(57)【要約】【課題】入力画像データに対して、上位ビットを多値ディサ処理＋誤差拡散処理、下位ビットを誤差拡散処理することにより、処理の高速化と画質向上及び省メモリ化を図る。【構成】画像データ分割手段において入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割し、Ｎ値多値ディザ手段により上位ビット画像データを任意に定められた複数の閾値に対応するディザマトリックスを用いてＮ値の画像データを作成し、Ｎ値誤差拡散手段により２値画像を生成する。下位ビット画像データは下位ビット誤差拡散手段により２値化処理をおこなう。【選択図】        図１
2004260700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する画像データ分割手段と、前記画像データ分割手段により分割された上位ビット画像データにおいてＭ値の上位ビット画像データを任意に定められた複数の閾値に対応するディザマトリックスを用いてＮ値の上位ビット画像データを生成するＮ値多値ディザ手段と、前記Ｎ値多値ディザ手段により生成されたＮ値の上位ビット画像データに対してＮ値の誤差拡散処理により２値画像を生成する上位ビットＮ値誤差拡散手段と、前記画像データ分割手段により分割された下位ビット画像データから２値画像を生成する下位ビット誤差拡散手段とを備えることを特徴とする画像処理装置及び方法。
【請求項２】
前記画像データ分割手段により分割された上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする下位ビット画像データ排他手段とを備えることを特徴とする請求項１の画像処理装置及び方法。
【請求項３】
前記Ｎ値多値ディザ手段において、ディザ処理時に発生する誤差値を周辺画素に拡散するためのディザ誤差拡散手段と、前記ディザ誤差拡散手段により拡散された誤差値と各画素の画像データを加算するディザ誤差値加算手段と、加算された画像データと誤差値の結果を記憶する誤差加算画像データ記憶手段とを備え、記憶された誤差加算画像データに対して前記Ｎ値多値ディザ処理を行なっていくことを特徴とする請求項１乃至請求項２の画像処理装置及び方法。
【請求項４】
前記Ｎ値多値ディザ手段において、ディザ処理時に発生する誤差値を周辺画素に拡散するためのディザ誤差拡散手段と、前記ディザ誤差拡散手段により拡散された誤差値が前記上位ビットＮ値誤差拡散手段の実行時の誤差値と加算処理されながら前記上位ビットＮ値誤差拡散手段が行なわれることを特徴とする請求項１乃至請求項２の画像処理装置及び方法。
【請求項５】
前記Ｎ値多値ディザ手段において、複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態がそれぞれの閾値ごとに異なることを特徴とする請求項１乃至請求項４の画像処理装置及び方法。
【請求項６】
前記Ｎ値多値ディザ手段において、複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態が色ごとに異なることを特徴とする請求項１乃至請求項５の画像処理装置及び方法。
【請求項７】
前記画像データ分割手段により分割された上位ビット画像データであるＭ値の上位ビット画像データと前記Ｎ値多値ディザ手段により生成されるＮ値の画像データにおいてＭ＞Ｎの関係となることを特徴とする請求項１乃至請求項６の画像処理装置及び方法。
【請求項８】
前記上位ビットＮ値誤差拡散手段及び下位ビット誤差拡散手段において、誤差拡散処理の対象となっている画素の画像データに基づいて算出され対象画素周辺に周囲に拡散させる誤差量が、対象画素の画像データに対する誤差値としてあらかじめ算出されて記憶されている誤差拡散テーブルデータを用いて前記上位ビットＮ値の誤差拡散処理及び下位ビット誤差拡散処理を行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項７の画像処理装置及び方法。
【請求項９】
前記Ｎ値多値ディザ手段において、複数の閾値に対応するディザマトリックスのサイズがｐ×ｑ（ｐ、ｑは自然数）であることを特徴とする請求項１乃至請求項８の画像処理装置及び方法。
【請求項１０】
記録面積が異なるインクドットを発生するドット径変形手段を備え、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際に印字可能なドット径にサイズを元に分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字ドット径が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項９の画像処理装置及び方法。
【請求項１１】
インクの光学濃度が異なる同じ色調のインクを組み合わせて印字が可能な濃淡インク印字手段を備え、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際に濃淡のインク濃度を元に分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字するインクの光学濃度が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項９の画像処理装置及び方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置及びその方法に係わり、特に画像を表示装置や記録装置で出力するために、高速に且つ高画質な擬似中間調処理を行なう画像処理装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の入力多値画像データを２値または入力多値画像データよりも少ないレベルの多値で表現する擬似中間調処理として、誤差拡散法が知られている。この誤差拡散法については”Ａｎ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｇｒａｙ  Ｓｃａｌｅ  “ｉｎ  ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ  １９７５  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ，  １９７５，  ３６で発表されている。誤差拡散法は、注目画素をＰ、その画素の濃度をｖ、Ｐ点の周辺の未２値化画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の濃度をそれぞれＶ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、２値化のための閾値をＴとすると、着目点Ｐにおける２値化誤差Ｅを周辺画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、に経験的に求めた重み係数Ｗ０、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３で重み付け処理をして振り分け、振り分けられた誤差を周辺画素データに加算していき、マクロ的に出力画像の平均濃度を入力画像の濃度と等しくする。この時、出力２値データをＯとすると、以下の式により周辺画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、に対する誤差Ｅ０、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を求めることができる。
Ｖ＞＝Ｔ  ならば  Ｏ＝１、Ｅ＝Ｖ−Ｖｍａｘ
Ｖ＜Ｔ      ならば  Ｏ＝０、Ｅ＝Ｖ−Ｖｍｉｎ
（Ｖｍａｘ：最大濃度、Ｖｍｉｎ：最小濃度）
誤差は
Ｅ０＝Ｅ×Ｗ０
Ｅ１＝Ｅ×Ｗ１
Ｅ２＝Ｅ×Ｗ２
Ｅ３＝Ｅ×Ｗ３
となる。
【０００３】
以上の操作を画素ごとに順次行っていく。
【０００４】
また、同様な擬似中間処理として、ディザ法が知られている。ディザマトリックスはそれ自体に多数の要素を有し、各要素は値を一つづつ有している。このディザマトリックスを画像上に写像させる。ディザマトリックスよりも大きな画像に関しては、画像全体を覆うようにディザマトリックスをタイリングしてゆく。そのディザマトリックス中の各要素が画像データと比較され、印字される画素が決定されていく。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、誤差拡散法は演算量が多いため処理に時間がかかり、また、入力値に対応する予め算出した誤差値を記憶しておくためのメモリも多く必要となる問題がある。また、ディザ法は誤差拡散法に比べ演算時間が少なくメモリの消費量も少なくて済むが、ディザマトリクスを画像全体にタイリングしていくためモアレ模様が発生しやすく画質は一般に誤差拡散法より若干悪くなる問題がある。
【０００６】
従って本発明の目的は上記従来技術の課題を解決し、従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、メモリ消費量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止することが可能な画像処理装置及び方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に本発明の請求項１に係わる画像処理装置及び方法では、画像データ分割手段において入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割し、Ｎ値多値ディザ手段により分割された上位ビット画像データにおいてＭ値の上位ビット画像データを任意に定められた複数の閾値に対応するディザマトリックスを用いてＮ値の上位ビット画像データを生成する。前記Ｎ値多値ディザ手段により生成されたＮ値の上位ビット画像データを上位ビットＮ値誤差拡散手段において、Ｎ値の誤差拡散処理により２値画像を生成する。前記画像データ分割手段により分割された下位ビット画像データは下位ビット誤差拡散手段により２値化処理される。
【０００８】
請求項２に係わる画像処理装置及び方法では、前記画像データ分割手段により分割された上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする下位ビット画像データ排他手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係わる画像処理装置及び方法では、ディザ誤差拡散手段により前記Ｎ値多値ディザ手段のディザ処理時に発生する誤差値を対象画素の周辺画素に拡散し、ディザ誤差加算手段において前記ディザ誤差拡散手段により拡散された誤差値と各画素の画像データを加算処理し、誤差加算画像データ記憶手段により加算された画像データと誤差値の結果を記憶し、Ｎ値多値ディザ手段により記憶された誤差加算画像データに対して前記Ｎ値多値ディザ処理を行なっていく。
【００１０】
請求項４に係わる画像処理装置及び方法では、ディザ誤差拡散手段においてＮ値多値ディザ処理時に発生する誤差値を対象画素の周辺画素に拡散し、拡散された誤差値が上位ビットＮ値誤差拡散手段の実行時の誤差値と加算処理されながら前記上位ビットＮ値誤差拡散手段が行なわれるようにする。
【００１１】
請求項５に係わる画像処理装置及び方法では、Ｎ値多値ディザ手段において、複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態がそれぞれの閾値ごとに異なるようにする。
【００１２】
請求項６に係わる画像処理装置及び方法では、前記Ｎ値多値ディザ手段において、複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態が色ごとに異なるようにする。
【００１３】
請求項７に係わる画像処理装置及び方法では、前記画像データ分割手段により分割された上位ビット画像データであるＭ値の上位ビット画像データと前記Ｎ値多値ディザ手段により生成されるＮ値の画像データにおいてＭ＞Ｎの関係となるようにする。
【００１４】
請求項８に係わる画像処理装置及び方法では、上位ビットＮ値誤差拡散手段及び下位ビット誤差拡散手段において、誤差拡散処理の対象となっている画素の画像データに基づいて算出され対象画素周辺に周囲に拡散させる誤差量が、誤差拡散テーブルデータにあらかじめ算出されて記憶されており、そのデータを用いて上位ビットＮ値の誤差拡散処理及び下位ビット誤差拡散処理を行なうようにする。
【００１５】
請求項９に係わる画像処理装置及び方法では、前記Ｎ値多値ディザ手段における複数の閾値に対応するディザマトリックスのサイズがｐ×ｑ（ｐ、ｑは自然数）であるようにする。
【００１６】
請求項１０に係わる画像処理装置及び方法では、ドット径変形手段により記録面積が異なるインクドットを発生させる機能を持ち、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際に印字可能なドット径により分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字ドット径が異なることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係わる画像処理装置及び方法では、濃淡インク印字手段においてインクの光学濃度が異なる同じ色調のインクを複数組み合わせての印字を可能とし、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際にインクの光学濃度により分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字するインクの光学濃度が異なることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下図面を参照しながら本発明の実施例１について説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施例１に係わる画像処理装置における画像処理部に関する概略ブロック図である。図１において、１０１は入力８ビット画像データを任意の条件に従い上位ビット画像データと下位ビット画像データに分割する画像データ分割部、１０２は分割された上位ビット画像データに対して多値ディザ処理をおこなう多値ディザ処理部、１０３は多値ディザ処理部１０２で使用されるディザマトリックスが記憶されているディザマトリックスデータ部、１０４は多値ディザ処理部１０２において１７値に階調数減数された画像データに対して誤差拡散処理を行なう上位ビット画像データ誤差拡散処理部、１０５は画像分割部１０１により分割された下位ビット画像データの誤差拡散処理を行なう下位ビット画像データ誤差拡散処理部、１０６は上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする下位ビット画像データ排他部である。
【００２０】
図２は本発明の実施例１における多値ディザ処理のディザマトリックスの一例である。
【００２１】
図３は本発明の実施例１における誤差拡散処理の概略ブロック図である。図３において３０１は入力データに誤差値が加算された値と出力値の比較をする比較器、３０２は出力値を選択するセレクタ、３０３はあらかじめ算出された誤差値が記憶されている誤差値記憶テーブルから入力値に対応する拡散誤差値を読み出す誤差値読み出し部、３０４は拡散誤差値を記憶していく蓄積誤差バッファである。
【００２２】
図４は誤差拡散係数を示している。
【００２３】
図５は本発明の実施例１にかかわる多値ディザ処理の処理方法の概要を説明する図である。図５において５０１は多値ディザ処理におけるディザマトリックス、５０２はディザ処理を行なう元画像、５０３はディザ処理を行なうときの処理方向を示している。
【００２４】
図６は多値ディザ処理を行なう場合の誤差値拡散係数である。
【００２５】
図７は多値ディザ処理における誤差値分配を示す図である。
【００２６】
以上述べたような構成において次にその動作について説明する。
【００２７】
入力画像データは各色８ビット２５６値の画像データである。入力画像データは画像データ分割部１０１において上位ビット画像データと下位ビット画像データに分割される。本実施例１では上位ビット画像データは元８ビットの画像データのうち上位５ビットと下位３ビットで分離した。上位５ビットに分離された上位ビット画像データは多値ディザ処理部１０２において多値のディザ処理により１７値画像データに変換される。多値ディザ処理を行なう場合は、ディザマトリックスデータ部１０３により各出力値に対応するディザマトリックスデータが読み出されディザ処理に用いられる。ディザ処理により得られた１７値画像データは上位ビットデータ誤差拡散処理部１０４において誤差拡散処理が行なわれる。多値ディザ処理部１０２においてディザ処理を行なう際に発生する誤差値は周辺画素に分配する。図５に示すように、多値ディザ処理を行なう際に用いられるある閾値のディザマトリックス５０１が元の８ビット２５６階調画像データ５０２にタイリングされていく。その際、ディザマトリックスにおいては図に示す矢印の順番に順次処理を行なう。例えば、最初にタイリングされたディザマトリックスでは図中５０３に示すように、
（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）→（４，１）→（１，２）→（４，２）→（１，３）→（４，３）→（１，４）→（４，４）
の順に順次処理していく。その際、発生する誤差は図６に示す拡散係数を一例とすれば、図７に示すように周辺画素に分配、加算処理が行なわれる。すなわち、（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）が現在処理対象となっている画素であるとし、そこで発生した誤差値が、
【外１】
2004260700.tif 000003
【００２８】
であれば、
【外２】
2004260700.tif 000004
【００２９】
といった具合に誤差は分配され、元の画像データに加算される。新たに得られ
【外３】
2004260700.tif 000005
【００３０】
に対して同様にして処理を行い、これを図５に示した矢印の方向にそって順次処理が行なわれる。この時次々と加算されていく誤差は、図には示さない多値ディザ誤差バッファに蓄積されながら順次処理が行なわれる。多値ディザ処理が終了した後は誤差拡散処理により、上位ビット画像データの２値化データが得られる。画像データ分割部１０１により分割された下位ビット画像データは下位ビットデータ誤差拡散処理部１０５において２値化処理が行なわれる。生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。これにより、同じ画素位置に重ねて印字することを防止する。下位ビット画像データ排他処理部１０６から出力される２値化データはプリンタ等に出力されて印刷される。
【００３１】
ディザマトリックスデータ部１０２に記憶されているディザマトリックスの一例を図２に示す。図２に示すディザマトリックスはすべて分散型のディザマトリックスであるが、閾値により集中型のディザマトリックスを採用することも可能である。一般にドット集中型のディザマトリックスは階調性に有利で分散型のディザマトリックスは解像力に有利であるとされるので、文字等の解像力が重要となる高濃度部に対応する閾値に分散型のディザマトリックスを使用し、その他を分散型のディザマトリックスを採用するなども可能である。また、色ごとに分散型ディザマトリックス集中型ディザマトリックスを使い分けてもよい。Ｙｅｌｌｏｗ等の目視しにくい色に関しては集中型ディザマトリックスで階調性を重視し、文字等に使われることが多いＢｌａｃｋは分散型ディザマトリックスで解像度を重視することもできる。
【００３２】
多値ディザ処理により１７値画像データに変換された後の１７値誤差拡散処理について図３、図４により説明する。多値ディザ処理の結果により得られる１７値の画像データは誤差データが加算処理され比較器３０１により誤差拡散閾値と比較されセレクタ３０２において誤差拡散の出力値が決定される。その際発生する誤差値の周辺画素への分配率は一例として図４に示した。図４中に示す“ａ”、“ｂ”、“ｃ”、“ｄ”は注目画素（＊）に対する誤差を分配する周辺画素の位置関係を表している。周辺画素に分配される誤差値は誤差値記憶テーブルで注目画素のデータに対する誤差分配される各画素への分配誤差が予め計算され記憶されている。誤差拡散時には、注目画素の画像データにより誤差値読み出し部３０３において前記誤差値記憶テーブルから周辺画素に分配される誤差データが読み出され蓄積誤差バッファ３０４により誤差値は蓄積されていく。
【００３３】
誤差拡散処理の結果により上位ビット画像データを元にした２値画像データが生成され、下位ビットに関しては下位ビットデータ誤差拡散処理部１０５において２値化処理が行なわれる。生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。下位ビット画像データ排他処理部１０６から出力される２値化データはプリンタ等に出力されて印刷される。
【００３４】
以上のような構成により、多値ディザ処理により画像データの階調数減数を行なうことで従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、予め算出した拡散誤差値を記憶しておく誤差値記憶テーブルのメモリ量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止する。
【００３５】
なお、上記実施例１ではディザ処理により１７値の画像データを出力したが、それ以外の階調数でもかまわない。また、ディザマトリックスは例としてすべてドット分散型マトリックスの例を上げたが、その他の配置でもかまわない。また、色によりディザマトリックスの要素の配置状態が変わってもよい。さらに、誤差拡散処理の誤差分配する周辺画素も実施例１の形にとらわれない。
【００３６】
（実施例２）
以下図面を参照しながら本発明の実施例２について説明する。
【００３７】
実施例１と同じ部分に関しては特に説明しない。
【００３８】
図８は本発明の実施例２に係わる画像処理装置における画像処理部に関する概略ブロック図である。図８において図１と同じ部分に関しては説明を省略する。８０１は多値ディザ処理をおこなった場合に発生する誤差値と上位ビット画像データ誤差拡散処理部１０４において誤差拡散処理を行なう場合に誤差値の積算処理を行なうための蓄積誤差バッファである。
【００３９】
以上述べたような構成において次にその動作について説明する。
【００４０】
入力画像データは各色８ビット２５６値の画像データである。入力画像データは画像データ分割部１０１において上位ビット画像データと下位ビット画像データに分割される。本実施例２では上位ビット画像データは元８ビットの画像データのうち上位５ビットと下位３ビットで分離した。上位５ビットに分離された上位ビット画像データは多値ディザ処理部１０２において多値のディザ処理により１７値画像データに変換される。多値ディザ処理を行なう場合は、ディザマトリックスデータ部１０３により各出力値に対応するディザマトリックスデータが読み出されディザ処理に用いられる。ディザ処理により得られた１７値画像データは上位ビットデータ誤差拡散処理部１０４において誤差拡散処理が行なわれる。
【００４１】
多値ディザ処理部１０２においてディザ処理を行なう際に発生する誤差値は周辺画素に分配されながら蓄積誤差バッファ８０１に順次蓄積されていき、上位ビットデータ誤差拡散処理部１０４にて誤差拡散処理を行なう際の誤差値と加算処理される。
【００４２】
多値ディザ処理により１７値画像データに変換された後の１７値誤差拡散処理について図３、図４により説明する。多値ディザ処理の結果により得られる１７値の画像データは誤差データが加算処理され比較器３０１により誤差拡散閾値と比較されセレクタ３０２において誤差拡散の出力値が決定される。その際発生する誤差値の周辺画素への分配率は一例として図４に示した。図４中に示す“ａ”、“ｂ”、“ｃ”、“ｄ”は注目画素（＊）に対する誤差を分配する周辺画素の位置関係を表している。周辺画素に分配される誤差値は誤差値記憶テーブルで注目画素のデータに対する誤差分配される各画素への分配誤差が予め計算され記憶されている。誤差拡散時には、注目画素の画像データにより誤差値読み出し部３０３において前記誤差値記憶テーブルから周辺画素に分配される誤差データが読み出され蓄積誤差バッファ３０４により誤差値は蓄積されていく。実施例２では蓄積誤差バッファ３０４にはすでに多値ディザ処理時に発生した誤差値が記憶されているので、誤差拡散処理により発生した誤差値と加算されることになる。
【００４３】
以上のように上位ビットデータ誤差拡散処理の結果により上位ビット画像データを元にした２値画像データが生成され、下位ビットに関しては下位ビットデータ誤差拡散処理部１０５において２値化処理が行なわれる。生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。下位ビット画像データ排他処理部１０６から出力される２値化データはプリンタ等に出力されて印刷される。
【００４４】
以上のような構成により、多値ディザ処理により画像データの階調数減数を行なうことで従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、予め算出した拡散誤差値を記憶しておく誤差値記憶テーブルのメモリ量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止する。
【００４５】
なお、上記実施例２ではディザ処理により１７値の画像データを出力したが、それ以外の階調数でもかまわない。また、ディザマトリックスは例としてすべてドット分散型マトリックスの例を上げたが、その他の配置でもかまわない。また、色によりディザマトリックスの要素の配置状態が変わってもよい。さらに、誤差拡散処理の誤差分配する周辺画素及び多値ディザ処理の誤差分配する周辺画素も実施例２の形にとらわれない。
【００４６】
（実施例３）
以下図面を参照しながら本発明の実施例３について説明する。
【００４７】
図９は本発明の実施例３に係わる画像処理装置における画像処理部に関する概略ブロック図である。図９において図１と共通の部分については説明しない。図９において９０１は印字するドット径のサイズを元に画像データの分割比率を算出するドット径画像分割率算出部、９０２は画像分割率算出部９０１において算出された分割率に基づいて入力画像データの分割をおこなう画像データ分割部である。
【００４８】
以上述べたような構成において次にその動作について説明する。
【００４９】
実施例３では、プリンタが複数のドット径で印字が可能なプリンタであるとする。本実施例３では、簡単のために大ドットと小ドットとして区別する。入力画像データは各色８ビット２５６値の画像データである。入力画像データはドット径画像分割率算出部９０１において大ドットと小ドットの印字メディアに印字されたときのドット径のサイズから画像データの分割比率を算出する。算出された分割比率に基づき、画像データ分割部９０２において画像データを分割する。
【００５０】
２値化データが作成されるまでの過程及び多値ディザ処理における誤差値の処理手法に関しては実施例１、もしくは実施例２において説明したので省略する。
【００５１】
生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。これにより、同じ画素位置に重ねて大ドットと小ドットを印字することを防止する。
【００５２】
２値化された上位ビット画像データと下位ビット画像データにおいて、上位ビット画像データを印字する場合は大ドットで印字を行い、下位ビット画像データを印字する際は小ドットでの印字を行なう。本実施例３の構成からして、小ドットはハイライト部で多く使用され、大ドットは高濃度部で多くなるので、ハイライト部の粒状感を低減することができる。
【００５３】
以上のような構成により、多値ディザ処理により画像データの階調数減数を行なうことで従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、予め算出した拡散誤差値を記憶しておく誤差値記憶テーブルのメモリ量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止し、ハイライト部では粒状感を低減できる。
【００５４】
（実施例４）
以下図面を参照しながら本発明の実施例４について説明する。
【００５５】
図１０は本発明の実施例４に係わる画像処理装置における画像処理部に関する概略ブロック図である。図１０において図１と共通の部分については説明しない。図１０において１００１は印字するインク濃度を元に画像データの分割比率を算出する濃度画像分割率算出部、１００２は画像分割率算出部１００１において算出された分割率に基づいて入力画像データの分割をおこなう画像データ分割部である。
【００５６】
以上述べたような構成において次にその動作について説明する。
【００５７】
実施例４では、プリンタが同じ色調の複数濃度のインクを搭載し印字が可能なプリンタであるとする。本実施例４では、簡単のために濃インクと淡インクとして区別する。入力画像データは各色８ビット２５６値の画像データである。入力画像データは濃度画像分割率算出部１００１において濃インクと淡インクの光学濃度から画像データの分割比率を算出する。算出された分割比率に基づき、画像データ分割部１００２において画像データを分割する。
【００５８】
２値化データが作成されるまでの過程及び多値ディザ処理による誤差値の処理手法に関しては実施例１、もしくは実施例２において説明したので省略する。
【００５９】
生成された上位ビット２値化画像データと下位ビット２値化画像データは下位ビット画像データ排他処理部１０６において、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにする。これにより、同じ画素位置に重ねて印字することを防止する。
【００６０】
２値化された上位ビット画像データと下位ビット画像データにおいて、上位ビット画像データを印字する場合は濃インクで印字を行い、下位ビット画像データを印字する際は淡インクでの印字を行なう。本実施例４の構成からして、淡インクはハイライト部で多く使用され、濃インクは高濃度部で多くなるので、濃度が低く目視しにくい淡インクによってハイライト部の粒状感を低減することができる。
【００６１】
以上のような構成により、多値ディザ処理により画像データの階調数減数を行なうことで従来の誤差拡散法に比べて演算時間を少なくし、予め算出した拡散誤差値を記憶しておく誤差値記憶テーブルのメモリ量も少なくしながら誤差拡散法と同等の画質を実現しながら、従来のディザ法のようなモアレ模様の発生を防止し、ハイライト部では粒状感を低減できる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の請求項１によれば、画像データ分割手段において入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割し、Ｍ値の上位ビット画像データを任意に定められた複数の閾値に対応するディザマトリックスを用いてＮ値多値ディザ手段でＮ値の上位ビット画像データを生成し、上位ビットＮ値誤差拡散手段において、Ｎ値の誤差拡散処理により２値画像を生成する。前記画像データ分割手段により分割された下位ビット画像データは下位ビット誤差拡散手段により２値化処理することにより誤差拡散処理の演算量を減少させながらディザ処理特有のモアレも防止する効果がある。
【００６３】
本発明の請求項２によれば、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データを比較し上位ビット画像データが印字する同じ位置に下位ビット画像データが印字しようとした場合に下位ビット画像データを印字しないようにすることで同じ画素位置に同時に印字することにより、インクの消費量が増加し、印字メディアの吸収率を超えてインクが溢れることを防止する効果がある。
【００６４】
本発明の請求項３によれば、ディザ誤差拡散手段により前記Ｎ値多値ディザ手段のディザ処理時に発生する誤差値を周辺画素に拡散し、ディザ誤差加算手段において前記ディザ誤差拡散手段により拡散された誤差値と各画素の画像データを加算処理し、誤差加算画像データ記憶手段により加算された画像データと誤差値の結果を記憶し、Ｎ値多値ディザ手段により記憶された誤差加算画像データに対して前記Ｎ値多値ディザ処理を行なっていくことにより、ディザ処理時に発生する誤差値を捨ててしまうことなく周辺画素に分配することにより適切な階調表現を実現する効果がある。
【００６５】
本発明の請求項４によれば、ディザ誤差拡散手段においてＮ値多値ディザ処理時に発生する誤差値を周辺画素に拡散し、拡散された誤差値が上位ビットＮ値誤差拡散手段の実行時の誤差値と加算処理されながら前記上位ビットＮ値誤差拡散手段が行なわれるようにすることでより適切な階調表現を実現する効果がある。
【００６６】
本発明の請求項５によれば、Ｎ値多値ディザ手段において、複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態がそれぞれの閾値ごとに異なるようにすることで閾値ごとに階調性を重視か、解像度重視にするなどより最適なディザマトリックスを設計できる効果がある。
【００６７】
本発明の請求項６によれば、Ｎ値多値ディザ手段において複数の閾値に対応するディザマトリックスを構成する要素の配置状態が色ごとに異なるようにすることで、色ごとに階調性を重視か、解像度重視にするなどより最適なディザマトリックスを設計できる効果がある。
【００６８】
本発明の請求項７によれば、画像データ分割手段により分割された上位ビット画像データであるＭ値の上位ビット画像データとＮ値多値ディザ手段により生成されるＮ値の画像データにおいてＭ＞Ｎの関係となるようにすることで、ディザ処理で元の画像データの階調数を減数でき、その後の誤差拡散処理を高速化できる効果がある。
【００６９】
本発明の請求項８によれば、上位ビットＮ値誤差拡散手段及び下位ビット誤差拡散手段において、誤差拡散処理の対象となっている画素の画像データに基づいて算出され対象画素周辺に周囲に拡散させる誤差量が、あらかじめ算出されて誤差拡散テーブルデータに記憶されており、そのデータを用いて上位ビットＮ値の誤差拡散処理及び下位ビット誤差拡散処理を行なうことにより誤差拡散処理を高速化することができる効果がある。
【００７０】
本発明の請求項９によれば、Ｎ値多値ディザ手段における複数の閾値に対応するディザマトリックスのサイズがｐ×ｑ（ｐ、ｑは自然数）とすることで正方形以外の形状のディザマトリックス設計が可能になる効果がある。
【００７１】
本発明の請求項１０によれば、ドット径変形手段により記録面積が異なるインクドットを発生させる機能を持ち、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際に印字可能なドット径により分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字ドット径が異なるようにすることでハイライト部をドット径のより小さなドットで構成することが可能になるので粒状感を低減する効果がある。
【００７２】
本発明の請求項１１によれば、濃淡インク印字手段においてインクの光学濃度が異なる同じ色調のインクを複数組み合わせての印字を可能とし、入力された多値画像データを一定の条件により上位ビットと下位ビットに分割する前記画像データ分割手段において画像データを分割する際にインクの光学濃度により分割する割合を決定し、上位ビット画像データをもとに生成された２値画像データと下位ビット画像データをもとに生成された２値画像データとで印字するインクの光学濃度が異なるようにすることで、ハイライト部を光学濃度の低いインクで印字することが可能となり粒状感を低減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係わる画像処理部の概略ブロック図
【図２】本発明の実施例１における多値ディザマトリックスの一例
【図３】本発明の実施例１における誤差拡散処理の概略ブロック図
【図４】誤差拡散係数の一例
【図５】多値ディザ処理の処理方法概要
【図６】多値ディザ処理を行なう場合の誤差値拡散係数の例
【図７】多値ディザ処理における誤差分配
【図８】本発明の実施例２に係わる画像処理部の概略ブロック図
【図９】本発明の実施例３に係わる画像処理部の概略ブロック図
【図１０】本発明の実施例４に係わる画像処理部の概略ブロック図
【符号の説明】
１０１  画像データ分割部
１０２  多値ディザ処理部
１０３  ディザマトリックスデータ部
１０４  上位ビット画像データ誤差拡散処理部
１０５  下位ビット画像データ誤差拡散処理部
１０６  下位ビット画像データ排他部
３０１  比較器
３０２  セレクタ
３０３  誤差値読み出し部
３０４  蓄積誤差バッファ
５０１  ディザマトリックス
５０２  画像データ
５０３  ディザ処理方向
８０１  蓄積誤差バッファ
９０１  ドット径画像分割率算出部
９０２  画像データ分割部
１００１  濃度画像分割率算出部
１００２  画像データ分割部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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