種類の２ドットパターンと３ドットパターンが予め設定されている。図３に示す１ドットパターン〜４ドットパターンと、０ドットパターンとを用いることによって５階調を表現可能である。
【００２９】
次に、位置情報取得部１３において取得される位置情報について説明する。
【００３０】
位置情報取得部１３には各処理単位画素の座標（ｘ，ｙ）が入力され、位置情報取得部１３は、その座標（ｘ，ｙ）に基づいて、各処理単位画素が、図４のＩ〜ＩＶの位置情報のどの位置情報に該当するかを決定する。具体的には、処理単位画素のｘ座標とｙ座標とがｘ座標が偶数であり、ｙ座標が奇数である場合には、その処理単位画素の位置情報としてＩの位置情報を取得する。また、処理単位画素のｘ座標とｙ座標とがともに奇数である場合には、その処理単位画素の位置情報としてＩＩの位置情報を取得する。また、処理単位画素のｘ座標とｙ座標とがともに偶数である場合には、その処理単位画素の位置情報としてＩＩＩの位置情報を取得する。また、処理単位画素のｘ座標が奇数であり、ｙ座標が偶数である場合には、その処理単位画素の位置情報としてＩＶの位置情報を取得する。
【００３１】
位置情報取得部１３において各処理単位画素について取得されたＩ〜ＩＶの位置情報は二値画像データ生成部１４に出力される。
【００３２】
そして、二値画像データ生成部１４は、処理単位画素の多値データが５階調のうちの一番低い濃度（ただし、０を除く）を表すものである場合には、図３に示す１ドットパターンを選択し、一番高い濃度を表すものである場合には、図３に示す４ドットパターンを選択する。
【００３３】
また、処理単位画素の多値データが５階調のうちの低い方から２番目の濃度（ただし、０を除く）を表すものである場合には、図３に示すＩ〜ＩＶの２ドットパターンのうちのいずれか１つの２ドットパターンを選択する。具体的には、その処理単位画素の位置情報がＩの位置情報である場合にはＩの２ドットパターンを選択し、ＩＩの位置情報である場合にはＩＩの２ドットパターンを選択し、ＩＩＩの位置情報である場合にはＩＩＩの２ドットパターンを選択し、ＩＶの位置情報である場合にはＩＶの２ドットパターンを選択する。
【００３４】
また、処理単位画素の多値データが５階調のうちの低い方から３番目の濃度（ただし、０を除く）を表すものである場合には、図３に示すＩ〜ＩＶの３ドットパターンのうちのいずれか１つの３ドットパターンを選択する。具体的には、その処理単位画素の位置情報がＩの位置情報である場合にはＩの３ドットパターンを選択し、ＩＩの位置情報である場合にはＩＩの３ドットパターンを選択し、ＩＩＩの位置情報である場合にはＩＩＩの３ドットパターンを選択し、ＩＶの位置情報である場合にはＩＶの３ドットパターンを選択する。
【００３５】
すわわち、処理単位画素の多値データが５階調のうちの低い方から２番目および３番目の濃度（ただし、０を除く）を表すものである場合には、黒ドットが集中するような２値ドットパターンが選択される。たとえば、隣接する４つの処理単位画素の全ての多値データが低い方から２番目の濃度（ただし、０を除く）を表すものである場合には、図５（ａ）に示されるように二値ドットパターンが選択される。また、たとえば、隣接する４つの処理単位画素の全ての多値データが低い方から３番目の濃度（ただし、０を除く）を表すものである場合には、図５（ｂ）に示されるように二値ドットパターンが選択される。
【００３６】
また、図５（ａ）に示す二値ドットパターンが縦横に２つずつ並んだ場合には、図５（ｃ）に示すような二値ドットパターンとなる。また、図５（ｂ）に示す二値ドットパターンが縦横に２つずつ並んだ場合には、図５（ｄ）に示すような二値ドットパターンとなる。
【００３７】
また、隣接する４つの処理単位画素の中に低い方から２番目の濃度の多値データと３番目の濃度の多値データが混在している場合には、図５（ｅ）や図５（ｆ）に示すような二値ドットパターンとなる。
【００３８】
すなわち、図５（ａ）〜図５（ｆ）に示すように、黒ドットが集中するように二値ドットパターンが選択されているのがわかる。なお、処理単位画素の多値データが０である場合には黒ドットなしの０ドットパターンが選択されることになる。
【００３９】
上述したようにして二値画像データ生成部１４は、位置情報取得部１３において取得された処理単位画素の位置情報と、その処理単位画素の多値データに基づいて、予め設定された二値ドットパターンの中から１つの二値ドットパターンを選択してその処理単位画素に割り当て、画像全体の二値画像データを生成する。
【００４０】
中間部の二値画像データについては、黒ドットが集中するように二値ドットパターンを選択するようにしたので、シャドー部におけるドットゲインによるつぶれを抑制することができる。また、一方で、１ドットパターンについては、処理単位画素の位置情報に依存することなく、固定の二値ドットパターンを割り当てるようにしたので、画像データにおける孤立点の規則性を維持することができる。
【００４１】
そして、二値画像データ生成部１４において生成された二値画像データは孔版印刷装置２０に出力される。孔版印刷装置２０においては、入力された二値画像データに基づいて孔版原紙に製版処理が施され、作成された版を用いて孔版印刷が行われる。
【００４２】
次に、本発明の画像処理装置の第２の実施形態を用いた孔版印刷システムについて説明する。第１の実施形態の孔版印刷システムにおいては、解像度変換部１１により画像データに解像度変換を施すため、エッジを有する文字部分などがぼけてしまうおそれがある。そこで、第２の実施形態の孔版印刷システムは、このエッジのぼけを防止する構成をさらに設けたものである。図６は、本孔版印刷システムの概略構成図である。
【００４３】
本実施形態の孔版印刷システムは、第１の実施形態の孔版印刷システムとは画像処理装置１０の構成が異なる。本実施形態の画像処理装置１０は、図６に示すように、入力された画像データに対して二値誤差拡散処理を施す二値誤差拡散処理部１５と、入力された画像データに対してエッジ検出処理を施すエッジ検出部１６とをさらに備えている。
【００４４】
そして、本実施形態の二値画像データ生成部１４は、画像データにおけるエッジ部分については、第１の実施形態のような解像度変換を行っていない二値データを割り当てて二値画像データを生成するものである。
【００４５】
なお、画像データにおけるエッジ部分以外の範囲については、上記第１の実施形態と同様の処理が施されて二値画像データが生成されるので、ここでは、画像データにおけるエッジ部分の処理について主に説明する。
【００４６】
まず、画像処理装置１０に入力された画像データは、解像度変換部１１とともに、二値誤差拡散処理部１５およびエッジ検出部１６にも入力される。
【００４７】
そして、二値誤差拡散処理部１５は、入力された画像データに対して二値誤差拡散処理を施して二値データを生成し、その二値データを二値画像データ生成部１４に出力する。
【００４８】
一方、エッジ検出部１６は、入力された画像データに対してエッジ検出処理を施して画像データ内におけるエッジ部分を検出する。なお、エッジ検出処理の方法については、公知な方法を用いるようにすればよい。
【００４９】
そして、エッジ検出部１６は、検出したエッジ部分の情報を二値画像データ生成部１４に出力する。二値画像データ生成部１４は、入力されたエッジ部分の情報に基づいて、全体画像のうちのエッジ部分については二値誤差拡散処理部１５で生成された二値データを割り当て、エッジ部分以外の範囲については、第１の実施形態と同様に、処理単位画素の位置情報とその処理単位画素の多値データとに基づいて選択された二値ドットパターンを割り当てて画像全体の二値画像データを生成する。
【００５０】
また、上記第１および第２の実施形態の孔版印刷システムにおいて、画像処理装置１０に入力される画像データとしては、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色の画像データからなるカラー画像データでもよい。ただし、このように複数の色の画像データに基づいて二値画像データを生成する際には、色毎に二値ドットパターンの選択方法を変えることが望ましい。
【００５１】
たとえば、Ｋ（ブラック）の画像データの場合には、上記と同様に、処理単位画素の位置情報がＩの位置情報である場合にはＩの二値ドットパターンを選択し、ＩＩの位置情報である場合にはＩＩの二値ドットパターンを選択し、ＩＩＩの位置情報である場合にはＩＩＩの二値ドットパターンを選択し、ＩＶの位置情報である場合にはＩＶの二値ドットパターンを選択する。
【００５２】
そして、Ｃ（シアン）の画像データの場合には、処理単位画素の位置情報がＩＩの位置情報である場合にはＩの二値ドットパターンを選択し、Ｉの位置情報である場合にはＩＩの二値ドットパターンを選択し、ＩＶの位置情報である場合にはＩＩＩの二値ドットパターンを選択し、ＩＩＩの位置情報である場合にはＩＶの二値ドットパターンを選択する。
【００５３】
また、Ｍ（マゼンダ）の画像データの場合には、処理単位画素の位置情報がＩＩＩの位置情報である場合にはＩの二値ドットパターンを選択し、ＩＶの位置情報である場合にはＩＩの二値ドットパターンを選択し、Ｉの位置情報である場合にはＩＩＩの二値ドットパターンを選択し、ＩＩの位置情報である場合にはＩＶの二値ドットパターンを選択する。
【００５４】
また、Ｙ（イエロー）の画像データの場合には、処理単位画素の位置情報がＩＶの位置情報である場合にはＩの二値ドットパターンを選択し、ＩＩＩの位置情報である場合にはＩＩの二値ドットパターンを選択し、ＩＩの位置情報である場合にはＩＩＩの二値ドットパターンを選択し、Ｉの位置情報である場合にはＩＶの二値ドットパターンを選択する。
【００５５】
上述したように色毎に選択方法を変えることによって、ドットが集中する位置を色毎にずらすことができ、表現可能な色域を広げることができる。
【００５６】
また、上記実施形態の説明においては、２×２の４つの画素を１つの処理単位画素とする解像度変換を行うようにしたが、これに限らず、３×３の９つの画素を１つの処理単位画素とする解像度変換を行い、この処理単位画素に選択された二値ドットパターンを割り当てるようにしてもよい。なお、この場合には、１０階調の多値データを生成するような多値誤差拡散処理が施されることになり、二値ドットパターンも１０階調に応じた数だけ予め設定する必要がある。
【符号の説明】
【００５７】
１     本孔版印刷システム
１０   画像処理装置
１１   解像度変換部
１２   多値誤差拡散処理部
１３   位置情報取得部
１４   二値画像データ生成部
１５   二値誤差拡散処理部
１６   エッジ検出部
２０   孔版印刷装置
ＬＰ   処理単位画素
Ｐ     画素
【図１】
2011124737.tif 000003
【図２】
2011124737.tif 000004
【図３】
2011124737.tif 000005
【図４】
2011124737.tif 000006
【図５】
2011124737.tif 000007
【図６】
2011124737.tif 000008
【図７】
2011124737.tif 000009