(57)【要約】【課題】画像種類を含む各種印刷条件に最適な色変換処理を適用することが困難であった。【解決手段】印刷条件取得手段が、少なくとも第一画像データに対応する画像の種類を判別するための判別情報を含む、所定の印刷条件を取得し、色変換選択手段が、印刷条件取得手段によって取得された印刷条件に基づいて、第一画像データと第二画像データとの対応関係を所定の色空間の複数格子点において規定した所定の色変換テーブルを参照して同第一画像データを第二画像データに色変換する色変換処理を、少なくとも一種類選択し、複数種類の上記色変換処理を実行可能である色変換手段が、複数のインク色毎の階調値を算出する際に各インク色毎に、上記色変換選択手段によって選択された色変換処理のいずれかを適用して上記第一画像データを第二画像データに色変換する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一画像データに対応する画像の種類を判別するための判別情報を含む、所定の印刷条件を取得する印刷条件取得手段と、
上記印刷条件取得手段によって取得された印刷条件に基づいて、各画素毎に複数の要素色毎の多階調値で表現される第一画像データと複数のインク色毎の多階調値で表現される第二画像データとの対応関係を所定の色空間の複数格子点において規定した所定の色変換テーブルを参照して同第一画像データを第二画像データに色変換する色変換処理を、少なくとも一種類選択する色変換選択手段と、
複数種類の上記色変換処理を実行可能であり、上記複数のインク色毎の階調値を算出する際に各インク色毎に、上記色変換選択手段によって選択された色変換処理のいずれかを適用して上記第一画像データを第二画像データに色変換する色変換手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
上記請求項１に記載の画像処理装置であって、
上記色変換手段は、第一画像データとしての任意の座標点を所定の確率に基づいて当該座標点の周囲を囲む格子点に割振るとともに、同割振られた格子点に対応付けられた各インク色毎の階調値を上記色変換テーブルから読み出して上記第二画像データとする第一色変換処理と、一定値の第一画像データに対して一定値の第二画像データを算出可能な第二色変換処理とを実行可能であり、
上記色変換選択手段は、印刷条件取得手段が画像の種類が非自然画であることを示す判別情報を取得した場合には、上記色変換手段に第一色変換処理と第二色変換処理とを併用させるべく両処理を選択することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
上記請求項２に記載の画像処理装置であって、
上記第一色変換処理は、上記座標点と当該座標点の周囲を囲む各格子点との距離を求めるとともに、各距離の逆比によって規定した確率に基づいて当該座標点を各格子点の何れかに割振ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
上記請求項２または請求項３のいずれかに記載の画像処理装置であって、
上記第二色変換処理は、第一画像データとしての任意の座標点の周囲を囲む各格子点に対応付けられた所定のインク色毎の階調値を参照して線形補間することにより、上記第二画像データを算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像処理装置であって、
上記印刷条件取得手段は、複数種類のメディアのうち上記画像の印刷に使用するメディアの種類を上記印刷条件として取得し、
上記第二画像データに基づいて各インク色毎にドット形成の有無を指定して印刷画像を表現するハーフトーンデータを生成するためのハーフトーン処理である誤差拡散法による処理とディザ法による処理とを実行可能なハーフトーン処理手段は、上記各メディアの種類に応じて対応付けられた上記ハーフトーン処理のうち、上記印刷条件取得手段が取得したメディアの種類に対応するハーフトーン処理を採用して上記ハーフトーンデータを生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
上記請求項５に記載の画像処理装置であって、
上記ハーフトーン処理手段は、
上記印刷条件取得手段が、高画質の画像印刷を可能とする専用紙を上記使用するメディアの種類とした上記印刷条件を取得した場合には、上記誤差拡散法による処理およびディザ法による処理を採用し、上記印刷条件取得手段が、上記専用紙と比較して低画質の印刷画像を表示する普通紙を上記使用するメディアの種類とした上記印刷条件を取得した場合には上記ディザ法による処理を採用し、
上記誤差拡散法による処理およびディザ法による処理を採用する際には、上記第二画像データの各インク色毎に用いるハーフトーン処理を選択して上記ハーフトーンデータを生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
上記請求項５または請求項６のいずれかに記載の画像処理装置であって、
上記色変換手段は、上記第一色変換処理によって取得した所定のインク色にかかる第二画像データを同誤差拡散法による処理に対して出力し、上記第二色変換処理によって取得した所定のインク色にかかる第二画像データを同ディザ法による処理に対して出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
上記請求項５〜請求項７のいずれかに記載の画像処理装置であって、
上記色変換手段は、上記第一色変換処理によって取得した所定のインク色にかかる第二画像データを上記ディザ法による処理に対して出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
上記請求項５〜請求項８のいずれかに記載の画像処理装置であって、
上記色変換手段によって取得された第二画像データは、夫々異なるハーフトーン処理の対象となるインク色にかかるデータ毎に異なる記憶領域に格納され、上記ハーフトーン処理手段は、異なる記憶領域に格納され第二画像データに対して夫々異なるハーフトーン処理を適用することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の画像処理装置であって、    上記印刷条件取得手段は、上記第一画像データを構成する各画素の階調値の分布度合いに基づいて同第一画像データに対応する画像の利用色数を検知するとともに、同利用色数を上記画像の種類を判別するための判別情報とすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の画像処理装置であって、    上記印刷条件取得手段は、第一画像データを構成する画素の階調値が一定値をもって連続する領域を検知するとともに、同一定値が連続する領域のサイズを上記画像の種類を判別するための判別情報とすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
少なくとも第一画像データに対応する画像の種類を判別するための判別情報を含む、所定の印刷条件情報を取得する印刷条件取得工程と、
上記印刷条件取得工程によって取得された印刷条件に基づいて、各画素毎に複数の要素色毎の多階調値で表現される第一画像データと複数のインク色毎の多階調値で表現される第二画像データとの対応関係を所定の色空間の複数格子点において規定した所定の色変換テーブルを参照して同第一画像データを第二画像データに色変換する色変換処理を、少なくとも一種類選択する色変換選択工程と、
複数種類の上記色変換処理を実行可能であり、上記複数のインク色毎の階調値を算出する際に各インク色毎に、上記色変換選択工程によって選択された色変換処理のいずれかを適用して上記第一画像データを第二画像データに色変換する色変換工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
少なくとも第一画像データに対応する画像の種類を判別するための判別情報を含む、所定の印刷条件情報を取得する印刷条件取得機能と、
上記印刷条件取得機能によって取得された印刷条件に基づいて、各画素毎に複数の要素色毎の多階調値で表現される第一画像データと複数のインク色毎の多階調値で表現される第二画像データとの対応関係を所定の色空間の複数格子点において規定した所定の色変換テーブルを参照して同第一画像データを第二画像データに色変換する色変換処理を、少なくとも一種類選択する色変換選択機能と、
複数種類の上記色変換処理を実行可能であり、上記複数のインク色毎の階調値を算出する際に各インク色毎に、上記色変換選択機能によって選択された色変換処理のいずれかを適用して上記第一画像データを第二画像データに色変換する色変換機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関し、特に、印刷処理に際して入力した画像データに対して所定の画像処理を施すための画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置では一般に、スキャナやデジタルカメラなどの入力機器で使用される表色空間における入力画像データ（例えば、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３成分で表現されるカラー画像データ）を、上記印刷装置で使用される表色空間における階調値（中間画像データ）に変換する色変換処理が行われる。そして、同色変換処理によって生成された中間画像データに基づいて、各画素でインク滴をメディア上に吐出するか否かを決定するハーフトーンデータを生成するハーフトーン処理が行われる。同ハーフトーン処理としては、誤差拡散法やディザ法等が知られており、これら複数のハーフトーン処理を実行可能な印刷装置も知られている。つまり、ユーザが所望する印刷速度や使用するメディアの種類など種々の印刷条件によって、用いるハーフトーン処理を選択することが可能であった。
【０００３】
上記色変換処理では、ＲＧＢの３次元空間の各軸を所定の間隔で細分して生成した各格子点上において、入力画像データの階調値と変換先の表色空間での階調値とを対応付けた色変換テーブルを用いるのが一般的である。すなわち、入力画像データに対応する座標点の変換先の階調値を、同座標点の周囲の格子点に対応付けられた変換先の階調値を参照し線形補間などによって算出する。また、前記線形補間を用いることなく、入力画像データに対応する座標点を、所定の確率に基づいて周囲の何れかの格子点に強制的に割振り、同割振られた格子点に対応付けられた変換先の階調値を得ることで色変換を行う方法も知られている。かかる、入力画像データに対応する座標点を周囲の格子点に割振る色変換（以下、プレ変換処理と言う）には、上記線形補間を用いた色変換と比較して処理時間を大幅に短縮するという効果がある。
【０００４】
また、従来技術として、入力カラー空間と出力カラー空間を指定し、ユーザに入力カラー空間の特定の色と出力カラー空間のどの色をマップすべきかという制約を指定させ、ユーザに組込みカラーマッピング戦略（変換）のいずれかを選択させ、上記制約とマッピング戦略を利用して残りのユーザ未指定色を変換し、かかるステップで成された変換を利用して、入力カラー空間の入力カラー値を出力カラー空間の出力カラー値に変換する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８‐３０７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記プレ変換処理は、ある座標点を周囲の格子点の何れかに強制的に割振るため、上記線形補間をして求めた場合の中間画像データとは異なった値となる。また、入力画像データとしての座標点が一定の場合であっても、割振られる先の格子点は一定では無く、所定の確率に基づいて周囲の様々な格子点に割振られる。すなわち、プレ変換処理においては、一定値としての入力画像データを色変換する場合であっても、変換値として取り出される中間画像データは所定の変動幅内で複数の値を取り得る。ここで、上記ハーフトーン処理としてディザ法を用いた場合、同ディザ法では中間画像データの階調値と所定のしきい値とを比較してドット形成の有無を決定する。そのため、同しきい値が上記変動幅内にある場合は、生成されるハーフトーンデータは、元の入力画像データが一定値であるにも拘らず、ドットのオン・オフを無秩序に決定するものとなる。
【０００６】
つまり、色変換処理として高速性を重視した上記プレ変換処理を採用した場合、一定値の入力画像データに対しては一定値の変換値を算出可能な補間演算を採用した場合と比較して、後のステップで採用するハーフトーン処理の特性によっては、印刷画像の画質が大きく劣化するという課題があった。このような画質の劣化は、各画素間における入力画像データの変化が乏しく、一定値の画素値がある程度の領域をもって連続するＣＧ画像やビジネスグラフなどの非自然画を印刷した場合に特に目立つ。一方、色変換処理として一律に、演算処理に多くの時間を要する上記線形補間を用いた色変換処理を採用することは、印刷処理の時間短縮という観点から見ると問題がある。また、画像の種類によっては、上記プレ変換処理を採用することによる画質の劣化は殆ど目立たない場合もある。
【０００７】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、複数種類の画像を印刷する夫々の場合において印刷画像の高画質化と処理の高速化とを両立するのに適した色変換処理を実行可能な画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本願発明にかかる画像処理装置では、印刷条件取得手段が、所定の印刷条件を取得する。かかる印刷条件は、少なくとも第一画像データに対応する画像の種類を判別するための判別情報を含むものとする。次に、色変換選択手段が、印刷条件取得手段によって取得された印刷条件に基づいて、各画素毎に複数の要素色毎の多階調値で表現される第一画像データを複数のインク色毎の多階調値で表現される第二画像データに色変換するための色変換処理を、少なくとも一種類選択する。
【０００９】
色変換手段は、第一画像データと第二画像データとの対応関係を所定の色空間の複数格子点において規定した所定の色変換テーブルを参照して複数種類の上記色変換処理を実行可能であるとともに、上記色変換選択手段が選択した所定の色変換処理を用いて、上記第一画像データを第二画像データに色変換する。このとき、色変換手段は、各インク色毎の階調値を算出する際に、各インク色毎に、色変換選択手段によって選択された色変換処理のいずれかを適用する。かかる構成とすれば、上記判別情報に基づいた色変換処理の選択が可能となる。その結果、印刷対象画像にとって最適な色変換処理を行うことができ、同印刷対象画像との相性において画質の劣化を生じさせやすい色変換処理を行ったり、印刷画質の優劣に殆ど影響を与えないにも拘らず処理時間を多く要する色変換処理を行ってしまうということが防がれる。また、各インク色毎に色変換処理を使い分けることができるため、メディア上に記録された際の視認性や使用頻度など各インク色毎の特性を考慮して、印刷対象画像にとって適した色変換処理を、インク色単位で選択できる。
【００１０】
本願発明の他の構成として、上記色変換手段は、第一画像データとしての任意の座標点を所定の確率に基づいて当該座標点の周囲を囲む格子点に割振るとともに、同割振られた格子点に対応付けられた各インク色毎の階調値を上記色変換テーブルから読み出して上記第二画像データとする第一色変換処理と、一定値の第一画像データに対して一定値の第二画像データを算出可能な第二色変換処理とを実行可能としてもよい。そして、色変換選択手段は、印刷条件取得手段が画像の種類が非自然画であることを示す判別情報を取得した場合には、上記色変換手段に第一色変換処理と第二色変換処理とを併用させるべく両処理を選択する。
【００１１】
第一色変換処理は、任意の座標点を周囲の格子点に割振るだけなので補間演算を伴う一般的な色変換と比較して処理速度が非常に速いという特徴がある。その反面、一定値の第一画像データに対する色変換値として、所定の変動幅内で種々の値を取り得る第二画像データを出力する。従って、一定の画素値がある程度の領域をもって連続する傾向にある非自然画を印刷する場合には、色変換処理としてかかる第一色変換処理のみを採用すると印刷画像の劣化が大きい。そこで、上記のように第一色変換処理と第二色変換処理とを併用することで、非自然画を印刷する場合に高画質な印刷画像を取得可能としている。ここで、上記併用とは、各インク色のうち、あるインク色についてはその階調値を算出するために第一色変換処理を適用し、他のインク色については、その階調値を算出するために第二色変換処理を適用することを言う。
一方、画像種類が自然画である場合は、第一色変換処理を採用したことによる画質の劣化が非自然画の場合と同様に生じるわけではない。よって、自然画を印刷する場合には、処理速度に優れた上記第一色変換処理のみを行うようにしてもよい。
【００１２】
上記第一色変換処理は、上記座標点と当該座標点の周囲を囲む各格子点との距離を求めるとともに、各距離の逆比によって規定した確率に基づいて当該座標点を各格子点の何れかに割振るとしてもよい。かかる構成とすれば、上記座標点は、周囲の各格子点のうち、距離の近い格子点ほど高確率で割振られるとともに、距離の遠い格子点にも低確率で割振られる。その結果、各割振られた格子点に対応する所定のインク色の階調値を第二画像データとし、同第二画像データに基づいて誤差拡散法などのハーフトーン処理を行った場合、補間処理を伴う色変換を行った場合と比較しても、画質が劣るということが無くなる。
【００１３】
また、上記第二色変換処理は、上記第二画像データを、第一画像データとしての任意の座標点の周囲を囲む各格子点に対応付けられた所定のインク色毎の階調値を参照して線形補間することにより算出するとしてもよい。かかる補間を行えば、第一画像データに対応する変換値としての第二画像データを高精度に算出することができる。 また、同線形補間によれば、座標点の値が定まれば変換値も一義的に定まるため、ディザ法等のハーフトーン処理前の色変換処理として用いれば、印刷画像を高画質とすることができる。
【００１４】
本願発明の他の構成として、上記印刷条件取得手段は、複数種類のメディアのうち上記画像の印刷に使用するメディアの種類を上記印刷条件として取得してもよい。また、上記画像処理装置は、第二画像データに基づいて各インク色毎にドット形成の有無を指定して印刷画像を表現するハーフトーンデータを生成するためのハーフトーン処理である誤差拡散法による処理とディザ法による処理とを実行可能なハーフトーン処理手段を備えるとしてもよい。誤差拡散法は、ディザ処理と比較して処理時間を要するが高画質の印刷画像を得ることに優位性を有するハーフトーン処理であり、ディザ法は、誤差拡散法と比較して低画質であるが処理時間が短いことに優位性を有するハーフトーン処理である。
【００１５】
かかる構成下、ハーフトーン処理手段は、各メディアの種類に応じて対応付けられた上記ハーフトーン処理のうち、印刷条件取得手段が取得したメディアの種類に対応するハーフトーン処理を採用して上記ハーフトーンデータを生成する。
つまり、印刷条件によって色変換処理を使い分けることに加え、ハーフトーン処理をも使い分けることで、画像種類や使用メディアの違いによってそれぞれ最適な色変換処理とハーフトーン処理との組合せを適用し、印刷画像の高画質化と処理時間の短縮化との両立を実現する。
【００１６】
メディアの種類と採用するハーフトーン処理との対応関係の一例として、ハーフトーン処理手段は、印刷条件取得手段が、高画質の画像印刷を可能とする専用紙を上記使用するメディアの種類とした印刷条件を取得した場合には、誤差拡散法による処理およびディザ法による処理を採用し、印刷条件取得手段が、上記専用紙と比較して低画質の印刷画像を表示する普通紙を上記使用するメディアの種類とした印刷条件を取得した場合には、ディザ法による処理を採用するようにしてもよい。さらに、誤差拡散法による処理およびディザ法による処理を採用する際には第二画像データの各インク色毎に、用いるハーフトーン処理を選択してハーフトーンデータを生成してもよい。かかる構成とすれば、画像種類および使用メディアの種類によって分けられる印刷条件毎に、要求されるレベルの画質と処理時間の短縮化とを両立可能な、色変換処理とハーフトーン処理との組合せを提供できる。
【００１７】
上記色変換手段は、以下のように所定のインク色毎に色変換処理を使い分けてもよい。ディザ法では、第二画像データの階調値と所定のディザマスクのしきい値とを比較してドットのオン・オフを規定する。従って、ある色変換処理の結果として得られた第二画像データが、前記しきい値を境界として上下に変動するようなものである場合、同第二画像データに基づいて第二ハーフトーン処理で生成されるハーフトーンデータもドットのオン・オフを乱数的に定めるものとなる。このような結果は、第一画像データがある領域に渡って連続して一定値を取るような画像にかかるものである場合、特に印刷画像での画質の劣化が目立つ。そこで、ディザ法による処理の前段階として、上記第二色変換処理を組合わせることにより、演算処理の高速性に優れたディザ法を用いる場合でも、画質の劣化を抑える。
【００１８】
一方、誤差拡散法では、第二画像データに基づいてドットのオン・オフを割振った際に生じる誤差を全体として生じ難くする。そのため、ある一定値の第一画像データの変換値として、一定値の第二画像データが算出された場合と、一定値を取らずに所定幅で変動するような第二画像データが算出された場合とでも、生成されるハーフトーンデータによる印刷画像の画質に大差は無い。そこで、誤差拡散法による処理の前段階として、変換値としての第二画像データにある程度の誤差を生じさせるものの処理速度に優れた第一色変換処理を組合わせることで、印刷画像の高画質性を保ちつつ、処理速度を上げる。
【００１９】
ここで、ディザ法による処理に対して出力する第二画像データのなかでもより上記視認性の低い、例えばイエロー（Ｙ）などのインク色については、高画質化に重きを置く処理をする必要が無いとも言える。そこで、上記色変換手段は、第一色変換処理によって取得した所定のインク色にかかる第二画像データを上記ディザ法による処理に対して出力してもよい。
【００２０】
色変換手段は、後のハーフトーン処理が一種類だけの場合にもインク色毎に第一色変換処理と第二色変換処理とを使い分け可能であることは言うまでもない。この場合、各インク色の視認性や使用頻度などを考慮し、第一色変換処理と第二色変換処理とを使い分ける。すなわち、印刷画像の画質に比較的大きな影響を与えるインク色については、高画質印刷につながる第二色変換処理を選択し、印刷画像の画質に与える影響が比較的小さいインク色については処理速度を優先した第一色変換処理を選択することで、印刷画像の高画質化と処理時間の短縮化との両立を実現できる。
【００２１】
画像処理の高速化という視点に立てば、以下のような構成を採用してもよい。上記第二画像データを、夫々異なるハーフトーン処理の対象となるインク色にかかるデータ（階調値）毎に、異なる記憶領域に格納する。そして、ハーフトーン処理手段は、異なる記憶領域に格納され第二画像データに対して夫々異なるハーフトーン処理を適用する。かかる構成とすれば、ハーフトーン処理手段は、誤差拡散法による処理とディザ法による処理とを何れの処理を先に行うかを判断することなく並行して行うことができる。その結果、各色変換処理によって得られた一画素を構成する全インク色の階調値を同じメモリ領域に記録した上で、各インク色について複数のハーフトーン処理を使い分けて適用する場合と比較して、ハーフトーンデータの生成にかかる処理時間が大幅に短縮される。
【００２２】
本願発明の他の構成として、上記印刷条件取得手段は、上記第一画像データを構成する各画素の階調値の分布度合いに基づいて同第一画像データに対応する画像の利用色数を検知するとともに、同利用色数を上記画像の種類を判別するための判別情報とするとしてもよい。つまり、画像の種類は、ユーザが所定の入力操作によって入力した設定値によって判断してもよいが、入力した第一画像データの特性に基づいて判断してもよい。一般に、非自然画は自然画と比較すると利用色数が非常に少ないため、第一画像データに対応する画像の利用色数を検知すれば、容易に画像種類を判別することができる。
【００２３】
また、上記印刷条件取得手段は、第一画像データを構成する画素の階調値が一定値をもって連続する領域を検知するとともに、同一定値が連続する領域のサイズを上記画像の種類を判別するための判別情報としてもよい。利用色数が少ないということは、画素の階調値が一定値となる領域が連続するとも考えられるため、上記構成によって画像種類を判別してもよい。
【００２４】
これまでは、印刷条件に基づいて色変換処理を選択するという技術的思想を装置の発明として説明したが、当該技術的思想はこれを実現するための方法の発明として把握することもできる。同様に、本願構成をプログラムに対応させることも可能である。むろん、請求項１に従属する請求項２〜請求項１１と同様の態様をもって、方法の発明はたはプログラムの発明を把握することも可能である。また、いかなる記憶媒体もプログラムを提供するために使用可能であり、磁気記録媒体や光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現される場合においても本発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記録しておいて必要に応じて適宜読み込む形態のものも含まれる。さらに、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く問う余地なく同等である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
下記の順序に従って本願発明の実施形態について説明する。
（１）本願発明の概略構成
（２）色変換処理とハーフトーン処理について
（３）まとめ
【００２６】
（１）本願発明の概略構成
図１は、本願発明にかかる画像処理装置に対応するコンピュータ等の概略構成を示している。コンピュータ１０は演算処理の中枢をなす図示しないＣＰＵや記憶媒体としてのＲＯＭやＲＡＭ等を備えており、ＨＤＤ１５等の周辺機器を利用しながら所定のプログラムを実行することができる。コンピュータ１０にはシリアル通信用Ｉ／Ｏ１９ａを介してキーボード３１やマウス３２等の操作用入力機器が接続されており、図示しないビデオボードを介して表示用のディスプレイ１８も接続されている。さらに、プリンタ４０とはＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂを介して接続されている。
【００２７】
プリンタ４０は複数色のインクを充填するインクカートリッジを色毎に着脱可能な機構を備えており、本実施形態ではＣＭＹＫＬｃＬｍ（シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンダ）の各インクのカートリッジを搭載する。プリンタ４０は、これらのインク色を組合せて多数の色を形成可能であり、これによりメディア上にカラー画像を形成する。プリンタ４０はインクジェット方式のプリンタであるが、インクジェット方式の他にもレーザー方式等、種々のプリンタに対して本発明を適用可能である。
【００２８】
コンピュータ１０では、プリンタドライバ（ＰＲＴＤＲＶ）２１と入力機器ドライバ（ＤＲＶ）２２とディスプレイドライバ（ＤＲＶ）２３とがＯＳ２０に組み込まれている。ディスプレイＤＲＶ２３はディスプレイ１８における印刷対象画像やプリンタ４０のプロパティ画面等の表示を制御するドライバであり、入力機器ＤＲＶ２２はシリアル通信用Ｉ／Ｏ１９ａを介して入力される上記キーボード３１やマウス３２からのコード信号を受信して所定の入力操作を受け付けるドライバである。
【００２９】
ＰＲＴＤＲＶ２１では図示しないアプリケーションプログラムから印刷指示が行われた画像について所定の画像処理を行って印刷を実行可能である。ＰＲＴＤＲＶ２１は、印刷を実行するために画像データ取得モジュール２１ａと色変換モジュール２１ｂとハーフトーン処理モジュール２１ｃと印刷データ生成モジュール２１ｄとを備えている。
上述の印刷指示がなされるとＰＲＴＤＲＶ２１が駆動され、同ＰＲＴＤＲＶ２１はディスプレイＤＲＶ２３にデータを送出し、印刷に使用するメディアや画像の種類、印刷速度などの印刷条件を示す情報等を入力させるユーザインターフェース（ＵＩ）画面１８ａを表示する。
【００３０】
上記キーボード３１やマウス３２等を操作して、ユーザがＵＩ画面１８ａにて適宜必要な印刷条件を入力すると、ＰＲＴＤＲＶ２１の各モジュールが起動され、各モジュールによって入力画像データ１５ａ（各請求項に言う第一画像データに対応）の各画素値に対する処理が実施され、印刷データが作成される。当該ＵＩ画面１８ａにて入力する各種印刷条件については、後述する。作成された印刷データはＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂを介してプリンタ４０に出力され、プリンタ４０は当該印刷データに基づいて印刷を実行する。
【００３１】
より具体的には、上記画像データ取得モジュール２１ａが上記印刷指示がなされた画像を示す入力画像データ１５ａをＨＤＤ１５から取得する。このとき、必要があれば入力画像データ１５ａに対して所定の解像度変換処理を行う。入力画像データ１５ａはＲＧＢの各要素色を多階調表現して各画素の色を規定したドットマトリクス状のデータであり、ｓＲＧＢ規格に従った表色系を採用している。むろん、ＹＣｂＣｒ表色系を採用したＪＰＥＧ画像データやＣＭＹＫ表色系を採用した画像データ等、種々のデータも採用可能である。
【００３２】
色変換モジュール２１ｂは各画素の色を示す表色系を変換するモジュールである。ＨＤＤ１５に記録された色変換ＬＵＴ１５ｂ等を適宜参照して、上記入力画像データ１５ａ（ＲＧＢデータ）を、各画素毎にＣＭＹＫＬｃＬｍ毎の階調値で表現される中間画像データ（各請求項に言う第二画像データ）に色変換する。ＲＧＢとＣＭＹＫＬｃＬｍはいずれも０〜２５５の２５６階調で表現されることを前提に説明するが、１０２４階調等とすることも可能である。本実施形態では、色変換モジュール２１ｂは、プレ変換を用いた色変換処理（以下、プレ変換処理）と線形補間を用いた色変換処理（以下、線形補間処理）とを実行可能である。かかる色変換処理については、後に詳述する。
【００３３】
色変換モジュール２１ｂによって所定の色変換がなされて中間画像データが得られると、ハーフトーン処理モジュール２１ｃは、同中間画像データを、各画素におけるＣＭＹＫＬｃＬｍ各インクの吐出／非吐出を特定したハーフトーンデータに変換する。すなわち、プリンタ４０における各画素についてインク滴の吐出／非吐出を決定する。本実施形態では、当該ハーフトーン処理モジュール２１ｃは、誤差拡散法によるハーフトーン処理（以下、誤差拡散処理）とディザ法によるハーフトーン処理（以下、ディザ処理）とを実行可能である。かかるハーフトーン処理についても、後に詳述する。
【００３４】
印刷データ生成モジュール２１ｄはかかるハーフトーンデータを受け取って、プリンタ４０で使用される順番に並べ替え、一回の主走査にて使用されるデータを単位にして逐次プリンタ４０に出力する。すなわち、プリンタ４０においてはインク吐出デバイスとして吐出ノズル列が搭載されており、当該ノズル列では副走査方向に複数の吐出ノズルが並設されるため、副走査方向に数ドット分離れたデータが同時に使用される。そこで、主走査方向に並ぶデータのうち同時に使用されるべきものがプリンタ４０にて同時にバッファリングされるように順番に並べ替えて印刷データを生成し、上記ＵＳＢ用Ｉ／Ｏ１９ｂを介してプリンタ４０に出力する。プリンタ４０にて画像を形成するために必要なすべてのデータが転送されると、プリンタ４０にてメディア上に画像が形成される。
【００３５】
（２）色変換処理とハーフトーン処理について
図２は、印刷処理の処理内容を示したフローチャートである。
上記印刷指示がなされると、ＰＲＴＤＲＶ２１は、ＨＤＤ１５から入力画像データ１５ａを取得する（ステップＳ１００）とともに、所定の印刷条件を取得する（ステップＳ２００）。ＰＲＴＤＲＶ２１は、ＵＩ画面１８ａを介してユーザが入力した各種設定値を印刷条件として取得する。
【００３６】
図３は、ＵＩ画面１８ａの一例を示している。同ＵＩ画面１８ａは、ディスプレイ１８上に表示され、マウス３２等で各ラジオボタンをクリックして設定する。本実施形態では、印刷に使用するメディアの種類及び印刷対象となる画像が自然画か非自然画かに応じて各処理を変える。そのため、使用する印刷用紙として「専用紙」か「普通紙」かを選択できるようにし、画像種類として、自然画を表す「写真」であるか非自然画を表す「ＣＧ／グラフ」であるかを選択できるようにしている。また、「自動判別」を選択し、入力画像データ１５ａによる画像の種類をＰＲＴＤＲＶ２１が判別するようにしてもよい。
【００３７】
ＰＲＴＤＲＶ２１は、ステップＳ２００で印刷条件を取得した後、ステップＳ２１０では取得した印刷条件によって処理を分岐する。使用メディアとして「専用紙」を選択していればステップＳ２２０で「専用紙フラグ」をセットし、「普通紙」を選択していればステップＳ２３０で「普通紙フラグ」をセットする。また、画像種類として「写真」を選択していればステップＳ２６０で「自然画フラグ」をセットし、「ＣＧ／グラフ」を選択していればステップＳ２７０で「非自然画フラグ」をセットする。「自動判別」を選択している場合にはステップＳ２５０で入力画像データ１５ａによる画像が自然画であるか非自然画であるかを判別する。そして、自然画と判断すればステップＳ２６０で「自然画フラグ」をセットし、非自然画と判断すればステップＳ２７０で「非自然画フラグ」をセットする。このようにして設定された各フラグは、後の色変換処理及びハーフトーン処理において利用される。
【００３８】
ここで、画像種類の自動判別について説明する。
入力画像データ１５ａによる画像が自然画であるか非自然画であるかは、入力画像データ１５ａの利用色数の多少に基づいて判断することができる。自然画の場合、一色の物であっても明暗によって異なる色数とカウントされる結果、非常に多くの色数を使用しているが、ＣＧやビジネスグラフなどであれば基本的に人が操作して色を決定しているため利用色数はあまり多くならない。そこで、ＰＲＴＤＲＶ２１は、入力画像データ１５ａにおけるＲＧＢ毎の階調値の度数分布を求める。
【００３９】
図４（ａ）〜（ｃ）は、画像がＣＧの場合におけるＲＧＢ毎の階調値の度数分布を一例として示している。同図（ｄ）〜（ｆ）は、自然画の場合におけるＲＧＢ毎の階調値の度数分布の一例を示している。この例からも明らかなように、非自然画では度数分布が線スペクトル状となる。ＰＲＴＤＲＶ２１は、ＲＧＢ毎に全階調にわたって度数が「０」でない階調の数をカウントし、足し合わせる。そして、当該カウント総数が所定のしきい値以下であれば、利用色数が少ないため非自然画であると判断し、当該カウント総数が所定のしきい値を越えていれば、自然画と判断すればよい。ここで、必ずしも各ＲＧＢについて度数分布を求める必要は無い。ＲＧＢのうち特定の色についてのみ度数分布を求め、同分布から全階調にわたって度数が「０」でない階調の数をカウントし、このカウント総数と予め定めたしきい値とを比較するようにしてもよい。
【００４０】
また、画像種類の自動判別の一例として、次の構成も考えられる。ＣＧ等の非自然画であれば、各画素間において各要素色の階調値が一定である領域が、画像上である程度の大きさをもって連続していると考えられる。そこで、ＰＲＴＤＲＶ２１は、取得した入力画像データ１５ａの所定の走査線を走査し、各要素色の階調値が変化しない領域を検出する。そして、同検出した領域のサイズ、例えば、ある走査線上で各要素色の階調値が変化しないで連続する画素数を検出し、同画素数と所定のしきい値とを比較する。その結果、所定数の走査線において、同画素数が同しきい値を上回ることが確認されたら、同画像を非自然画と判断してもよい。
【００４１】
ＰＲＴＤＲＶ２１は、上記取得した入力画像データ１５ａに対して、必要な解像度変換処理を行う（ステップＳ３００）。すなわち、入力画像データ１５ａの解像度とプリンタ４０の印刷解像度とに相違がある場合に、同プリンタ４０に印刷データとして出力する前に構成画素数を補間し、プリンタ４０において印刷処理を行うために適した解像度に変換する。かかる解像度変換処理として用いる手法は何ら限定する必要はなく、ニアリストネイバ法や３次たたみ込み内挿法など公知の様々な手法を採用可能である。次に、ＰＲＴＤＲＶ２１は、所定の色変換処理及びハーフトーン処理を行う（ステップＳ４００）。
【００４２】
図５は、印刷条件と色変換処理とハーフトーン処理との内容及びその組合わせを表にして示している。先ず、印刷対象画像が非自然画である場合について説明する。
ＰＲＴＤＲＶ２１は、ステップＳ２１０〜Ｓ２７０の処理において設定されたフラグを参照し、適用する色変換処理及びハーフトーン処理を選択する（ステップＳ４１０）。ここで、非自然画の場合には、色変換処理としてプレ変換処理と線形補間処理との両方を選択する。また、ハーフトーン処理としては、使用メディアが専用紙の場合は誤差拡散処理とディザ処理との両方を選択し、普通紙の場合は、ディザ処理のみ選択する。
【００４３】
ここで、プレ変換処理と線形補間処理とが両方選択された場合、ＣＭＹＫＬｃＬｍ毎に、その階調値を算出するために用いる色変換処理を選択する。誤差拡散処理とディザ処理とが両方選択された場合も同様に、ＣＭＹＫＬｃＬｍ毎に、ハーフトーンデータに変換するために用いるハーフトーン処理を選択する。図５によれば、専用紙にＣＧ等の非自然画を印刷する場合には、ＣＭＹＫＬｃＬｍのうちＹＬｃＬｍにかかる階調値の取得についてはプレ変換処理を適用し、ＣＭＫにかかる階調値の取得については線形補間処理を適用する。一方、普通紙にグラフやオフィス文章などの非自然画を印刷する場合は、Ｙにかかる階調値の取得についてはプレ変換処理を適用し、それ以外のＣＭＫＬｃＬｍにかかる階調値の取得については線形補間処理を適用する。
【００４４】
図６は、色変換ＬＵＴ１５ｂを示している。
色変換ＬＵＴ１５ｂは、ＲＧＢ毎の階調値とＣＭＹＫＬｃＬｍ毎の階調値との色対応関係を複数の格子点Ｐについて規定した情報テーブルである。すなわち、色変換ＬＵＴ１５ｂでは、入力画像データ１５ａの各要素色に対応した座標軸から構成されるＲＧＢ色空間を格子状に分割することによって多数の格子点Ｐが設定されている。そして、各格子点ＰにはＣＭＹＫＬｃＬｍ毎の階調値が格子点データとして格納されている。色変換ＬＵＴ１５ｂの格子点数は、例えば、１７の３乗とすることができる。
【００４５】
上記色変換ＬＵＴ１５ｂを参照して、プレ変換処理を行う場合について説明する。プレ変換処理では、同図に示す入力画像データ１５ａとしての任意の座標点Ｑを、同座標点Ｑを囲む８個の格子点Ｐ１〜Ｐ８の何れかに割振る。
先ず、座標点Ｑの座標値（ＲＧＢ毎の階調値）が格子点Ｐ１〜Ｐ８のいずれかの座標値と一致する場合は、座標点Ｑの座標値をそのままとする。座標点Ｑの座標値が格子点Ｐ１〜Ｐ８のいずれにも一致しない場合は、ＲＧＢ色空間内における座標点Ｑの座標値を（ｒｑ，ｇｑ，ｂｑ）、各８個の格子点Ｐ１〜Ｐ８の座標値を（ｒ１，ｇ１，ｂ１）〜（ｒ８，ｇ８，ｂ８）とし、座標点Ｑと各格子点Ｐ１〜Ｐ８との間の各距離ｄｎ＝｛（rn-rq）2＋（gn-gq）2＋（bn-bq）2｝1/2をそれぞれ求める。そして、座標点Ｑの座標値を、夫々に求めた距離の逆比（１／ｄｎ）に応じた確率で、何れかの格子点Ｐ１〜Ｐ８の座標値に置き換える。すなわち、座標点Ｑは、各格子点Ｐ１〜Ｐ８のうち、同座標点Ｑとの距離が近い格子点Ｐにほど高確率で割振られるとともに、距離が遠い格子点Ｐにも低確率で割振られる。
【００４６】
置き換え後の座標値は色変換ＬＵＴ１５ｂに規定されているので、色変換ＬＵＴ１５ｂから同置き換え後の座標値に対応するＣＭＹＫＬｃＬｍにかかる階調値のうち所定のインク色にかかる階調値を取得する。その結果、入力画像データ１５ａの中間画像データへの色変換が行われる。このように、プレ変換処理は、座標点Ｑを周囲の格子点Ｐの何れかに強制的に割振るだけで変換先の階調値を得られるため、線形補間等を用いて色変換を行う場合と比較して、処理時間を飛躍的に短縮することができる。
【００４７】
ＰＲＴＤＲＶ２１は、ステップＳ４１０で各フラグを参照し使用メディアが専用紙であり画像が非自然画であることを認識した場合、ステップＳ４２０において、次のようにプレ変換処理を行う。すなわち、座標点Ｑの座標値を置換えた先の格子点に対応する各階調値のうち、ＹＬｃＬｍにかかる階調値のみを読出して中間画像データ（正確には、中間画像データの一部）とする。一方、ステップＳ４１０で各フラグを参照し使用メディアが普通紙であり画像が非自然画であることを認識した場合、ステップＳ４２０において、座標点Ｑの座標値を置換えた先の座格子点に対応する各階調値のうち、Ｙにかかる階調値のみを読出して取得して中間画像データ（正確には、中間画像データの一部）とする。
【００４８】
なお、プレ変換処理では、任意の座標点Ｑを周囲の格子点Ｐの何れかに強制的に割振るため、線形補間等を用いて色変換を行った場合と比較すると、その色変換の精度は低くならざるをえない。そこで、プレ変換処理を行う場合でも色変換の精度の低下を極力抑えるべく、上記色変換ＬＵＴ１５ｂの格子点数を増加させ、同格子点数が増加した色変換ＬＵＴを参照して、上記プレ変換処理を行ってもよい。
【００４９】
図７は、色変換ＬＵＴ１５ｂとＧ増加ＬＵＴ１５ｃとを示している。
本実施形態では、Ｇ増加ＬＵＴ１５ｃを、ＨＤＤ１５に記録した色変換ＬＵＴ１５ｂに基づいて次のように生成する。先ず、色変換ＬＵＴ１５ｂをＨＤＤ１５から図示しないＲＡＭに読み出す。そして、同図に示すように、色変換ＬＵＴ１５ｂの格子点Ｐ間に新たな格子点を設定して体積補間等の所定の補間演算により格子点データを生成する。かかる処理の結果生成されたＧ増加ＬＵＴ１５ｃを、同ＲＡＭ内に保持する。Ｇ増加ＬＵＴ１５ｃは、各座標軸方向の格子点間隔を上記色変換ＬＵＴ１５ｂよりも密な間隔、例えば４の等間隔にする。
【００５０】
本実施形態では入力画像データ１５ａは２５６階調であるから、Ｇ増加ＬＵＴ１５ｃは６５の３乗（または６４の３乗）の格子点を形成することになる。かかるＧ増加ＬＵＴ１５ｃを用いることで、各格子点Ｐの間隔が密になり、入力画像データ１５ａとしての任意の座標点Ｑは、より何れかの格子点Ｐの近くに存在することになる。その結果、同座標点Ｑを割振る前の座標値と割振った後の座標値間に生じる誤差が小さくなり、色変換処理を精度良く行えるようになる。また、格子点数の多いＧ増加ＬＵＴ１５ｃ自体をＨＤＤ１５に記録しておく必要がないため、ＨＤＤ１５の記憶容量が小さい場合でも、高精度なプレ変換処理を行うことができる。
【００５１】
次に、上記色変換ＬＵＴ１５ｂを参照して、線形補間処理を行う場合について説明する。
線形補間処理としては、周囲８個の格子点を重み付け加算する８点補間など種々の手法が知られているが、本実施形態では、いわゆる四面体補間によって色変換処理を行う。すなわち、図６に示すように、任意の座標点Ｑが８個の格子点Ｐ１〜Ｐ８に囲まれている場合、格子点Ｐ１〜Ｐ８による単位立方体を複数の単位四面体に分割し、座標点Ｑがどの単位四面体に含まれるかを判断する。次に、座標点Ｑが含まれる単位四面体をさらに、座標点Ｑにより４つの小四面体に分割する。そして、各小四面体の体積比によって座標点Ｑが含まれる単位四面体の４つの頂点（格子点）に対応する所定の階調値を加算する。その結果、座標点Ｑに対応するＣＭＹＫＬｃＬｍ毎の階調値のうち所定のインク色にかかる階調値を取得する。かかる線形補間処理は、上記プレ変換処理と比較して演算時間を要するものであるが、周囲の複数の格子点の値を重み加算するため、高精度に色変換をすることができる。また、同線形補間処理は、後述するようにディザ処理と親和性を有するため、有用な処理となる。
【００５２】
ＰＲＴＤＲＶ２１は、ステップＳ４１０で各フラグを参照し、使用メディアが専用紙であり画像が非自然画であることを認識した場合、ステップＳ４２０において、次のように線形補間処理を行う。すなわち、単位四面体の４つの格子点に対応する階調値を重み付け加算する際に、各格子点からＣＭＹＫＬｃＬｍ毎の階調値のうちＣＭＫにかかる階調値を読み出して重み付け加算する。一方、使用メディアが普通紙であり画像が非自然画であることを認識した場合、ステップＳ４２０において、線形補間処理を適用して重み付け加算する際に、各格子点からＣＭＹＫＬｃＬｍ毎の階調値のうちＣＭＫＬｃＬｍにかかる階調値を読み出す。
【００５３】
このように、ＰＲＴＤＲＶ２１は、非自然画にかかる入力画像データ１５ａを中間画像データに色変換する際には、各インク色にかかる階調値を取得するために適用する色変換処理を、各インク色によって使い分ける。
なお、上記では、プレ変換処理を行う場合も線形補間処理を行う場合も、色変換ＬＵＴ１５ｂを参照したが、参照する色変換ＬＵＴを色変換処理毎に用意してもよい。
【００５４】
図８は、色変換ＬＵＴ１５ｂ１，１５ｂ２を示している。
色変換ＬＵＴ１５ｂ１，１５ｂ２は、ＲＧＢに対応した座標軸から構成されるＲＧＢ色空間を格子状に分割して多数の格子点Ｐを設定したところは、上記色変換ＬＵＴ１５ｂと同様である。ここで、色変換ＬＵＴ１５ｂ１では、各格子点Ｐにおいて、ＲＧＢ毎の階調値とＹＬｃＬｍ毎の階調値との色対応関係を規定している。一方、色変換ＬＵＴ１５ｂ２では、各格子点Ｐにおいて、ＲＧＢ毎の階調値とＣＭＫ毎の階調値との色対応関係を規定している。かかる色変換ＬＵＴ１５ｂ１，１５ｂ２を上記色変換ＬＵＴ１５ｂの代わりに夫々ＨＤＤ１５に記録しておいてもよい。
【００５５】
そして、ＰＲＴＤＲＶ２１は、使用メディアが専用紙であって画像が非自然画の場合には、色変換ＬＵＴ１５ｂ１を参照してプレ変換処理を行うとともに、色変換１５ｂ２を参照して線形補間処理を行う。その結果、ＹＬｃＬｍにかかる階調値についてはプレ変換処理によって、ＣＭＫにかかる階調値については線形補間処理によって夫々取得することにより、入力画像データ１５ａから中間画像データへの色変換を行う。
同様に、ＲＧＢ毎の階調値とＹにかかる階調値との色対応関係を規定した色変換ＬＵＴ及びＲＧＢ毎の階調値とＣＭＫＬｃＬｍ毎の階調値との色対応関係を規定した色変換ＬＵＴを用意し、使用メディアが普通紙であって画像が非自然画の場合における色変換処理を行ってもよい。
【００５６】
次に、ＰＲＴＤＲＶ２１は、上記取得した中間画像データに基づいてハーフトーン処理を行う。誤差拡散処理及びディザ処理の内容について説明する。ディザ処理は、所定の大きさのマトリクス内に階調値の範囲に相当する段階的な階調値をしきい値として当てはめたディザマスク５０を用意する。
【００５７】
図９は、ディザマスク５０の一例を示しており、マトリクスの大きさを５×５画素とし、階調値の範囲を１〜２５として各升目に当てはめている。ディザ処理を用いる場合、上記ステップＳ４３０にて、同ディザマスクと中間画像データとを対応させ、各画素においてしきい値と同中間データの階調値とを比較する。そして、しきい値よりも同階調値の方が大きい画素においてはドットをオンにし、同しきい値より同階調値の方が小さい画素においてはドットをオフにすることを規定した二値のハーフトーンデータを生成する。このように、ディザ処理は中間画像データとの大小判定だけであるため、ハーフトーンデータの生成に要する処理量は極めて少ない。
【００５８】
一方、誤差拡散処理は中間画像データの階調値とドットの有無とで生じる誤差を近隣の画素に配分していく手法であり、誤差が生じない分だけ画質がよい反面、誤差を算出して割り振っていく際の演算処理が必要である。
図１０は、誤差拡散処理の手法を簡易に示している。同図においては、上段に中間画像データ（例えば、各画素におけるＬｃの階調値）を並べ、下段にドットを付すか否かを示す変換結果を示している。同図によれば、最初の画素の階調値は「２５０」であり、しきい値の「１２８」と比較して大きいため、ドットを付す。ドットが付されると「２５５」の階調値が付与されたのと同様であるから、ここで「−５」の誤差が生じる。この誤差を右に隣接する画素に割り振ると、本来の階調値は「５２」であるので「５２−５＝４７」の階調値となる。これはしきい値の「１２８」と比較して小さいため、ドットを付さないが、ドットが付されないことによって「０」の階調値が付与されたのと同様であるから、ここでは「４７」の誤差が生じたことになって次の画素に繰り越される。
【００５９】
すなわち、繰り越される誤差Ｄｎと処理対象となる画素の階調値Ｄｇとを累算し、「１２８」よりも大きければ「２５５−Ｄｎ＋Ｄｇ」を次の画素への繰り越し画素とする。この場合、一次元的に誤差を拡散するだけでなく、二次元的に誤差を拡散していっても良いし、隣接する画素のみならず、その周縁の画素に拡散していっても良い。このように、誤差拡散処理は誤差を正確に把握して割り振っていくので、トータル的な誤差は少なく、一般的には画質がよい。
【００６０】
図２，５によれば、ＰＲＴＤＲＶ２１は、ステップＳ４１０において各フラグを参照し使用メディアが専用紙で画像が非自然画であると認識した場合は、ステップＳ４３０において、次のようなハーフトーン処理を行う。つまり、中間画像データのうちＬｃＬｍにかかる階調値の二値化には誤差拡散処理を適用し、ＣＭＹＫにかかる階調値の二値化にはディザ処理を適用して夫々ハーフトーンデータに変換する。一方、使用メディアが普通紙で画像が非自然画であると認識した場合は、ステップＳ４３０において、中間画像データのＣＭＹＫＬｃＬｍ全色について、ディザ処理を適用してハーフトーンデータに変換する。
【００６１】
本実施形態では、誤差拡散処理とディザ処理とを併用する場合には、各処理の対象となるインク色毎に、その中間画像データとしての階調値をＲＡＭ等のメモリ領域に別々に記録する。つまり、プレ変換処理後、誤差拡散処理の対象となるＬｃＬｍの階調値について、上記ＲＡＭにおいて所定容量を確保された第一のメモリ領域に記録する。一方、プレ変換処理後、ディザ処理の対象となるＹの階調値については、ＬｃＬｍの階調値を記録した領域とは別に上記ＲＡＭにおいて所定容量を確保された第二のメモリ領域に記録する。また、線形補間処理の後、Ｙ成分とともにディザ処理の対象となるＣＭＫの階調値については、Ｙの階調値を記録した上記第二のメモリ領域に記録する。
【００６２】
上記構成とすることで、夫々別のメモリ領域に記録された多階調データに対して、誤差拡散処理とディザ処理とを別々に適用し、誤差拡散処理とディザ処理とを並行して行うことができる。その結果、誤差拡散処理とディザ処理とを併用する場合に、一つのメモリ領域にまとめて記録された中間画像データに対して、各ハーフトーン処理の適用対象となるインク色を選別しながら、誤差拡散処理とディザ処理とを順番に適用する場合と比較して、処理時間を大幅に短縮することができる。
このように、誤差拡散処理とディザ処理とを併用して、或いはディザ処理のみによって生成されたＣＭＹＫＬｃＬｍの全インク色にかかるハーフトーンデータを、ＰＲＴＤＲＶ２１はステップＳ５００において上記印刷データとした上で、プリンタ４０に出力する。
【００６３】
以上、本願発明では、画像種類および使用メディアの別によって、使用する色変換処理またはハーフトーン処理を選択し、さらに、複数種類の色変換処理やハーフトーン処理を併用する場合には、各インク色毎に、適用する色変換処理やハーフトーン処理を選択して夫々用いる。かかる構成としたことによる効果を以下に説明する。
【００６４】
使用メディアが専用紙であって画像が非自然画の場合に、誤差拡散処理をＬｃＬｍインクに対して、ディザ処理をＣＭＹＫインクに対して適用するのは、次の理由による。ＣＭＹＫＬｃＬｍ各インク色の中にあって、淡インクたるＬｃＬｍインクは、白いメディア上におけるドットの視認性が高い。さらにＬｃＬｍインクは、通常、他のインク色と比較して使用される頻度も高い。このように、視認性が他のインク色より強く、使用頻度も高いＬｃＬｍインクについては、印刷画像においても当然に目立つ。そこで、ＬｃＬｍインクについては、処理量は多いが高画質の画像印刷を可能とする誤差拡散処理を適用し、画像の高画質化を図っている。
【００６５】
一方、全てのインク色について誤差拡散処理を適用することは、印刷処理の高速化という観点から考えにくい。そこで、ＣＭＹＫインクについては、ＬｃＬｍインクほどドットの視認性は高く無く、各ドットの吐出／非吐出を規定する際の誤差があっても画質の劣化は小さいため、処理の高速性に優れたディザ処理を適用する。
また、これまでに示した通り使用メディアが専用紙で画像が非自然画の場合には、基本的に、誤差拡散処理の前段階の色変換処理としてプレ変換処理を採用し、ディザ処理の前段階として線形補間処理を採用している。これは、「プレ変換処理」と「誤差拡散」の組合せと、「線形補間処理」と「ディザ処理」の組合せを併用することで、印刷処理の高速化と高画質化の両立を実現できるからである。
【００６６】
プレ変換処理と誤差拡散処理との組合せの親和性について説明する。上述したように、プレ変換処理では、ＲＧＢデータの任意の座標点を、周囲の格子点の何れかに所定の確率で強制的に割振るため、各座標点毎に見ていくと同割振った格子点に対応するＹＬｃＬｍ等の階調値は、四面体補間などをして求めた場合と比較して幾らかの誤差を生じさせる。従って、ＲＧＢデータとして座標位置が一定の値が連続した場合でも、各ＲＧＢデータの変換値としてのＹＬｃＬｍ等の階調値は一定とはならず、所定の変動幅を持って種々の値をとる。しかし、誤差拡散処理は、ある画素において中間画像データの階調値とドットの有無とで生じる誤差を近隣の画素に配分し、全体として誤差を生じ難くするものである。よって、誤差拡散処理では、ある局所領域で所定の変動幅で変化する中間画像データを二値化して生成したハーフトーンデータと、同局所領域で同変動幅の平均値にかかる中間画像データを二値化して生成したハーフトーンデータとは、おおよそ同じパターンになる。
【００６７】
つまり、誤差拡散処理を行う場合には、前段階としてプレ変換処理を選択しても、線形補間処理を選択しても、印刷画像の画質に殆ど差は無い。そこで、誤差拡散処理前の色変換処理として演算処理量の少ないプレ変換処理を行うことで、高画質の印刷を実現するとともに、全体として要する処理時間の短縮化を図ることができる。
【００６８】
次に、線形補間処理とディザ処理との組合せの親和性について説明する。上述したように、ディザ処理は、所定のしきい値と中間画像データの階調値とを比較してドットのオン・オフを規定する。ここで、連続して一定値を取るＲＧＢデータの色変換処理の結果が所定の変動幅で変わりうる場合、元のＲＧＢデータが一定値を保って推移するにもかかわらず、同所定の変動幅内に存在する上記しきい値を境にドットのオン・オフを乱数的に定めるハーフトーンデータが生成されることがある。すなわち、ディザ処理の前段階として上記プレ変換処理を行った場合、印刷画像の画質を大きく劣化させてしまう。一方、上記線形補間処理では、ＲＧＢデータの座標位置が定まれば、当該座標位置のＲＧＢデータに対して一義的にある値の中間画像データを算出する。従って、ディザ処理前の色変換処理として、線形補間処理を行うことで、高速処理が可能なディザ処理を行う場合にも、画質の低下を極力抑えることができる。
【００６９】
線形補間処理とディザ処理との組合せを一部のインク色について適用することは、ＣＧなどの非自然画を印刷する場合に特に有効である。すなわち、ＣＧなどの人工的な画像は、自然画と比較して利用色数が少なく、ある程度のサイズをもって同色の領域が連続する。そのため、印刷画像上で同色が連続すべき領域で、ドットのオン・オフにばらつきが生じていると画質を大きく劣化させる。そこで、ＣＧなどの非自然画のハーフトーン処理としてディザ処理を行う場合には、色変換処理として線形補間処理を行い、上記画質の劣化を有効に防ぐ。
【００７０】
なお、図５に示す通り、使用メディアが専用紙で画像が非自然画の場合であっても、ＣＭＹＫＬｃＬｍ各成分のうちＹ成分については、「プレ変換処理」と「誤差拡散」の組合せも、「線形補間処理」と「ディザ処理」の組合せも適用しない。これは、ＹインクはＣＭＹＫＬｃＬｍ各インクの中で最も視認性が低く、そのドットはメディア上で殆ど目立たないからである。すなわち、Ｙ成分については、各処理の速度を最優先とし、夫々処理量の少ない、プレ変換処理とディザ処理との組合せを採用する。
【００７１】
使用メディアを普通紙として非自然画を印刷する場合、画像の内容もビジネスグラフやオフィス文章が多く、ＣＧ等を専用紙へ印刷する場合と比較して高画質の印刷は望まれないのが通常である。そこで、上述の通り、普通紙の場合はハーフトーン処理は演算処理量の多い誤差拡散処理は選択せず、ディザ処理のみとした。しかし、この場合であっても、ＰＲＴＤＲＶ２１は色変換処理において、Ｙにかかる階調値の算出にはプレ変換処理を、ＣＭＫＬｃＬｍにかかる階調値の算出には線形補間処理を用いる。その結果、最も視認性が低いＹインク以外のインク色については、高速処理が可能なディザ処理を行う場合にも画質の低下を極力抑え、全体として良質な印刷結果が得られる。
【００７２】
これまでは、画像がＣＧやグラフ、オフィス文章などの非自然画である場合について説明してきた。しかし、本実施形態は、画像が写真などの自然画である場合も、インク色毎の選択を含む最適な色変換処理とハーフトーン処理との組合せを提供することができる。具体的には、ＰＲＴＤＲＶ２１は、画像が写真などの自然画である場合は、ステップＳ４１０でプレ変換処理のみを選択する。この場合、ステップＳ４２０では、全インク色の階調値をプレ変換処理によって算出する。自然画である場合、利用色数が非常に多く、入力画像データ１５ａは殆どの画素間においてある程度の変化を有し、ＲＧＢデータが一定値で連続する領域は少ないのが通常である。
【００７３】
このように、自然画は入力画像データ１５ａが元々変化に富むため、上述したプレ変換処理後の中間画像データに基づいてディザ処理を行った場合に、非自然画においては目立って生じた上記画質の劣化が殆ど認められない。言い換えれば、自然画の印刷では、ディザ処理の前に線形補間処理を行うのは処理時間を浪費するだけで、印刷される画質には殆ど影響を与えない。従って、本実施形態では、画像が自然画の場合は、後のハーフトーン処理の別に拘わらず、プレ変換処理を行う。
【００７４】
なお、図５では、画像が自然画の場合にも、使用メディアが専用紙の場合と普通紙の場合とで用いるハーフトーン処理の選択、さらには、インク色毎に適用するハーフトーン処理の別を夫々示している。すなわち、専用紙の場合は、写真画像をより高画質で印刷するために、視認性の高いＬｃＬｍインクについては、誤差拡散処理によってハーフトーンデータを生成し、ＬｃＬｍ程は視認性の高くないＣＭＹＫインクについては、ディザ処理によってハーフトーンデータを生成する。ただしこれは一例であり、自然画の印刷において用いるハーフトーン処理は、図５に示す態様に限る必要はない。
【００７５】
（３）まとめ
このように、画像種類や使用メディアといった印刷条件によって、色変換処理及びハーフトーン処理をどのインク色成分について適用するかも含め選択する。特にＣＧなどの非自然画の印刷において、基本的に、視認性の高いインク色については「プレ変換処理」と「誤差拡散」の組合せを適用し、視認性の低いインク色については「線形補間処理」と「ディザ処理」の組合せを適用する。その結果、色変換処理が一律にプレ変換処理であったり、線形補間処理であったりする場合と比較して、印刷の高画質化と高速化とを両立することができる。また、非自然画を普通紙で印刷する場合や、自然画を印刷する場合においても、本願構成によれば、各印刷に要求される画質を保ちながら高速に印刷処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本願発明の一実施形態にかかる画像処理装置の概略構成図である。
【図２】印刷処理の内容を示したフローチャートである。
【図３】ＵＩ画面の一例を示した図である。
【図４】ＲＧＢ毎の階調値の度数分布を示した図である。
【図５】印刷条件と色変換処理とハーフトーン処理との組合せを示した図である。
【図６】色変換ＬＵＴを示した図である。
【図７】色変換ＬＵＴとＧ増加ＬＵＴとを示した図である。
【図８】色変換ＬＵＴを示した図である。
【図９】ディザマスクの一例を示した図である。
【図１０】誤差拡散処理の手法を示した説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０…コンピュータ、１５…ＨＤＤ、１５ａ…入力画像データ、１５ｂ，１５ｂ１，１５ｂ２…色変換ＬＵＴ、１５ｃ…Ｇ増加ＬＵＴ、１８…ディスプレイ、１８ａ…ＵＩ画面、２１…ＰＲＴＤＲＶ、２１ａ…画像データ取得モジュール、２１ｂ…色変換モジュール、２１ｃ…ハーフトーン処理モジュール、２１ｄ…印刷データ生成モジュール、２２…入力機器ＤＲＶ、２３…ディスプレイＤＲＶ、３１…キーボード、３２…マウス、４０…プリンタ、５０…ディザマスク
【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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