(57)【要約】【課題】インクを用いて画素毎に３値以上の階調を表す出力装置で記録する際に、ビーディングやブリーディングによる画質劣化を抑制する。【解決手段】Ｍ値の入力画像データＩｎ（ｘ，ｙ）をＮ値のＯｕｔ（ｘ，ｙ）に量子化するために、Ｉｎ（ｘ，ｙ）に量子化済みの周辺画素の量子化誤差値Ｅ（ｘ，ｙ）加算した補正値Ｃ（ｘ，ｙ）を（Ｎ−１）個の量子化閾値と比較する際、注目画素周辺の量子化後階調値を重み付け平均した平均値Ｑ（ｘ，ｙ）に所定係数ｈ（ｘ，ｙ）を乗じて得られる値Ｒ（ｘ，ｙ）に基づいて各基本閾値Ｔｏ（ｘ，ｙ）を修正した各修正閾値Ｔ（ｘ，ｙ）を量子化閾値として設定し、更に、Ｉｎ（ｘ、ｙ）の階調値に基づいて各基本閾値Ｔｏ（ｘ，ｙ）と所定係数ｈ（ｘ，ｙ）とを決定する。【選択図】図１
2008236160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値（Ｍ値）入力画像データを、誤差拡散法または平均誤差最小化法を用いてＮ値（Ｍ＞Ｎ＞２）に量子化するために、該入力画像データの注目画素の階調値に既に量子化済みの周辺画素の量子化誤差値の少なくとも一部加算した補正入力データを算出する補正入力データ算出手段と、
該補正入力データ算出手段により算出された補正入力データの各画素を（Ｎ−１）個の量子化閾値と比較して量子後階調値を決定する量子化手段と、
各画素について該量子化手段が決定した量子化後階調値と該補正入力データ算出手段が算出した補正入力データの階調値との差分を量子化誤差値として算出し、算出された量子化誤差値を該補正入力データ算出手段に受け渡す誤差値算出手段とを備えた画像処理装置において、
上記入力画像データの注目画素周辺の既に量子化済みの各周辺画素の量子化後階調値を、該注目画素との位置関係に基づいてそれぞれ重み付けし、重み付け後における該各周辺画素の量子化後階調値の平均値を算出する平均値算出手段と、
該平均値算出手段が算出した平均値に所定係数を乗じて得られる値に基づいて（Ｎ−１）個の各基本閾値を修正した（Ｎ−１）個の各修正閾値を、上記（Ｎ−１）個の量子化閾値としてそれぞれ設定する閾値設定手段とを有しており、
更に、上記入力画像データの注目画素の階調値に基づいて該各基本閾値を決定する基本閾値決定手段と、
該入力画像データの注目画素の階調値に基づいて上記所定係数を決定する係数決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１の画像処理装置において、上記係数決定手段は、上記入力画像データの注目画素の階調値が、上記Ｍ／Ｎの整数倍近傍以外である時は０に近い正の値を、Ｍ／Ｎの整数倍近傍である時はその値よりも大きい値を、上記所定係数として決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１の画像処理装置において、上記係数決定手段は、上記入力画像データの注目画素の階調値が低い領域では０に近い正の値を、高い領域ではその値よりも大きい値を、上記所定係数として決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１の画像処理装置において、上記（Ｎ−１）個の基本閾値Ｔｏのうち、上記量子化後階調値が低いレベルに用いられる低レベル閾値をＴｏ（Ｌ）（Ｌ＜（Ｎ−１））、量子化後階調値が該低いレベルより１つ大きなレベルに用いられる閾値をＴｏ（Ｌ＋１）としたとき、上記基本閾値決定手段は、上記入力画像データの所定の階調値までは、閾値Ｔｏ（Ｌ＋１）が該入力画像データの階調値とともに小さくなり、該入力画像データの所定の階調値以上ではＴｏ（Ｌ）とＴｏ（Ｌ＋１）とが同一になるように決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
多値（Ｍ値）入力画像データをＮ値（Ｍ＞Ｎ＞２）に量子化して出力画像データとする画像処理装置と、該出力画像データをインクを用いて画素毎に異なる濃度、または、異なる画素サイズで出力媒体に描画して、３値以上の多階調の画像を得る画像描画手段とを備えた画像記録装置において、
上記画像処理装置として請求項１、２、３または４の何れかの画像処理装置を採用することを特徴とする画像記録装置。
【請求項６】
請求項１、２、３または４の何れかの画像処理装置に記載の各手段の機能をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多値画像データを高精細かつ高階調に印刷処理するための画像処理装置、及び、これを用いた画像記録装置、並びに、これに記載の各手段の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スキャナやディジタルカメラ等の入力装置で読み取った多値画像データをプリンタやディスプレイ等の出力装置に出力する際に、多値画像データ（例えば、８ビット精度なら２５６階調）を出力装置が出力可能な階調数の画像データに変換して擬似的に連続階調を表現する方法として擬似中間調処理が知られている。なかでも、多値画像データを、ドットをＯＮ／ＯＦＦのみの２値しか表現できない出力装置で出力するために、２値化処理する２値化擬似中間調処理が従来より広く行われている。この２値化擬似中間調処理の一つとして、解像性と階調性に共に優れた誤差拡散処理や平均誤差最小法が知られている。誤差拡散処理と平均誤差最小法は、誤差の拡散作業をいつ行うかが異なるだけであり、いずれも注目画素周辺の誤差を多値画像データに反映させた量子化処理をおこなうもので、論理的には等価なものである。このため、以下、誤差拡散処理で説明をおこなう。さらに、近年、３値以上を表現できる出力装置に適応するものとして多値誤差拡散処理が用いられるようになっている(例えば、特許文献１、特許文献２）。多値誤差拡散処理も２値誤差拡散処理と同様、解像性と階調性に共に優れた処理が可能である。
【０００３】
また、出力装置としてインクを用いるものでは、ビーディング、または、ブリーディングという画質を劣化させる現象がある。ビーディングは、記録紙上で隣接ドットがつながるために不規則な隙間、濃度の増大等が発生して画質を損なう現象である。これは、インク物性と記録紙の受容層とのミスマッチングが原因で、インク吸収遅れが原因で発生する。また、ブリーディングは異色間の境界部で起こるものであり、記録部のインクが他色のインク部に滲み出し境界が不鮮明になる現象である。
【０００４】
判りやすくするために、ビーディングの発生の仕方を２値プリンタで説明する。２値プリンタにおいては、２５６階調の入力に対して階調値１２８では２画素中１画素を出力するドットパターンで表される。ここで、人間の視覚特性に基づき粒状性が良くなるのは各画素（ドット）は分散しているほうであるということから、２画素中１画素出力の仕方は、図１３のように千鳥構造に出力されることが好ましい。階調値１２８以下であれば、ドットが上下左右に隣接することなく配置することが可能であり、ドットがつながることはないためビーディングが生じることはない。一方、階調値１２９以上の階調においては、図１３の中央部にドットが出力され、隣接ドットがつながるものがある。このとき、理想的には図１４のような形状になるが、記録紙のインク受容性が悪い場合、すなわち、インク吸収性がよくない場合は、図１５のように中央部のインクがにじみ周辺部へ拡大し、濃度が増大することがある。特に、ドットの４辺が隣接する場合、インクは流出しやすい。さらに、図１６のように他色を重ねたところでインクがにじみ周辺部へ拡大するとブリーディングとなる。
【０００５】
ビーディングやブリーディングは、３値以上の出力装置でも発生する。なお、インクを用いた出力装置で３値以上の階調数を確保する方式としては、インクジェットプリンタでは、吐出するインク量を制御することにより大小ドットとドット径を変化させること、ドットの重ね打ちや濃度の異なった濃淡インクを用いることが挙げられる。また、グラビア印刷のような凹版印刷では、版に掘り込む深さを変化させることで記録紙に転写するインク量を制御することが挙げられる。
【０００６】
例えば、吐出するインク量を制御することによりドット径を変化させて階調を表す３値プリンタでは、ビーディングは以下のようにして発生する。大小ドットの階調値をそれぞれ２５５・１２８とすると、階調値１２８では、図１７のように小ドットで埋め尽くされる構造となる。また、階調値１２８以上においては、小ドットから大ドットに置き換えて図１８のようになるのが理想的である。しかしながら、記録紙のインク吸収性がよくない場合は、図１９のように大ドットのインクがにじみ周辺部へ拡大し、濃度が増大することがある。これが淡色でグラデーション画像を出力した場合に生じるビーディングである。また、他色を重ねたところで、２値と同様にブリーディングが発生する。
【０００７】
ビーディングのように、同色でにじむ場合においては、グラデーション画像を出力したときの濃度増大という不具合だけならばγ補正などでの対応も可能である。しかしながら、ブリーディングでは、絵柄中の細線がにじむということになり、大変劣悪な画像となってしまい、γ補正などでは抑制することはできない。
【０００８】
ここで、上述の図１５でビーディングの発生の仕方を考えると、階調値１２８を超えて中央部に出力されるドットの４辺が隣接することで、インクが周辺に多量に流出してしまう。しかしながら、隣接する辺が１・２辺程度であれば、インクの流出量を抑えられる。そこで、階調値１２８より低濃度部から積極的にドットを隣接させてクラスターを形成し、急激な濃度増加を行わない微小なビーディングを発生させていけば階調値１２８を超えた階調からビーディングによる急激な濃度増加という課題は解決することはできる。
【０００９】
階調値１２８より低濃度部から積極的にドットを隣接させてクラスターを形成しやすくする技術として、特許文献３に開示されるものがある。特許文献３では、注目画素の入力値に周辺画素の誤差を加算した補正値と、注目画素周辺の量子状態に応じた閾値で量子化を行う誤差拡散が開示されている。この装置では、閾値に注目画素周辺の量子状態に応じた値が加算されるので、ドットが隣接したクラスターを形成しやすくなる。また、クラスターサイズの大きさに応じた分散性をもつため、低濃度部では比較的良好に分散することなり粒状性を良好にする。さらに、インクの数が増えたときにも各色で個別に分散するのでインクを増やすことへの対応も容易である。
【００１０】
【特許文献１】特許第３７３００６８号公報
【特許文献２】特許第３４８０９３４号公報
【特許文献３】特開２００５−１９８０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３を３値以上のプリンタに利用するとビーディングとブリーディングを良好に抑制することができないことがわかった。この理由を、ドット径を変化させて階調を表す３値プリンタを例に挙げて説明する。上述のように、階調値１２８まではドットｏｆｆと小ドットにより階調表現することとなり、小ドットを出力しながら濃度を上げていき、階調値１２８において小ドットで埋め尽くすこととなる。階調値１２８〜２５５までは小ドットと大ドットとにより階調表現することとなり、大ドットを出力しながら濃度を上げていくが、大ドット以外の部分はすべて小ドットにより埋め尽くされている。よって、階調値１２８より高濃度部は常に小ドットが大ドットに隣接することととなり、ビーディングとブリーディングを抑制することができない。なお、大小ドットに代えて、濃度の異なった濃淡インクを用いて階調を表す３値以上のプリンタにおいても、同様のことがいえる。
【００１２】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、多値入力画像データの階調値を量子化して３値以上の量子化後階調値としたものを、インクを用いて画素毎に異なる濃度、または、異なる画素サイズで出力媒体に出力して３値以上の階調を表す出力装置で記録する際に、ビーディングやブリーディングによる画質劣化を抑制することができる画像処理装置、画像記録装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、多値（Ｍ値）入力画像データを、誤差拡散法または平均誤差最小化法を用いてＮ値（Ｍ＞Ｎ＞２）に量子化するために、該入力画像データの注目画素の階調値に既に量子化済みの周辺画素の量子化誤差値の少なくとも一部加算した補正入力データを算出する補正入力データ算出手段と、該補正入力データ算出手段により算出された補正入力データの各画素を（Ｎ−１）個の量子化閾値と比較して量子後階調値を決定する量子化手段と、各画素について該量子化手段が決定した量子化後階調値と該補正入力データ算出手段が算出した補正入力データの階調値との差分を量子化誤差値として算出し、算出された量子化誤差値を該補正入力データ算出手段に受け渡す誤差値算出手段とを備えた画像処理装置において、上記入力画像データの注目画素周辺の既に量子化済みの各周辺画素の量子化後階調値を、該注目画素との位置関係に基づいてそれぞれ重み付けし、重み付け後における該各周辺画素の量子化後階調値の平均値を算出する平均値算出手段と、該平均値算出手段が算出した平均値に所定係数を乗じて得られる値に基づいて（Ｎ−１）個の各基本閾値を修正した（Ｎ−１）個の各修正閾値を、上記（Ｎ−１）個の量子化閾値としてそれぞれ設定する閾値設定手段とを有しており、更に、上記入力画像データの注目画素の階調値に基づいて該各基本閾値を決定する基本閾値決定手段と、該入力画像データの注目画素の階調値に基づいて上記所定係数を決定する係数決定手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像処理装置において、上記係数決定手段は、上記入力画像データの注目画素の階調値が、上記Ｍ／Ｎの整数倍近傍以外である時は０に近い正の値を、Ｍ／Ｎの整数倍近傍である時はその値よりも大きい値を、上記所定係数として決定することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の画像処理装置において、上記係数決定手段は、上記入力画像データの注目画素の階調値が低い領域では０に近い正の値を、高い領域ではその値よりも大きい値を、上記所定係数として決定することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１の画像処理装置において、上記（Ｎ−１）個の基本閾値Ｔｏのうち、上記量子化後階調値が低いレベルに用いられる低レベル閾値をＴｏ（Ｌ）（Ｌ＜（Ｎ−１））、量子化後階調値が該低いレベルより１つ大きなレベルに用いられる閾値をＴｏ（Ｌ＋１）としたとき、上記基本閾値決定手段は、上記入力画像データの所定の階調値までは、閾値Ｔｏ（Ｌ＋１）が該入力画像データの階調値とともに小さくなり、該入力画像データの所定の階調値以上ではＴｏ（Ｌ）とＴｏ（Ｌ＋１）とが同一になるように決定することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、多値（Ｍ値）入力画像データをＮ値（Ｍ＞Ｎ＞２）に量子化して出力画像データとする画像処理装置と、該出力画像データをインクを用いて画素毎に異なる濃度、または、異なる画素サイズで出力媒体に描画して、３値以上の多階調の画像を得る画像描画手段とを備えた画像記録装置において、上記画像処理装置として請求項１、２、３または４の何れかの画像処理装置を採用することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３または４の何れかの画像処理装置に記載の各手段の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムである。
【００１４】
本発明においては、注目画素周辺の量子化後階調値を基に上述のように算出された平均値にさらに入力画像データの注目画素の階調値に基づいて決定された所定係数を乗じた値の基づき、入力画像データの注目画素の階調値に基づいて決定された（Ｎ−１）個の各基本閾値を修正した（Ｎ−１）個の各修正閾値を量子化閾値として用いている。ここで、所定係数や（Ｎ−１）個の各基本閾値は、注目画素の階調値に基づいて、後述するように決定されることで、量子化後階調値に基づく出力装置の各画素の出やすさを、濃度領域や、Ｎ個の量子化後階調値近傍領域でそれぞれ調整することができる。例えば、ドット径を変化させて階調を表す３値プリンタで説明すると、入力画像データの注目画素の階調値が１２８は小ドットで埋め尽くされる階調であるが、この近傍で所定係数を大きな値とすることで上記平均値影響を大きくして、量子化閾値を基本閾値より大幅に低くすることができる。すなわち、階調値１２８未満のような、小ドットとドットｏｆｆで階調表現する階調であっても大ドットが出力しやすくなる。大ドットが出力された結果、ドットｏｆｆも多く出力しやすくなり、ビーディングとブリーディング対策として有効になる。このように、濃度領域や、Ｎ個ある量子後階調値近傍領域に応じて注目周辺画素のドットの隣接状態によりクラスターの形成しやすさを調整することができ、Ｎ＞２値以上の多階調の画像を記録する際のビーディングとブリーディングを良好に抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上、本発明によれば、多値入力画像データの階調値を量子化して３値以上の量子化後階調値としたものを、インクを用いて画素毎に異なる濃度、または、異なる画素サイズで出力媒体に出力して３値以上の階調を表す出力装置で記録する際に、ビーディングやブリーディングによる画質劣化を抑制することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。
【００１７】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態における画像処理装置のブロック図である。また、図２は、本発明が適用される画像記録装置の概略構成図である。図３は、本発明の画像処理装置を用いて構成される画像入出力システムの構成をブロック図である。図３において、画像入力装置３０１はスキャナやディジタルカメラ等の入力デバイスを示し、入力画像について例えば８ビット精度ならば２５６階調の画像データとして取り込まれる。この多値画像データが本発明の画像処理装置３０２に入力される。
【００１８】
画像処理装置３０２では、画像入力装置３０１から入力された２５６階調の画像データに対し、この後段の画像出力装置３０３で出力可能な階調数に変換する処理を行う。この階調数変換処理では多値誤差拡散法や多値平均最小法を用いる。画像処理装置３０２で量子化した画像データは、図２に示すような画像記録装置３０３に送られる。
【００１９】
図２において、画像出力装置３０３は、フレーム２０１に横架したガイドレール２０２、２０３に移動可能に載設されたキャリッジ２０４にインクジェット記録ヘッド２０５（以下、単に「記録ヘッド」と称す）を搭載しており、図示しないモータ等の駆動源によってキャリッジ２０４をガイドレール方向に移動して走査（主走査）可能としている。また、ガイド板２０６にセットされる用紙２０７を、図示しない駆動源によってドライブギヤ２０８及びスプロケットギヤ２０９を介して回動される送りノブ２１０ａを備えたプラテン２１０にて取込み、プラテン２１０周面とこれに圧接するプレッシャローラ２１１とによって搬送し、記録ヘッド２０５によって用紙２０７に印字記録する。
【００２０】
記録ヘッド２０５は、図４に示すブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各インクをそれぞれ吐出するための４個のインクジェットヘッド｛４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ｝や、図５に示すブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）及びライトシアン（ＬＣ）の各インクをそれぞれ吐出するための７個のインクジェットヘッド｛５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５ＬＹ、５ＬＭ、５ＬＭ｝を主走査方向の同一線上に配置して構成している。商品構成によってはインクの数を増減させても何ら構わない。具体的にはハイライト部でイエローのドットは目視し難い特性を持つのでライトイエローを省いてコストダウンを行った構成としても良いし、また、ライトブラックや、シアン・マゼンタ・イエロー・ブラックの各色の濃度を３段・４段に分けた構成にして高画質を実現した記録ヘッドとしてもよい。
【００２１】
上記の各インクジェットヘッドは、例えば圧電素子、気泡発生用ヒータ等のエネルギー発生手段であるアクチュエータを選択的に駆動して、液室内のインクに圧力を与えることによって、この液室に連通するノズルからインク滴を吐出飛翔させて、用紙７に付着させることで画像記録（画像形成）する。また、各インクジェットヘッドは、図２０のように、吐出するインク量を制御することにより大中小ドットとドット径を変化させて階調をあらわすものであり、大小ドットの階調値をそれぞれ２５５・１２８とする。
【００２２】
また、図３のシステム構成をしめすブロック図では、処理に応じてそれぞれの装置を独立したものとして示したが、この限りではなく、画像処理装置３０２の機能が画像入力装置３０１中に存在する形態や、画像出力装置３０３中に存在する形態等もある。なお、画像記録装置３０３は電子写真を用いて画像記録（画像形成）する場合等でも本発明にかかる処理方法は適用可能である。
【００２３】
図１は、図３に示す画像処理装置３０２の構成を示す。画像処理装置３０２は、画像入力端子１０１、履歴係数設定部１０２と、履歴値計算部１０３と、基本閾値群設定部１０５と、閾値設定部１０６と、量子メモリ１０７と、量子参照部１０４と、加算器１０８と、比較判定部１０９と、減算器１１１と、誤差メモリ１１２と、誤差拡散部１１３と、出力端子１１０とを備えている。
【００２４】
入力端子１０１からは画像入力装置３０１より多値画像データが入力される。ここで、２次元の画像データを表わすために、Ｉｎ（ｘ，ｙ）として表わす（ｘは画像の主走査方向のアドレス、ｙは副走査方向のアドレスを示す）。
【００２５】
次に、この入力データＩｎ（ｘ，ｙ）が履歴係数設定部１０２、基本閾値設定部１０５、および、加算器１０８へ入力される。加算器１０８は入力データＩｎ（ｘ，ｙ）と誤差メモリ１１２から入力される誤差成分Ｅ（ｘ，ｙ）を加算し補正データＣ（ｘ，ｙ）を計算し、補正データＣ（ｘ，ｙ）を比較判定部１０３と減算器１０６へ出力する。
【００２６】
また、入力データＩｎ（ｘ，ｙ）は履歴係数設定部１０２に入力され、本発明にかかわる履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）の設定を行う。図６は、入力データＩｎ（ｘ，ｙ）と履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）の関係をしめすグラフである。履歴係数設定部１０２は、図６に示すような入力データＩｎ（ｘ，ｙ）に応じた履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を設定し、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を履歴値計算部１０３へ出力する。図６では、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）は入力データＩｎ（ｘ，ｙ）が小さい低濃度部と、大きい高濃度部では０．５と小さな値であり、中濃度部２．０と大きな値を持つ。履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を大きな値とすることで、後述する履歴値計算部１０３で重み付け平均値を大きくし、履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）の影響を大きくすることができる。
【００２７】
また、入力データＩｎ（ｘ，ｙ）は基本閾値設定部１０５に入力され、本発明にかかわる基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）の設定を行う。図７は、入力データＩｎ（ｘ，ｙ）と、基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）と基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）からなる基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）との関係をしめすグラフである。基本閾値設定部１０５は、図７に示すような入力データＩｎ（ｘ，ｙ）に応じた基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）と基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）からなる基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）を設定し、基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）を閾値設定部１０６へ出力する。ここで基本閾値Ｔｏ１はドットｏｆｆと小ドットの出力判定をする閾値の基本値、基本閾値Ｔｏ２は小ドットと大ドットの出力判定をする閾値の基本値とする。
【００２８】
比較判定部１０９は、加算器１０８から入力される補正データＣ（ｘ，ｙ）と閾値設定部１０６から入力される閾値群Ｔ（ｘ，ｙ）に基づいて下記のように出力値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）を決定する。ここで閾値Ｔ１はドットｏｆｆと小ドットの出力判定をする閾値、閾値Ｔ２は小ドットと大ドットの出力判定をする閾値とする。
【００２９】
Ｉｆ（Ｃ（ｘ，ｙ）＜Ｔ１（ｘ，ｙ））
ｔｈｅｎ Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝０              （１）
Ｅｌｓｅ  Ｉｆ（Ｃ（ｘ，ｙ）＜Ｔ２（ｘ，ｙ））
ｔｈｅｎ Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝１２８          （２）
Ｅｌｓｅ  
ｔｈｅｎ Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝２５５          （３）
このＯｕｔ（ｘ，ｙ）が出力端子１１０から画像出力装置３０３に対して出力される。
【００３０】
また、出力値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）は量子メモリ１０７と減算器１１１に入力される。減算器１１１は補正データＣ（ｘ，ｙ）と出力値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）から式（４）に示すように減算し、現画素で発生した誤差ｅ（ｘ，ｙ）が算出される。
ｅ（ｘ，ｙ）＝Ｃ（ｘ，ｙ）−Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）    （４）
【００３１】
次に、誤差拡散部１１３では入力データＩｎ（ｘ，ｙ）との位置関係により予め設定された拡散係数に基づいて、誤差ｅ（ｘ，ｙ）を周辺画素に配分して誤差メモリ１１２に蓄積されている誤差データＥ（ｘ，ｙ）に加算していく。ここで、例えば拡散係数として図８に示したような係数を用いた場合、誤差拡散部１１３では下記のような処理を行う。
【００３２】
Ｅ（ｘ＋１，ｙ）    ＝Ｅ（ｘ＋１，ｙ）    ＋ｅ（ｘ，ｙ）×７／１６ （５）
Ｅ（ｘ，ｙ＋１）    ＝Ｅ（ｘ，ｙ＋１）    ＋ｅ（ｘ，ｙ）×３／１６ （６）
Ｅ（ｘ−１，ｙ＋１）＝Ｅ（ｘ−１，ｙ＋１）＋ｅ（ｘ，ｙ）×５／１６ （７）
Ｅ（ｘ＋１，ｙ＋１）＝Ｅ（ｘ＋１，ｙ＋１）＋ｅ（ｘ，ｙ）×１／１６ （８）
この誤差拡散処理で発生した誤差データは誤差メモリ１１２に格納される。
【００３３】
また、量子参照部１０４では量子メモリ１０７に蓄積されている周辺画素の量子化後の出力値を、入力データＩｎ（ｘ，ｙ）との位置関係により予め設定された参照係数に基づいてそれぞれ重み付けをして平均した重み付け平均値Ｑ（ｘ，ｙ）を出力する。ここで例えば参照係数として図９に示したような係数を用いた場合、量子参照部１０９では下記のような処理を行う。
Ｑ（ｘ，ｙ）＝Ｏｕｔ（ｘ−１，ｙ）×１／２＋Ｏｕｔ（ｘ，ｙ−１）×１／２ （９）
この量子参照部１０９で発生した重み付け平均値Ｑ（ｘ，ｙ）が履歴値計算部１０３に出力される。
【００３４】
履歴値計算部１０３は量子参照部１０４から出力される重み付け平均値Ｑ（ｘ，ｙ）と履歴係数設定部１０２から出力される履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）より式（１０）に示すように履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）を計算し、比較判定部１０９へ履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）を出力する。
Ｒ（ｘ，ｙ）＝ｈ（ｘ，ｙ）×（３２−（Ｑ（ｘ，ｙ）／２））（１０）
【００３５】
閾値設定部１０６は、基本閾値設定部１０５から出力される基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）を、履歴値計算部１０３から出力される履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）に基づき、式（１１）、式（１２）に示すよう修正した閾値Ｔ１（ｘ，ｙ）、Ｔ２（ｘ，ｙ）を求め、閾値Ｔ１（ｘ，ｙ）、Ｔ２（ｘ，ｙ）からなる閾値群Ｔ（ｘ，ｙ）を設定し、比較判定部１０９へ出力する。
Ｔ１（ｘ，ｙ）＝Ｔｏ１（ｘ，ｙ）＋Ｒ（ｘ，ｙ）      （１１）
Ｔ２（ｘ，ｙ）＝Ｔｏ２（ｘ，ｙ）＋Ｒ（ｘ，ｙ）      （１２）
【００３６】
以上のように、図１の構成によって、画像処理装置３０２における多値誤差拡散処理が行われる。
【００３７】
次に、上記処理により、なぜ誤差拡散処理で大小ドットによる３値化のビーディングとブリーディング対して効果があるかを説明する。
【００３８】
式（１０）に示すように、履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）は、注目画素周辺の既に量子化済みの出力値を、その位置関係により重み付けて平均した重み付け平均値Ｑ（ｘ，ｙ）に依存した値である。Ｑ（ｘ，ｙ）が０、すなわち大小ドットのいずれにも隣接していなければ、履歴値Ｒは正の値となり、式（１１）、式（１２）より閾値群Ｔ（ｘ，ｙ）は基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）より大きな値となる。よって、この画素位置には大小ドットを出力しにくくなり、正の誤差を累積しやすくなる。また、重み付け平均値Ｑ（ｘ、ｙ）が１２８以上、すなわち小ドット２個と隣接、大ドット１個と隣接していれば、履歴値Ｒは負の値となり、式（１１）、式（１２）より閾値群Ｔ（ｘ，ｙ）は基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）より小さな値となる。よって、この画素位置には大小ドットを出力し易くなる。また、大小ドットのいずれにも隣接していない画素位置では正の誤差を累積しやすい。この画素位置では補正値が大きくなりやすく、かつ、閾値群Ｔ（ｘ，ｙ）は基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）より大きな値となるため、補正値が十分に大きな値とならなければ出力されない。この状況で出力されたドットはクラスターの核となるドットとなる。また、このようにクラスターの核となるドットは十分な誤差を貯めているのでさほど負の誤差を出力することがないため、ドットが隣接しやすくクラスターを形成しやすい。
【００３９】
階調値１２８は小ドットで埋め尽くされる階調であるが、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を大きな値とすることで、履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）の影響を大きくして、閾値群Ｔ（ｘ，ｙ）を基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）より大幅に低くする場合がある。さらに、図７に示すように、基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）は階調値１６０まで上昇に伴い低くなる。基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）が階調値１２８では低く、かつ、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）が大きいことにより閾値Ｔ２（ｘ，ｙ）がさらに低く設定される場合があり、本来出力されることのない大ドットを出力させることができる。すなわち、階調値１２８未満のような、小ドットとドットｏｆｆで階調表現する階調であっても大ドットが出力しやすくなる。大ドットが出力された結果、ドットｏｆｆも多く出力しやすくなり、ビーディングとブリーディング対策として有効になる。
【００４０】
また、図７に示すように、基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）と基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）は入力値１６０において同一の値となり、階調値１６１以上で一定の値１２８となっている。すなわち、階調値１６１以上では大ドットとドットｏｆｆによって階調表現される２値誤差拡散となる。２値誤差拡散のほうが３値誤差拡散では生成しにくいドットｏｆｆを容易に生成できるので、ビーディングとブリーディング対策として有効である。しかしながら、階調値１２９以上で突然２値誤差拡散に変化してしまってはグラデーション画像を出力した場合、擬似輪郭となってしまう。そこで、小ドットで埋め尽くす階調１２８よりも少し上の階調で基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）とＴｏ２（ｘ，ｙ）を同一の値とすることで擬似輪郭を抑制できる。これは、階調値１２８より低い階調において、基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）が低くなっていることと、履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）とに応じて、大ドットが出現しはじめる。大ドットが出力すると、より閾値Ｔ１（ｘ，ｙ）とＴ２（ｘ，ｙ）は低くなるため大ドットが出現・隣接しやすくなり、自然と階調値１６０程度で小ドットが生成されなくなるため、擬似輪郭が発生しなくなるからである。小ドットが発生しない階調より上の階調では２値誤差拡散としてかまわない。
【００４１】
図６に示すように、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）は低濃度部と高濃度部では０．５と小さな値であり、中濃度部２．０と大きな値を持つ。ここで、この大きい値、小さい値とは、低濃度部と高濃度部における履歴係数の相対比較として大きい値、小さい値としている。履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を全階調において２．０のような大きな値としておけば、全階調にてクラスターを形成させやすい。しかしながら、低濃度部において履歴係数を大きな値にしてしまうとこの階調領域においても大ドットが出現する可能性がある。低濃度部ではドットｏｆｆと小ドットで階調表現するほうが粒状性は良い。また、低濃度部であればドットが離散的になっているので、積極的にドットを隣接させてクラスターを形成させてビーディングやブリーディング対策を行うより、粒状性を良好にすることが画像設計として好ましいので、低濃度部の履歴係数は小さい値とする。高濃度部においては２値誤差拡散となっているのでドットｏｆｆが生成される。
【００４２】
また、重ねる色がシアン・マゼンタ・イエロー・ブラックと４色程度であれば、異なる色のインクを重ねても随所にドットｏｆｆが存在するのでブリーディングは発生しにくい。よって、高濃度部においても積極的にドットを隣接させてクラスターを形成させてビーディングやブリーディング対策を行うより、粒状性を良好にすることが画像設計として好ましいので、高濃度部の履歴係数は小さい値とする。
【００４３】
ところで、図６では低濃度部の履歴係数ｈを０．５としたが０としてもかまわない。また、中濃度において履歴係数ｈを２．０としたが、より低い階調から大ドットを出力したければ履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）をより大きな値にすればよい。図６に示すように履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を、大ドットを出力させたい階調からいきなり大きくすると、グラデーション画像において、大きくした階調に擬似輪郭が発生してしまう。そこで低濃度部から徐々に履歴係数を上げていくことが好ましい。低濃度部から中濃度部への履歴係数の増加法は一次式だけでなく二次式等の高次式でもかまわない。
【００４４】
このように入力データの濃度域に応じて、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）と基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）を制御することで、量子化後のデータに基づくドットの出やすさを制御することができるので、ドットｏｆｆも多く出力しやすくなり、ビーディングとブリーディング対策として有効になる。
【００４５】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態の画像処理装置について説明する。第２実施形態は、重ねる色がシアン・マゼンタ・イエロー・ブラックにレッド・グリーン・ブルーを加えた７色と色が増えた場合に用いる。第２実施形態において、第１実施形態と同じ構成・動作の部分については、説明を省略する。以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。第２実施形態では、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）の設定の際に、図６の変わりに、図１０の入力データＩｎ（ｘ，ｙ）と履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）の関係を用いる。図１０に基づき入力データＩｎ（ｘ，ｙ）に応じた履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を設定し、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を履歴値計算部１０３へ出力する。図１０に示すように、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）は図６に示す履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）と同様に、階調値１２８に本来出力されることのない大ドットを出力させることができ、ビーディングとブリーディングを抑制することができる。
【００４６】
図１０に示すように、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）は低濃度部では０．５と小さな値であり、中濃度部から高濃度部では２．０と大きな値を持つ。低濃度部では、図６を用いた場合と同様に、積極的にドットを隣接させてクラスターを形成させてビーディングやブリーディング対策を行うより、粒状性を良好にすることが画像設計として好ましいので、低濃度部の履歴係数は小さい値とする。ここで、重ねる色がシアン・マゼンタ・イエロー・ブラックにレッド・グリーン・ブルーを加えた７色と色が増えてくると、第１実施形態に示すような、高濃度部の２値誤差拡散により生成されるドットｏｆｆが離散していてはブリーディングを抑制することは難しくなる。そこで、高濃度部の履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を大きな値とすることで、高濃度部の２値誤差拡散により生成されるドットｏｆｆと大ドットがクラスターを形成しやすくなる。異なる色を重ねたとき、クラスター化した他色のインクは重なりにくくなり、ブリーディングを抑制することができる。
【００４７】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態の画像処理装置について説明する。第３実施形態は、第１実施形態で説明した、図２の画像出力装置３０３が図２２のような大中小ドットとドット径を変化させるインクジェットヘッドを備え、大中小ドットの階調値をそれぞれ２５５・１７０・８５とするものである。
【００４８】
基本閾値設定部１０５は、図１１に示すような入力データＩｎ（ｘ，ｙ）に応じた基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）と基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）と基本閾値Ｔｏ３（ｘ，ｙ）からなる基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）を設定し、基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）を閾値設定部１０６へ出力する。ここで、基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）はドットｏｆｆと小ドットの出力判定をする閾値の基本値、基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）は小ドットと中ドットの出力判定をする閾値の基本値、基本閾値Ｔｏ３（ｘ，ｙ）は中ドットと大ドットの出力判定をする閾値の基本値である。
【００４９】
閾値設定部１０６は履歴値計算部１０３から出力される履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）と、基本閾値設定部１０５から出力される基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）をより、式（１３）、（１４）、（１５）に示すように閾値Ｔ１（ｘ，ｙ）、Ｔ２（ｘ，ｙ）、Ｔ３（ｘ，ｙ）を求め、閾値Ｔ１（ｘ，ｙ）、Ｔ２（ｘ，ｙ）、Ｔ３（ｘ，ｙ）からなる閾値群Ｔ（ｘ，ｙ）を設定し、比較判定部１０９へ出力する。ここで、閾値Ｔ１（ｘ，ｙ）はドットｏｆｆと小ドットの出力判定をする閾値、閾値Ｔ２は小ドットと中ドットの出力判定をする閾値、閾値Ｔ３は中ドットと大ドットの出力判定をする閾値である。
Ｔ１（ｘ，ｙ）＝Ｔｏ１（ｘ，ｙ）＋Ｒ（ｘ，ｙ）      （１３）
Ｔ２（ｘ，ｙ）＝Ｔｏ２（ｘ，ｙ）＋Ｒ（ｘ，ｙ）      （１４）
Ｔ３（ｘ，ｙ）＝Ｔｏ３（ｘ，ｙ）＋Ｒ（ｘ，ｙ）      （１５）
【００５０】
比較判定部１０９は、加算器１０８から入力される補正データＣ（ｘ，ｙ）と閾値設定部１０６から入力される閾値群Ｔ（ｘ，ｙ）に基づいて下記のように出力値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）を決定する。
Ｉｆ（Ｃ（ｘ，ｙ）＜Ｔ１（ｘ，ｙ））
ｔｈｅｎ  Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝０            （１６）
Ｅｌｓｅ  Ｉｆ（Ｃ（ｘ，ｙ）＜Ｔ２（ｘ，ｙ））
ｔｈｅｎ  Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝８５          （１７）
Ｅｌｓｅ  Ｉｆ（Ｃ（ｘ，ｙ）＜Ｔ３（ｘ，ｙ））
ｔｈｅｎ  Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝１７０        （１８）
Ｅｌｓｅ
ｔｈｅｎ  Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝２５５        （１９）
【００５１】
また、履歴係数設定部１０２は図１２に示すような入力データＩｎ（ｘ，ｙ）に応じた履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を設定し、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を履歴値計算部１０３へ出力する。
【００５２】
以上のように、図１１や図１２に示すような所定の関数として基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）と、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）とを用いて、画像処理部における誤差拡散処理が行われる。
【００５３】
次に、このような処理によりなぜこの誤差拡散処理で大中小ドットによる４値化で、ビーディングとブリーディングに対して効果があるかを説明する。
階調値８５は小ドットで埋め尽くされる階調であるが、図１２に示すように階調値８５は履歴係数を大きな値となっており、履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）の影響により、閾値Ｔ１（ｘ，ｙ）、Ｔ２（ｘ，ｙ）は基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）、Ｔｏ２（ｘ，ｙ）よりとても低く下げる場合がある。さらに、図１１に示すように、基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）は階調値９０まで上昇するにつれて低くなる。基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）が階調値８５では低く、かつ履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）が大きいことにより閾値Ｔ２（ｘ，ｙ）はさらに低く設定される場合があるため、本来出力されることのない中ドットを出力させる。階調値８５未満のような、小ドットとドットｏｆｆで階調表現する階調であっても中ドットが出力しやすくなる。中ドットが出力された結果、ドットｏｆｆも多く出力しやすくなり、ビーディングとブリーディング対策として有効になる。
【００５４】
また、図１１に示すように、基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）と基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）は入力値９０において同一の値となり、階調値９１以上で一定の値６４となっている。よって、階調値９０より大きい近傍階調では中ドットとドットｏｆｆによって階調表現される２値誤差拡散的なドット配置となる。
【００５５】
階調値８５と同様に、階調値１７０は中ドットで埋め尽くされる階調であるが、図１２に示すように階調値１７０は履歴係数を大きな値となっており、履歴値Ｒの影響により、閾値Ｔ２（ｘ，ｙ）、Ｔ３（ｘ，ｙ）は基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）、Ｔｏ３（ｘ，ｙ）よりとても低く下げる場合がある。さらに、図１１に示すように、基本閾値Ｔｏ３（ｘ，ｙ）は階調値１７５まで上昇するにつれて低くなる。基本閾値Ｔｏ３（ｘ，ｙ）が階調値１７０では低く、かつ履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）が大きいことにより閾値Ｔ３（ｘ，ｙ）はさらに低く設定される場合があるため、本来出力されることのない大ドットを出力させる。階調値１７０未満のような、中ドットとドットｏｆｆで階調表現する階調であっても大ドットが出力しやすくなる。大ドットが出力された結果、ドットｏｆｆも多く出力しやすくなり、ビーディングとブリーディング対策として有効になる。
【００５６】
また、図１１に示すように、基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）と基本閾値Ｔｏ３（ｘ，ｙ）は入力値１７５において同一の値となり、階調値１７６以上で一定の値１２８となっている。よって、階調値１７５より大きい階調では大ドットとドットｏｆｆによって階調表現される２値誤差拡散となる。
【００５７】
また、第３実施形態において、シアン・マゼンタ・イエロー・ブラックにレッド・グリーン・ブルーを加えた７色を使用したい場合は、図１２に示す履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を図１０に示すようにすればよい。図１０のような履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）とすることで、中濃度部から高濃度部においてもドットｏｆｆがクラスターを形成しやすくなるためビーディングとブリーディングを抑制することができる。
【００５８】
以上、第１、２、３実施形態において、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）や入力データＩｎ（ｘ，ｙ）に応じた基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）は逐次計算でもよいし、ＬＵＴでもかまわない。
【００５９】
また、第１、２、３実施形態において、誤差拡散処理によって説明したが、同じように平均誤差最小法にも適用できる。
【００６０】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インタフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００６１】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになる。
【００６２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００６３】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６４】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６５】
以上、本発明を第１、第２、第３の実施形態を用いて説明した。なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【００６６】
以上、本実施形態によれば、多値（Ｍ値）入力画像データを、誤差拡散法または平均誤差最小化法を用いてＮ値（Ｍ＞Ｎ＞２）に量子化するために、入力画像データの注目画素の階調値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に既に量子化済みの周辺画素の量子化誤差値Ｅ（ｘ，ｙ）の少なくとも一部加算した補正入力データの階調値Ｃ（ｘ，ｙ）を算出する出力する補正入力データ算出手段としての加算器１０８と、補正入力データの階調値Ｃ（ｘ，ｙ）の各画素を（Ｎ−１）個の量子化閾値と比較して量子化後階調値である出力値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）を決定する量子化手段としての比較判定部１０９と、各画素についてＯｕｔ（ｘ，ｙ）と階調値Ｃ（ｘ，ｙ）との差分を量子化誤差ｅ（ｘ，ｙ）として算出する減算器１１１と、算出された量子化誤差値ｅ（ｘ，ｙ）を拡散係数に基づき配分された誤差値Ｅ（ｘ，ｙ）を加算器１０８に受け渡すための誤差メモリ１１２とを備えた画像処理装置において、入力画像データの注目画素の階調値Ｉｎ（ｘ，ｙ）ｈ（ｘ，ｙ）部１０２と、量子メモリ１０７に記憶された注目画素周辺の出力値Ｏｕｔ（ｘ，ｙ）を、注目画素との位置関係に基づいてそれぞれ重み付けして平均した重み付け平均値Ｑ（ｘ，ｙ）を算出する量子参照部１０４と、平均値Ｑ（ｘ，ｙ）に履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を乗じて得られる値に基づいて（Ｎ−１）個の各基本閾値Ｔｏ（ｘ，ｙ）を修正した（Ｎ−１）個の各修正閾値Ｔ（ｘ，ｙ）を量子化閾値としてそれぞれ設定する閾値設定部１０６とを有しており、更に、入力画像データの注目画素の階調値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に基づいて各基本閾値Ｔｏ（ｘ，ｙ）を決定する基本閾値設定部１０５と、を有する。ここで、履歴係数ｈや（Ｎ−１）個の各基本閾値Ｔｏ（ｘ，ｙ）は、入力画像データの注目画素の階調値Ｉｎ（ｘ，ｙ）に基づいて、上述するように決定されることで、量子化後階調値に基づく出力装置の各画素の出やすさを、濃度領域や、Ｎ個の量子化後階調値近傍領域でそれぞれ調整することができる。このように、濃度領域や、Ｎ個ある量子後階調値近傍領域に応じて注目周辺画素のドットの隣接状態によりクラスターの形成しやすさを調整することができ、Ｎ＞２値以上の多階調の画像を記録する際のビーディングとブリーディングを良好に抑制できる。
また、図６，１２に示すように、履歴係数設定部１０２は、Ｎ個の量子の境となるＭ／Ｎの整数倍近傍では大きい値とし、それ以外は０に近い正の値を履歴係数として決定する。これは、例えば、ドット径を変化させて階調を表す３値プリンタで説明すると、入力画像データの注目画素の階調値が１２８は小ドットで埋め尽くされる階調であるが、この近傍で所定係数を大きな値とすることで上記平均値影響を大きくして、量子化閾値を基本閾値より大幅に低くすることができる。すなわち、階調値１２８未満のような、小ドットとドットｏｆｆで階調表現する階調であっても大ドットが出力しやすくなる。大ドットが出力された結果、ドットｏｆｆも多く出力しやすくなり、ビーディングとブリーディング対策として有効になる。
また、履歴係数設定手段は、図１０に示すように、低濃度部では０に近い正の値を、それ以外ではその値よりも大きい値を設定する。これは、低濃度部では積極的にドットを隣接させてクラスターを形成させてビーディングやブリーディング対策を行うより、粒状性を良好にすることが画像設計として好ましいので、低濃度部の履歴係数は小さい値とする。また、重ねる色が増えてくると、高濃度部の２値誤差拡散により生成されるドットｏｆｆが離散していてはブリーディングを抑制することは難しくので、高濃度部の履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）を大きな値とすることで、高濃度部の２値誤差拡散により生成されるドットｏｆｆと大ドットがクラスターを形成しやすくなる。異なる色を重ねたとき、クラスター化した他色のインクは重なりにくくなり、ブリーディングを抑制することができる。
また、図７、１１に示すように、（Ｎ−１）個の基本閾値Ｔｏのうち、量子化後階調値が低いレベルに用いられる低レベル閾値をＴｏ（Ｌ）（Ｌ＜（Ｎ−１））、量子化後階調値がそれより１つ大きなレベルに用いられる閾値をＴｏ（Ｌ＋１）としたとき、基本閾値群設定部１０５は、入力画像データの所定の階調値までは、閾値Ｔｏ（Ｌ＋１）が入力画像データの階調値とともに小さくなり、所定の階調値以上ではＴｏ（Ｌ）とＴｏ（Ｌ＋１）とが同一になるように決定する。ここで、図７のような基本閾値Ｔｏを用いた誤差拡散処理で大小ドットによる３値化で、ビーディングとブリーディングに対して効果があるかを説明する。さらに、図７に示すように、基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）は階調値１６０まで上昇に伴い低くなる。基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）が階調値１２８では低く、かつ、履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）が大きいことにより閾値Ｔ２（ｘ，ｙ）がさらに低く設定される場合があり、本来出力されることのない大ドットを出力させることができる。すなわち、階調値１２８未満のような、小ドットとドットｏｆｆで階調表現する階調であっても大ドットが出力しやすくなる。大ドットが出力された結果、ドットｏｆｆも多く出力しやすくなり、ビーディングとブリーディング対策として有効になる。また、図７に示すように、基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）と基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）は入力値１６０において同一の値となり、階調値１６１以上で一定の値１２８となっている。すなわち、階調値１６１以上では大ドットとドットｏｆｆによって階調表現される２値誤差拡散となる。２値誤差拡散のほうが３値誤差拡散では生成しにくいドットｏｆｆを容易に生成できるので、ビーディングとブリーディング対策として有効である。しかしながら、階調値１２９以上で突然２値誤差拡散に変化してしまってはグラデーション画像を出力した場合、擬似輪郭となってしまう。そこで、小ドットで埋め尽くす階調１２８よりも少し上の階調で基本閾値Ｔｏ１（ｘ，ｙ）とＴｏ２（ｘ，ｙ）を同一の値とすることで擬似輪郭を抑制できる。これは、階調値１２８より低い階調において、基本閾値Ｔｏ２（ｘ，ｙ）が低くなっていることと、履歴値Ｒ（ｘ，ｙ）とに応じて、大ドットが出現しはじめる。大ドットが出力すると、より閾値Ｔ１（ｘ，ｙ）とＴ２（ｘ，ｙ）は低くなるため大ドットが出現・隣接しやすくなり、自然と階調値１６０程度で小ドットが生成されなくなるため、擬似輪郭が発生しなくなるからである。小ドットが発生しない階調より上の階調では２値誤差拡散としてかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態における画像処理装置のブロック図。
【図２】第１実施形態における画像処理装置が適用される画像記録装置の概略構成図。
【図３】画像処理装置を用いて構成される画像入出力システムの構成をブロック図。
【図４】Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各インクを吐出するための４個のインクジェットヘッドの概略構成図。
【図５】Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＬＹ、ＬＭ、ＬＭの各インクを吐出するための７個のインクジェットヘッドの概略構成図。
【図６】第１実施形態の入力データＩｎ（ｘ，ｙ）と履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）の関係をしめすグラフ。
【図７】第１実施形態の入力データＩｎ（ｘ，ｙ）と基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）との関係をしめすグラフ。
【図８】誤差拡散部で用いられる拡散係数。
【図９】量子参照部で用いられる参照係数。
【図１０】第２実施形態の入力データＩｎ（ｘ，ｙ）と履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）の関係をしめすグラフ。
【図１１】第３実施形態の入力データＩｎ（ｘ，ｙ）と基本閾値群Ｔｏ（ｘ，ｙ）との関係をしめすグラフ。
【図１２】第３実施形態の入力データＩｎ（ｘ，ｙ）と履歴係数ｈ（ｘ，ｙ）の関係をしめすグラフ。
【図１３】２５６階調の入力に対して階調値１２８の千鳥構造のドットパターンの説明図。
【図１４】階調値１２９以上の階調において図１３の中央部にドットが出力されたものの説明図。
【図１５】図１４で中央部のインクが周辺部へ拡大しビーディングを発生させる説明図。
【図１６】他色を重ねた際のブリーディングの発生の説明図。
【図１７】大小ドットで３階調を表す装置における階調値１２８の説明図。
【図１８】階調値１２８以上で小ドットから大ドットに置き換えた時の説明図。
【図１９】図１８の大ドットのインクがにじみ周辺部へ拡大しビーディングを発生させる説明図。
【図２０】大小ドットの説明図。
【図２１】濃淡インクの説明図。
【図２２】大中小ドットの説明図。
【符号の説明】
【００６８】
１０１    画像入力端子
１０２    履歴係数設定部
１０３    履歴値計算部
１０４    量子参照部
１０５    基本閾値群設定部
１０６    閾値設定部
１０７    量子メモリ
１０８    加算器
１０９    比較判定部
１１０    出力端子
１１１    減算器
１１２    誤差メモリ
１１３    誤差拡散部
２０５    インクジェット記録ヘッド
３０１    画像入力装置
３０２    画像処理装置
３０３    画像出力装置
【図１】
2008236160.tif 000003
【図２】
2008236160.tif 000004
【図３】
2008236160.tif 000005
【図４】
2008236160.tif 000006
【図５】
2008236160.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008236160.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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