(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表色系の各色階調値による第１の画像データを、第２の表色系の各色階調値による第２の画像データに色変換し、得られた該第２の画像データを、該第２の画像データの分解能よりも小さな階調値を表現可能な小階調ドットを含み且つ単ドットあたりに表現可能な階調値の異なる各種ドットについてのドット形成密度を示したドット量データに変換する画像処理装置であって、
前記第１の画像データの階調値と、該第１の画像データに対応する前記第２の画像データの階調値とを対応付けて記憶するとともに、前記小階調ドットが形成されるハイライト階調範囲においては、該第２の画像データの階調値として、該第２の画像データの階調値を所定の強調度合いでより多段階な階調値に強調した階調値を記憶し、更に、該階調値毎の前記強調の状態を示す強調パラメータを記憶している色変換テーブルと、
前記第２の画像データの強調されていない階調値と、該階調値に対応する前記各種ドットそれぞれについてのドット形成密度を示すドット量データとを対応付けて記憶している第１のドット量テーブルと、
該第１のドット量テーブルのうち、少なくとも前記ハイライト階調範囲に該当する部分の階調値が、前記所定の強調度合いに応じて強調されて前記ドット量データと対応付けて記憶されている第２のドット量テーブルと、
前記色変換テーブルを参照することにより、前記第１の画像データの各階調値を、前記第２の画像データの各階調値に変換するとともに、該変換された各階調値毎に前記強調パラメータを取得する色変換手段と、
前記取得した強調パラメータが、前記強調が行われていない旨を表すパラメータであれば、前記第１のドット量テーブルを参照し、前記強調が行われている旨を表すパラメータであれば前記第２のドット量テーブルを参照して、前記変換された第２の画像データの階調値を前記ドット量データに変換するドット量データ変換手段と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記色変換テーブルは、前記第１の画像データの各色階調値が、前記ハイライト階調範囲に属するか否かに応じて複数の領域に区分されており、該領域毎に、前記強調パラメータが対応付けられて記憶されている
画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記ドット量データ変換手段は、前記第２の画像データを、互いに大きさの異なる各種ドットについてのドット量データに変換するとともに、前記小階調ドットのドット量データとして、該各種ドットの中でもっとも小さなドットについてのドット量データに変換する手段である
画像処理装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記ドット量データ変換手段は、前記第２の画像データを、互いに濃度の異なる各種ドットについてのドット量データに変換するとともに、前記小階調ドットのドット量データとして、該各種ドットの中でもっとも淡いドットについてのドット量データに変換する手段である
画像処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像処理装置であって、
更に、前記ドット量データ変換手段によって変換されたドット量データを、前記各種ドットを形成して画像を印刷する印刷部に供給して該印刷部を制御する印刷制御部を備える
画像処理装置。
【請求項６】
第１の表色系の各色階調値による第１の画像データを、第２の表色系の各色階調値による第２の画像データに色変換し、得られた該第２の画像データを、該第２の画像データの分解能よりも小さな階調値を表現可能な小階調ドットを含み且つ単ドットあたりに表現可能な階調値の異なる各種ドットについてのドット形成密度を示したドット量データに変換する画像処理方法であって、
前記第１の画像データの階調値と、該第１の画像データに対応する前記第２の画像データの階調値とを対応付けて記憶するとともに、前記小階調ドットが形成されるハイライト階調範囲においては、該第２の画像データの階調値として、該第２の画像データの階調値を所定の強調度合いでより多段階な階調値に強調した階調値を記憶し、更に、該階調値毎の前記強調の状態を示す強調パラメータを記憶している色変換テーブルを用意し、
前記第２の画像データの強調されていない階調値と、該階調値に対応する前記各種ドットそれぞれについてのドット形成密度を示すドット量データとを対応付けて記憶している第１のドット量テーブルを用意し、
該第１のドット量テーブルのうち、少なくとも前記ハイライト階調範囲に該当する部分の階調値が、前記所定の強調度合いに応じて強調されて前記ドット量データと対応付けて記憶されている第２のドット量テーブルを用意し、
前記色変換テーブルを参照することにより、前記第１の画像データの各階調値を、前記第２の画像データの各階調値に変換するとともに、該変換された各階調値毎に前記強調パラメータを取得し、
前記取得した強調パラメータが、前記強調が行われていない旨を表すパラメータであれば、前記第１のドット量テーブルを参照し、前記強調が行われている旨を表すパラメータであれば前記第２のドット量テーブルを参照して、前記変換された第２の画像データの階調値を前記ドット量データに変換する
画像処理方法。
【請求項７】
第１の表色系の各色階調値による第１の画像データを、第２の表色系の各色階調値による第２の画像データに色変換し、得られた該第２の画像データを、該第２の画像データの分解能よりも小さな階調値を表現可能な小階調ドットを含み且つ単ドットあたりに表現可能な階調値の異なる各種ドットについてのドット形成密度を示したドット量データに変換する方法を実現するプログラムをコンピュータで読みとり可能に記録した記録媒体であって、
前記第１の画像データの階調値と、該第１の画像データに対応する前記第２の画像データの階調値とを対応付けて記憶するとともに、前記小階調ドットが形成されるハイライト階調範囲においては、該第２の画像データの階調値として、該第２の画像データの階調値を所定の強調度合いでより多段階な階調値に強調した階調値を記憶し、更に、該階調値毎の前記強調の状態を示す強調パラメータを記憶している色変換テーブルを用意する機能と、
前記第２の画像データの強調されていない階調値と、該階調値に対応する前記各種ドットそれぞれについてのドット形成密度を示すドット量データとを対応付けて記憶している第１のドット量テーブルを用意する機能と、
該第１のドット量テーブルのうち、少なくとも前記ハイライト階調範囲に該当する部分の階調値が、前記所定の強調度合いに応じて強調されて前記ドット量データと対応付けて記憶されている第２のドット量テーブルを用意する機能と、
前記色変換テーブルを参照することにより、前記第１の画像データの各階調値を、前記第２の画像データの各階調値に変換するとともに、該変換された各階調値毎に前記強調パラメータを取得する機能と、
前記取得した強調パラメータが、前記強調が行われていない旨を表すパラメータであれば、前記第１のドット量テーブルを参照し、前記強調が行われている旨を表すパラメータであれば前記第２のドット量テーブルを参照して、前記変換された第２の画像データの階調値を前記ドット量データに変換する機能と
を実現するプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラー画像データを変換する技術に関し、詳しくは、第１の表色系による画像データを、第２の表色系による画像データに変換した後、更にドット形成密度を示すドット量データに変換する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷媒体や液晶画面といった表示媒体上に各色ドットを形成することでカラー画像を表現する画像表示装置は、各種画像機器の出力装置として広く使用されている。かかる画像表示装置では、所定の限られた複数色のドットしか形成できないが、これら各色ドットを適切な割合で混在させて形成することにより、カラー画像を表現することが可能となっている。
【０００３】
画像表示装置に入力されるカラー画像データは、所定の各色についての画像データの組み合わせとして表現されているが、画像データの構成に用いられる所定の各色は、画像表示装置がカラー画像を表現するために用いる各色のドットの色とは、通常、異なっている。このため、各色画像データの組合せとして表現されているカラー画像データを、画像表示装置で形成可能な各色ドットの形成有無による表現形式の画像データに変換する必要があり、画像表示装置では、受け取ったカラー画像データに次のようなデータ変換を施している。
【０００４】
先ず、各色画像データの組合せとして表現されているカラー画像データを、画像表示装置でドットを形成可能な所定の各色による画像データに変換する。このように、所定の各色の組合せとして表現されているカラー画像データを、異なる各色の組合せによるカラー画像データに変換する処理は、第１の表色系から第２の表色系への色変換、あるいは単に色変換と呼ばれる。カラー画像データを色変換して、画像表示装置でドットを形成可能な所定の各色の組合せに一旦色変換したら、得られた各色の画像データを、各色ドットの形成有無による表現形式の画像データに変換する。こうして得られた画像データに基づいて、画像表示装置が表示媒体上に各色ドットを形成することによってカラー画像が表現される。
【０００５】
こうして表現されたカラー画像は、各色のドットによって表現されているので、ドットが目立つとざらざらした感じの、いわゆる粒状性の悪い画像となり画質が悪化する。このような粒状性の悪化を避けるために、目立ち難いドットを形成可能とした画像表示装置も広く使用されている。目立ち難いドットとしては、例えば、ドットの大きさが小さなドットや、あるいは淡い色のドットなどが使用される。これら目立ち難いドットを形成して画像を表現すれば、粒状性の良好な高画質の画像を表現することができる。
【０００６】
また、これらの目立ち難いドットは、単ドットあたりに表現する階調値、すなわちドットを形成することによる階調値の増加分が通常のドットよりも小さいことから、目立ち難いドットを利用すれば細かい階調変化を表現することが可能となり、その意味からも画質の向上を図ることができるものと考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、小ドットや淡ドットを形成することで、理屈の上では細かな階調変化を表現可能となったにも関わらず、実際に表現される画像では、さほど細かな階調変化が表現されていないという問題があった。もちろん、目立ち難いドットを形成することで、ドットの目立たない高画質の画像が表現されているが、これに加えて細かな階調変化を表現することによる画質の改善効果は十分には得られていなかった。画像表示装置が持つ潜在的な性能を充分に引き出して、細かな階調変化も正確に表現可能とすれば、更に高画質の画像を表示することができると考えられる。
【０００８】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、小ドットあるいは淡ドットなどの目立ち難いドットを形成可能な画像表示装置において、画像表示装置の本来の性能を引き出した高画質の画像を表示可能とする技術の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の画像処理装置は、次の構成を採用した。すなわち、
第１の表色系の各色階調値による第１の画像データを、第２の表色系の各色階調値による第２の画像データに色変換し、得られた該第２の画像データを、該第２の画像データの分解能よりも小さな階調値を表現可能な小階調ドットを含み且つ単ドットあたりに表現可能な階調値の異なる各種ドットについてのドット形成密度を示したドット量データに変換する画像処理装置であって、
前記第１の画像データの階調値と、該第１の画像データに対応する前記第２の画像データの階調値とを対応付けて記憶するとともに、前記小階調ドットが形成されるハイライト階調範囲においては、該第２の画像データの階調値として、該第２の画像データの階調値を所定の強調度合いでより多段階な階調値に強調した階調値を記憶し、更に、該階調値毎の前記強調の状態を示す強調パラメータを記憶している色変換テーブルと、
前記第２の画像データの強調されていない階調値と、該階調値に対応する前記各種ドットそれぞれについてのドット形成密度を示すドット量データとを対応付けて記憶している第１のドット量テーブルと、
該第１のドット量テーブルのうち、少なくとも前記ハイライト階調範囲に該当する部分の階調値が、前記所定の強調度合いに応じて強調されて前記ドット量データと対応付けて記憶されている第２のドット量テーブルと、
前記色変換テーブルを参照することにより、前記第１の画像データの各階調値を、前記第２の画像データの各階調値に変換するとともに、該変換された各階調値毎に前記強調パラメータを取得する色変換手段と、
前記取得した強調パラメータが、前記強調が行われていない旨を表すパラメータであれば、前記第１のドット量テーブルを参照し、前記強調が行われている旨を表すパラメータであれば前記第２のドット量テーブルを参照して、前記変換された第２の画像データの階調値を前記ドット量データに変換するドット量データ変換手段と
を備えることを要旨とする。
【００１０】
また、上記の画像処理装置に対応する本発明の画像処理方法は、
第１の表色系の各色階調値による第１の画像データを、第２の表色系の各色階調値による第２の画像データに色変換し、得られた該第２の画像データを、該第２の画像データの分解能よりも小さな階調値を表現可能な小階調ドットを含み且つ単ドットあたりに表現可能な階調値の異なる各種ドットについてのドット形成密度を示したドット量データに変換する画像処理方法であって、
前記第１の画像データの階調値と、該第１の画像データに対応する前記第２の画像データの階調値とを対応付けて記憶するとともに、前記小階調ドットが形成されるハイライト階調範囲においては、該第２の画像データの階調値として、該第２の画像データの階調値を所定の強調度合いでより多段階な階調値に強調した階調値を記憶し、更に、該階調値毎の前記強調の状態を示す強調パラメータを記憶している色変換テーブルを用意し、
前記第２の画像データの強調されていない階調値と、該階調値に対応する前記各種ドットそれぞれについてのドット形成密度を示すドット量データとを対応付けて記憶している第１のドット量テーブルを用意し、
該第１のドット量テーブルのうち、少なくとも前記ハイライト階調範囲に該当する部分の階調値が、前記所定の強調度合いに応じて強調されて前記ドット量データと対応付けて記憶されている第２のドット量テーブルを用意し、
前記色変換テーブルを参照することにより、前記第１の画像データの各階調値を、前記第２の画像データの各階調値に変換するとともに、該変換された各階調値毎に前記強調パラメータを取得し、
前記取得した強調パラメータが、前記強調が行われていない旨を表すパラメータであれば、前記第１のドット量テーブルを参照し、前記強調が行われている旨を表すパラメータであれば前記第２のドット量テーブルを参照して、前記変換された第２の画像データの階調値を前記ドット量データに変換することを要旨とする。
【００１１】
上記の本願発明は、小ドットあるいは淡ドット等の目立ち難いドットを形成可能な従来の画像表示装置において、画質の改善効果が充分に得られない原因を見出し、かかる知見に考察を加えることによって完成された。そこで、本願発明を、小ドットあるいは淡ドットなどの目立ち難いドットを形成可能な画像表示装置に適用することで、画像表示装置の本来の性能を引き出した高画質の画像を表示することが可能となる理由を説明する準備として、先ず、新たに見出された知見について以下に説明する。
【００１２】
図１４は、通常のドットを形成する画像表示装置において、小ドットあるいは淡ドットなどの目立ち難いドットを形成可能としても、画質の改善効果が十分には得られない場合があった理由を示す説明図である。説明を簡明にするために、ここでは、目立ち難いドットとして小ドットを形成可能であるものとし、また、画像データおよびドット形成密度のデータはいずれも８ビットデータであるものとする。
【００１３】
図１４（ａ）に実線で示すように、画像データの階調値が０から２５５まで増加すると、それに伴って、通常ドットの形成密度も、形成密度「０」から形成密度「２５５」まで増加する。ドットの形成密度「０」とは、着目している領域にはドットが全く形成されていないことに対応し、形成密度「２５５」とは、着目している領域の全ての画素にドットが形成されていることを意味している。このように、画像データの階調値に応じて適した密度でドットを形成すれば、画像データに対応した画像を表現することができる。例えば、図１４（ａ）に示すように、画像データの階調値が「Ａ」の画像を表現するためには、通常ドットを形成密度「Ａｎ」で形成すればよい。
【００１４】
小ドットは通常ドットに比べて目立ち難いドット、すなわちドットあたりに表現する階調値が通常ドットよりも小さいドットであるから、同等の画像を表現するためには、通常ドットよりも高い密度でドットを形成しなければならない。このことから、階調値「Ａ」の画像を表現するためには、図１４（ａ）に一点鎖線で示すように、形成密度「Ａｎ」よりも大きな密度「Ａｓ」で小ドットを形成する必要がある。ここでは、同等の画像を表現するためには、小ドットは通常ドットの４倍の密度でドットを形成しなければならないものとする。
【００１５】
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の原点付近を拡大して示した説明図である。画像データの階調値が「１」の時に、通常ドットは、図中に実線で示すように、ドット形成密度「１」で形成すればよいとすると、小ドットを使用する場合は図中に一点鎖線で示すように、ドットの形成密度は「４」となる。画像データの階調値を「２」とすると、通常ドットであればドットの形成密度は「２」であるが、小ドットの場合は形成密度は「８」となる。このように、画像データの階調値を「１」ずつ増加させると、通常ドットであれば形成密度も「１」ずつ増加するのに対し、小ドットの形成密度は「４」，「８」，「１２」と飛び飛びに増加してしまう。
【００１６】
もちろん、飛び飛びに増加する途中の値、例えば、形成密度「２」あるいは形成密度「５」で小ドットを形成すれば、それぞれ階調値「０．５」あるいは「１．２５」の画像データを表現することも可能であり、より細かな階調を表現する能力は有している。しかし実際には、画像データの階調値は「０」から「２５５」までの整数値しか取り得ず、例えば階調値「０．５」や「１．２５」といった値を取ることができないことから、小ドットは飛び飛びの密度で形成されてしまい、細かい階調表現をすることができずにいるのである。
【００１７】
以上の説明から、従来の画像表示装置において、通常のドットに加えて小ドットあるいは淡ドットを形成可能としても画質の改善効果を十分に引き出すことができない場合があったのは、次の理由によると考えることができる。すなわち、画像データの分解能が小ドットあるいは淡ドットで表現可能な分解能よりも低いために、小ドットや淡ドットを活用した細かい階調表現ができないことによるものと考えられる。もちろん、画像データを１６ビットデータにするといったことによって分解能を向上させれば、小ドットや淡ドットを活用した細かな階調表現が可能となるが、画像データの分解能を向上させると、データ容量が大幅に増加するという新たな問題を生じさせる。
【００１８】
本願発明は、以上に説明したような知見と考察とに基づいて完成されたものであり、本願発明の画像処理装置および画像処理方法は、前述した構成を有している。かかる本願発明の画像処理装置および画像処理方法は、以下に説明する理由から、画像表示装置が潜在的に有する性能を引き出して、高画質な画像を簡便に表示することが可能となる。
【００１９】
すなわち、上述した本願の画像処理装置および画像処理方法においては、第１の画像データの階調値と第２の画像データの階調値とを対応付けて色変換テーブルに記憶しておく。また、該色変換テーブル中で、該第２の画像データの分解能よりも小さな階調値を表現可能な小階調ドットが形成される階調範囲の中の少なくとも一部においては、該第２の画像データに代えて、該第２の画像データの階調値を所定方法で強調した階調値と該強調の程度を示す強調パラメータとを、該第１の画像データに対応付けて記憶しておく。このような色変換テーブルを参照しながら、該第１の画像データを該第２の画像データおよび強調パラメータに変換し、得られた第２の画像データを、該強調パラメータを考慮することによって、強調の解消されたドット量データに変換する。
【００２０】
かかる画像処理装置および画像処理方法においては、前記第２の画像データの階調値に所定倍率を乗算することにより、階調値を強調することとしても良い。かかる方法で強調すれば、簡便に強調することができるので好適である。
【００２１】
このように、第１の画像データを、所定方法で強調された第２の画像データに変換すれば、該第２の画像データの分解能の不足を補うことができる。各種ドットには小階調ドットも含まれているので、ドット量データは第２の画像データの分解能よりも高い分解能を有しており、所定方法で強調された分解能を保ったまま、第２の画像データをドット量データに変換することができる。その結果、第２の画像データの分解能の不足を補って、小階調ドットを活用した細かな階調変化を表現することが可能となる。
【００２２】
かかる画像処理装置においては、前記所定方法で階調値の強調された第２の画像データと該強調の解消されたドット量データとを対応付けて記憶しているドット量テーブルを、前記強調パラメータ毎に記憶しておき、該第２の画像データとともに変換された該強調パラメータに応じて、対応する前記ドット量テーブルを参照しながら、前記第２の画像データを変換することとしてもよい。
【００２３】
こうして、前記第２の画像データを前記ドット量データに変換するに際して、前記強調パラメータに応じて予め記憶しておいたドット量テーブルを参照して変換すれば、簡便に変換することができるので好適である。
【００２６】
かかる画像処理装置においては、前記色変換テーブルは、前記第１の画像データの各色階調値が、前記ハイライト階調範囲に属するか否かに応じて複数の領域に区分されており、該領域毎に、前記強調パラメータが対応付けられて記憶されているものとしても良い。
【００２７】
こうすれば、前記色変換テーブルにおいて個々の画像データ毎に強調パラメータを記憶しておく必要がなくなり、簡便に記憶することが可能となるので好適である。
【００２８】
かかる画像処理装置においては、前記第２の画像データを、互いに大きさの異なる各種ドットについてのドット量データに変換するとともに、前記小階調ドットのドット量データとして、該各種ドットの中でもっとも小さなドットについてのドット量データに変換することとしても良い。
【００２９】
あるいは、前記第２の画像データを、互いに濃度の異なる各種ドットについてのドット量データに変換するとともに、前記小階調ドットのドット量データとして、該各種ドットの中でもっとも淡いドットについてのドット量データに変換することとしても良い。
【００３０】
小さなドットあるいは、淡いドットを用いれば、細かい階調変化を表現することができるので、これらドットを前記小階調ドットとして用いることができる。従って、上記の画像処理装置を用いれば、前記第２の画像データの分解能の不足を補って、細かな階調変化を表現することが可能となるので好適である。
【００３１】
かかる画像処理装置は、更に、前記ドット量データ変換手段によって変換されたドット量データを、前記各種ドットを形成して画像を印刷する印刷部に供給して該印刷部を制御する印刷制御部を備えるものとしてもよい。このような構成であれば、ドット量データを制御データとして印刷部に供給することで、該印刷部の性能を引き出して高画質なカラー画像を印刷することが可能となる。
【００３２】
また、本発明は、上述した画像処理方法を実現するプログラムをコンピュータに読み込ませ、コンピュータを用いて実現することも可能である。従って、本発明は次のような記録媒体としての態様も含んでいる。すなわち、上述の画像処理方法に対応する本発明の記録媒体は、
第１の表色系の各色階調値による第１の画像データを、第２の表色系の各色階調値による第２の画像データに色変換し、得られた該第２の画像データを、該第２の画像データの分解能よりも小さな階調値を表現可能な小階調ドットを含み且つ単ドットあたりに表現可能な階調値の異なる各種ドットについてのドット形成密度を示したドット量データに変換する方法を実現するプログラムをコンピュータで読みとり可能に記録した記録媒体であって、
前記第１の画像データの階調値と、該第１の画像データに対応する前記第２の画像データの階調値とを対応付けて記憶するとともに、前記小階調ドットが形成されるハイライト階調範囲においては、該第２の画像データの階調値として、該第２の画像データの階調値を所定の強調度合いでより多段階な階調値に強調した階調値を記憶し、更に、該階調値毎の前記強調の状態を示す強調パラメータを記憶している色変換テーブルを用意する機能と、
前記第２の画像データの強調されていない階調値と、該階調値に対応する前記各種ドットそれぞれについてのドット形成密度を示すドット量データとを対応付けて記憶している第１のドット量テーブルを用意する機能と、
該第１のドット量テーブルのうち、少なくとも前記ハイライト階調範囲に該当する部分の階調値が、前記所定の強調度合いに応じて強調されて前記ドット量データと対応付けて記憶されている第２のドット量テーブルを用意する機能と、
前記色変換テーブルを参照することにより、前記第１の画像データの各階調値を、前記第２の画像データの各階調値に変換するとともに、該変換された各階調値毎に前記強調パラメータを取得する機能と、
前記取得した強調パラメータが、前記強調が行われていない旨を表すパラメータであれば、前記第１のドット量テーブルを参照し、前記強調が行われている旨を表すパラメータであれば前記第２のドット量テーブルを参照して、前記変換された第２の画像データの階調値を前記ドット量データに変換する機能と
を実現するプログラムを記録していることを要旨とする。
【００３３】
かかる記録媒体に記録されているプログラムをコンピュータに読み込ませ、該コンピュータを用いて上述の各種機能を実現すれば、小ドットあるいは淡ドットの形成可能な画像表示装置が潜在的に有する性能を引き出して、高画質な画像を印刷することができる。
【００３４】
【発明の他の態様】
更には、本発明は、上述した記録媒体に記録されているプログラムを、プログラムそのものとして把握することも可能である。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の作用・効果をより明確に説明するために、本発明の実施の形態を、次のような順序に従って以下に説明する。
Ａ．実施の形態：
Ｂ．装置構成：
Ｃ．画像処理の概要：
Ｄ．本実施例の色変換処理：
Ｅ．本実施例のドット量データ変換処理：
Ｆ．変形例：
【００３６】
Ａ．実施の形態：
図１を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、印刷システムを例にとって、本発明の実施の形態を説明するための説明図である。本印刷システムは、画像処理装置としてのコンピュータ１０と、カラープリンタ２０等から構成されている。コンピュータ１０は、デジタルカメラやカラースキャナなどの画像機器からＲＧＢカラー画像の階調画像データを受け取ると、該画像データを、カラープリンタ２０で印刷可能な各色ドットの形成有無により表現された印刷データに変換する。かかる画像データの変換は、プリンタドライバ１２と呼ばれる専用のプログラムを用いて行われる。尚、ＲＧＢカラー画像の階調画像データは、各種アプリケーションプログラムを用いてコンピュータ１０で作成することもできる。
【００３７】
プリンタドライバ１２は、解像度変換モジュール，色変換モジュール，ドット量データ変換モジュール，階調数変換モジュール，インターレースモジュールといった複数のモジュールから構成されている。
【００３８】
色変換モジュール１４は、ＲＧＢ各色によって表現された画像データに色変換を行うことによって、カラープリンタ２０が形成可能なドットの色、すなわちシアン（Ｃ）色，マゼンタ（Ｍ）色，イエロ（Ｙ）色の各色による画像データに変換する。尚、カラープリンタ２０では、これら各色に加えて黒色（Ｋ）のドットを形成可能としても良い。かかる色変換は、色変換テーブル１５と呼ばれる３次元の数表を参照することで迅速に行うことができる。つまり、色変換テーブル１５にはＲＧＢ各色の階調値の組合せに対して、対応するＣ，Ｍ，Ｙ各色の階調値が設定されており、このような色変換テーブルを参照することによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像データをＣ，Ｍ，Ｙ各色の画像データに変換することができる。図１で、ＲＧＢ入力を横軸に取り、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色出力を縦軸に取って示した実線のグラフは、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色階調値の組合せを決めると、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色の階調値を求めることができるという色変換テーブル１５の機能を概念的に表現したものである。尚、ここでは説明が煩雑化することを避けるために、色変換テーブルにはＣ，Ｍ，Ｙ各色の階調値が設定されているものとしたが、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色に加えて黒（Ｋ）色の階調値を設定しても構わない。色変換モジュールについては、後ほど詳しく説明する。
【００３９】
ドット量データ変換モジュール１６は、色変換モジュール１４からＣ，Ｍ，Ｙ各色の画像データを受け取って、カラープリンタ２０が形成可能なドットの種類毎に、各種ドットを形成すべき密度に相当するデータに変換するモジュールである。カラープリンタ２０は、ドットの目立たない高画質の画像を印刷可能とするために、通常の大きさのドットに加えて小さなドットも形成可能となっている。ここでは、それぞれのドットを大ドット、小ドットと呼ぶ。ドット量データ変換モジュール１６は、受け取ったＣ，Ｍ，Ｙ各色の画像データを、画像データの階調値に応じて、各色毎に小ドットおよび大ドットについてのドット量データに変換する。
【００４０】
このような変換は、ドット量テーブル１７と呼ばれる１次元の数表を参照することで迅速に行うことができる。ドット量テーブル１７にはＣ，Ｍ，Ｙの各色毎に、画像データの階調値に対して、対応する小ドットおよび大ドットのドット形成密度に相当するドット量が設定されており、このようなテーブルを参照することで、画像データを小ドットおよび大ドットのドット量データに各色毎に変換することができる。図１で、Ｃ，Ｍ，Ｙ入力を横軸に取り、ドット量の出力を縦軸に取って示した実線のグラフは、このようなドット量テーブル１７の機能を概念的に表現したものである。尚、ここでは説明が煩雑化を避けるために、カラープリンタ２０は小ドットと大ドットのみ形成可能としたが、より多くの種類のドットを形成しても構わない。ドット量データ変換モジュールについては、後ほど詳しく説明する。
【００４１】
以上のようにして、階調データ変換モジュールでドット量データに変換された画像データは、階調数変換モジュールおよびインターレースモジュールで更に所定の変換を施され、印刷データに変換される。これら各モジュールについては後述する。カラープリンタ２０は、こうして得られた印刷データに基づいて、印刷媒体上に各色インクドットを形成することによってカラー画像を印刷する。
【００４２】
カラープリンタ２０は大ドットに加えて小ドットを形成することができるので、その分だけ細かな階調変化を表現することが可能となっている。ところが、前述したように、ＲＧＢ画像データを色変換して得られるＣＭＹ各色画像データの分解能が低いままでは、小ドットを活用して細かな階調変化を表現することは困難である。
【００４３】
これに対して、本実施例の色変換モジュール１４が参照する色変換テーブル１５は、ＲＧＢ画像データが大きな階調値となるハイライト領域では、Ｃ，Ｍ，Ｙ各色の階調値に所定倍率を乗算した値が設定されている。もちろん、所定倍率を乗算するに限らず、例えば指数関数を利用するなど他の方法を用いて強調することもできる。図１の色変換テーブル１５では、所定倍率をかけたＣＭＹ階調値を一点鎖線で概念的に示している。また、参考として、通常の値のＣＭＹ階調値を破線で示す。ハイライト領域は小ドットが主に形成されるので、画像データの分解能の不足が目立ち易い領域である。そこで、このような領域ではＣ，Ｍ，Ｙ各色の階調値に所定倍率を乗算することで、分解能の不足を補うのである。
【００４４】
例えば、階調値の分解能を「１」とすると、階調値０から１０の範囲では１０段階の階調変化しか表現し得ないが、倍率「２」を乗じて階調値０から２０の範囲に拡大すれば、分解能が「１」であっても２０段階の階調変化を表現することが可能となる。本実施例の色変換モジュール１４では、ＲＧＢ画像データを対応するＣＭＹ画像データに色変換するとともに、小ドットが主に形成される領域では、所定倍率を乗算した画像データに変換して、続くドット量データ変換モジュール１６に出力する。このときに、ＣＭＹ画像データとともに、倍率情報、すなわち本来のＣＭＹ画像データに乗算された倍率に関する情報も出力する。
【００４５】
本実施例のドット量データ変換モジュール１６では、ＣＭＹ画像データとともに供給されてきた倍率情報を考慮しながら、ＣＭＹ各色の画像データを小ドットおよび大ドットについてのドット量データに変換する。すなわち、画像データとともに供給された倍率情報が「１」であれば、通常の場合と同様に、図１に実線で示すドット量テーブルを用いて変換し、倍率情報が例えば「２」であれば、一点鎖線で示したドット量テーブルを用いて変換する。こうすれば、色変換モジュール１４でＣＭＹ画像データが所定倍されていても、これを補正して正しいドット量データに変換することができる。
【００４６】
このように、画像データに所定倍率を乗算しておき、ドット量データに変換する際にこれを補正することとすれば、画像データの分解能の不足を補って、小ドットを活用した細かな階調表現が可能となる。すなわち、所定倍率を乗算することで階調値の分解能を増加しておけば、小ドットで表現可能な階調値の分解能は画像データの分解能より高いので、増加した分解能を維持したままドット量データに変換することができるので、小ドットを活用した細かな階調表現が可能となるのである。以下では、このように画像データの分解能の不足を補って、小ドットを活用した細かな階調表現を可能とする方法について、実施例を用いて詳細に説明する。
【００４７】
Ｂ．装置構成：
図２は、本実施例の画像処理装置としてのコンピュータ１００の構成を示す説明図である。コンピュータ１００は、ＣＰＵ１０２を中心に、ＲＯＭ１０４やＲＡＭ１０６などを、バス１１６で互いに接続して構成された周知のコンピュータである。
【００４８】
コンピュータ１００には、フロッピーディスク１２４やコンパクトディスク１２６のデータを読み込むためのディスクコントローラＤＤＣ１０９や、周辺機器とデータの授受を行うための周辺機器インターフェースＰＩＦ１０８、ＣＲＴ１１４を駆動するためのビデオインターフェースＶＩＦ１１２等が接続されている。ＰＩＦ１０８には、後述するカラープリンタ２００や、ハードディスク１１８等が接続されている。また、デジタルカメラ１２０や、カラースキャナ１２２等をＰＩＦ１０８に接続すれば、デジタルカメラ１２０やカラースキャナ１２２で取り込んだ画像を印刷することも可能である。また、ネットワークインターフェースカードＮＩＣ１１０を装着すれば、コンピュータ１００を通信回線３００に接続して、通信回線に接続された記憶装置３１０に記憶されているデータを取得することもできる。
【００４９】
図３は、第１実施例のカラープリンタ２００の概略構成を示す説明図である。カラープリンタ２００はシアン，マゼンタ，イエロ，ブラックの４色インクのドットを形成可能なインクジェットプリンタである。もちろん、これら４色のインクに加えて、染料濃度の低いシアン（淡シアン）インクと染料濃度の低いマゼンタ（淡マゼンタ）インクとを含めた合計６色のインクドットを形成可能なインクジェットプリンタを用いることもできる。更には、暗いイエロインク（ダークイエロ）によるインクドットを形成可能なインクジェットプリンタを用いることもできる。尚、以下では場合によって、シアンインク，マゼンタインク，イエロインク，ブラックインク，淡シアンインク，淡マゼンタインク，ダークイエロインクのそれぞれを、Ｃインク，Ｍインク，Ｙインク，Ｋインク，ＬＣインク，ＬＭインク，ＤＹインクと略称するものとする。
【００５０】
カラープリンタ２００は、図示するように、キャリッジ２４０に搭載された印字ヘッド２４１を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、このキャリッジ２４０をキャリッジモータ２３０によってプラテン２３６の軸方向に往復動させる機構と、紙送りモータ２３５によって印刷用紙Ｐを搬送する機構と、ドットの形成やキャリッジ２４０の移動および印刷用紙の搬送を制御する制御回路２６０とから構成されている。
【００５１】
キャリッジ２４０には、Ｋインクを収納するインクカートリッジ２４２と、Ｃインク，Ｍインク，Ｙインクの各種インクを収納するインクカートリッジ２４３とが装着されている。キャリッジ２４０にインクカートリッジ２４２，２４３を装着すると、カートリッジ内の各インクは図示しない導入管を通じて、印字ヘッド２４１の下面に設けられた各色毎のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７に供給される。各色毎のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７には、４８個のノズルＮz が一定のノズルピッチｋで配列されたノズル列が１組ずつ設けられている。
【００５２】
制御回路２６０は、ＣＰＵ２６１とＲＯＭ２６２とＲＡＭ２６３等から構成されており、キャリッジモータ２３０と紙送りモータ２３５の動作を制御することによってキャリッジ２４０の主走査と副走査とを制御するとともに、コンピュータ１００から供給される印刷データに基づいて、各ノズルから適切なタイミングでインク滴を吐出する。カラープリンタ２００は、こうして制御回路２６０の制御の下、印刷媒体上の適切な位置に各色のインクドットを形成することによって、カラー画像を印刷することができる。
【００５３】
尚、各色のインク吐出ヘッドからインク滴を吐出する方法には、種々の方法を適用することができる。すなわち、ピエゾ素子を用いてインクを吐出する方式や、インク通路に配置したヒータでインク通路内に泡（バブル）を発生させてインク滴を吐出する方法などを用いることができる。また、インクを吐出する代わりに、熱転写などの現象を利用して印刷用紙上にインクドットを形成する方式や、静電気を利用して各色のトナー粉を印刷媒体上に付着させる方式のプリンタを使用することも可能である。
【００５４】
カラープリンタ２００は、吐出するインク滴の大きさを制御することにより、印刷用紙上に形成されるインクドットの大きさを制御することができる。以下、カラープリンタ２００で大きさの異なるインクドットを形成している方法について説明するが、その準備として、先ず、各色インクを吐出するノズルの内部構造について説明する。図４（ａ）は各色インクを吐出するノズルの内部構造を示した説明図である。各色のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７には、このようなノズルが複数設けられている。図示するように、各ノズルにはインク通路２５５と、インク室２５６とが設けられ、各インク室の上にはピエゾ素子ＰＥが設けられている。キャリッジ２４０にインクカートリッジ２４２，２４３を装着すると、カートリッジ内のインクがインクギャラリ２５７を経由して、インク室２５６に供給される。ピエゾ素子ＰＥは、周知のように電圧を印加すると、結晶構造が歪んで極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定波形の電圧を印加することで、インク室２５６の側壁を変形させる。その結果、インク室２５６の容積が減少し、容積の減少分に相当するインクがインク滴ＩｐとなってノズルＮｚから吐出される。このインク滴Ｉｐがプラテン２３６に装着された印刷用紙Ｐに染み込むことで、印刷用紙上にインクドットが形成される。
【００５５】
図４（ｂ）は、ピエゾ素子ＰＥに印加する電圧波形を制御することで、吐出するインク滴の大きさを変更する原理を示した説明図である。ノズルからインク滴Ｉｐを吐出するためには、ピエゾ素子ＰＥに負の電圧を印加してインクギャラリ２５７からインク室２５６内に一旦インクを吸入し、その後、ピエゾ素子ＰＥに正電圧を印加してインク室容積を減少させて、インク滴Ｉｐを吐出させる。ここで、インクの吸引速度が適正であればインク室容積の変化量に相当するインクが流入するが、吸引速度が速すぎると、インクギャラリ２５７とインク室２５６との間には通路抵抗があるためにインクギャラリ２５７からのインクの流入が間に合わなくなる。その結果、インク通路２５５のインクがインク室内に逆流して、ノズル付近のインク界面が大きく後退した状態となる。図４（ｂ）に実線で示した電圧波形ａは、適正な速度でインクを吸引する波形を示し、破線で示した電圧波形ｂは適正速度より大きな速度で吸引する波形の一例を示している。
【００５６】
充分なインクがインク室２５６内に供給された状態で、ピエゾ素子ＰＥに正電圧を印加すると、インク室２５６の容積減少に相当する体積のインク滴ＩｐがノズルＮｚから吐出される。これに対して、インクの供給量が不足してインク界面が大きく後退した状態で正電圧を印加すると、吐出されるインク滴は小さなインク滴となる。このように、本実施例のカラープリンタ２００では、インク滴の吐出前に印加する負の電圧波形を制御してインクの吸引速度を変更することで、吐出するインク滴の大きさを制御し、大ドット，小ドットの２種類のインクドットを形成することが可能となっている。
【００５７】
もちろん、２種類に限らずより多種類のドットを形成することも可能である。更には、微細なインク滴を一度に複数吐出して、吐出するインク滴の数を制御するといった方法を用いて、印刷用紙上に形成されるインクドットの大きさを制御してもよい。あるいは、複数のインクドットを重ねて形成することでインクドットの大きさまたはドットの濃さを制御することも可能である。
【００５８】
以上のようなハードウェア構成を有するカラープリンタ２００は、キャリッジモータ２３０を駆動することによって、各色のインク吐出用ヘッド２４４ないし２４７を印刷用紙Ｐに対して主走査方向に移動させ、また紙送りモータ２３５を駆動することによって、印刷用紙Ｐを副走査方向に移動させる。制御回路２６０は、印刷データに従って、キャリッジ２４０の主走査および副走査を繰り返しながら、適切なタイミングでノズルを駆動してインク滴を吐出することによって、カラープリンタ２００は印刷用紙上にカラー画像を印刷している。
【００５９】
Ｃ．画像処理の概要：
図５は、本実施例の画像処理装置としてのコンピュータ１００が、受け取った画像データに所定の画像処理を加えることにより、印刷データに変換する処理の流れを示すフローチャートである。かかる処理は、コンピュータ１００のオペレーティングシステムがプリンタドライバ１２を起動することによって開始される。以下、図５に従って、本実施例の画像処理について簡単に説明する。
【００６０】
プリンタドライバ１２は、画像処理を開始すると、先ず初めに、変換すべきＲＧＢカラー画像データの読み込みを開始する（ステップＳ１００）。次いで、取り込んだ画像データの解像度を、カラープリンタ２００が印刷するための解像度に変換する（ステップＳ１０２）。カラー画像データの解像度が印刷解像度よりも低い場合は、線形補間を行うことで隣接画像データ間に新たなデータを生成し、逆に印刷解像度よりも高い場合は、一定の割合でデータを間引くことによって画像データの解像度を印刷解像度に変換する。
【００６１】
こうして解像度を変換すると、カラー画像データの色変換処理を行う（ステップＳ１０４）。色変換処理とは、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値の組み合わせによって表現されているカラー画像データを、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋなどのカラープリンタ２００で使用する各色の階調値の組み合わせによって表現された画像データに変換する処理である。色変換処理は、色変換テーブルと呼ばれる３次元の数表を参照することで迅速に行うことができる。詳細には後述するが、本実施例の色変換処理で参照する色変換テーブルには、ＣＭＹＫ各色階調値が小さな値を取る領域では、予め所定倍率を乗算した階調値と、該所定倍率の値とが設定されている。こうすることで、主に小ドットが形成される領域で、画像データの分解能が不足することを補って、小ドットを活かした細かい階調変化を表現することが可能となる。
【００６２】
尚、色変換テーブルに設定される各色階調値は、必ずしもＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調値に限られず、例えばＣ，Ｍ，Ｙの３色の階調値を設定しておき、色変換によって得られたＣ，Ｍ，Ｙ各色の階調データに、下色除去と呼ばれる処理を行って、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調値を求めても良い。あるいは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色ドットに加えて、ＬＣ，ＬＭドットを形成可能なカラープリンタでは、これらの６色分の階調値を設定しておいても良い。
【００６３】
こうして色変換処理を終了すると、ドット量データ変換処理を開始する（図５のステップＳ１０６）。ドット量データ変換処理とは、色変換処理で得られた各色の画像データを、プリンタが印刷用紙上に形成可能な各種ドットについてのドット密度を示すドット量データに変換する処理である。本実施例のカラープリンタ２００では、小ドット，中ドット，大ドットの３種類のドットを形成可能であることに対応して、ステップＳ１０６のドット量データ変換処理では、各色の画像データを、小ドット，中ドット，大ドットの各ドットについてドット密度を示すドット量データに変換する。
【００６４】
前述したように、本実施例の色変換処理では画像データの分解能の不足を補うために、各色階調値に所定倍率が乗算されている場合があるので、ドット量データ変換処理では、各色階調値とともに倍率情報、すなわち各色階調値に乗算されている所定倍率の値についての情報を受け取って、これを考慮しながら、適切なドット量データに変換している。ドット量データ変換処理については後で詳しく説明する。
【００６５】
以上のようにして、色変換処理およびドット量データ変換処理を終了すると、次は階調数変換処理を開始する（ステップＳ１０８）。階調数変換処理とは次のような処理である。色変換処理およびドット量データ変換処理によって、ＲＧＢ画像データは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色の大ドットおよび小ドットについて、印刷用紙上に形成すべきドット密度を示すドット量データに変換されている。これらドット量データは、階調値０から２５５の２５６階調を有するデータとして表現されている。これに対し、本実施例のカラープリンタ２００は、各色毎に大小２種類のドットを形成可能であるとは言え、各ドット種類に着目すれば「ドットを形成する」，「ドットを形成しない」のいずれかの状態しか採り得ない。そこで、各ドット種類毎に２５６階調を有するドット量データを、カラープリンタ２００が表現可能な２階調で表現された画像データに変換する必要がある。このような階調数の変換を行う処理が階調数変換処理である。階調数変換処理を行う手法には、誤差拡散法がもっとも一般的に使用されるが、もちろん組織的ディザ法など、他の周知な方法を適用することも可能である。
【００６６】
こうして階調数変換処理を終了したら、プリンタドライバはインターレース処理を開始する（ステップＳ１１０）。インターレース処理とは、ドットの形成有無を表す形式に変換された画像データを、ドットの形成順序を考慮しながらカラープリンタ２００に転送すべき順序に並べ替える処理である。プリンタドライバは、インターレース処理を行って最終的に得られた画像データを、印刷データとしてカラープリンタ２００に出力する（ステップＳ１１２）。カラープリンタ２００は、印刷データに従って、各色のインクドットを印刷媒体上に形成する。その結果、画像データに対応したカラー画像が印刷媒体上に印刷される。
【００６７】
以上に説明したように、本実施例の画像処理装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色画像データの分解能の不足を補うために、階調値に所定倍率が乗算された特殊な色変換テーブルを参照して色変換を行い、続くドット量データ変換処理では、階調値に所定倍率が乗算されていることを補正して、適切なドット量データに変換する。すなわち、画像データの分解能の不足が目立ち易いハイライト領域では、各色階調値に所定倍率を乗算することで、見かけ上の分解能を向上させ、続いてドット量データに変換する際に、所定倍率が乗算されていることを補正するのである。ドット量データは、画像データよりも分解能が高いことから、かかる補正を行っても、分解能を維持したまま適切なドット量データに変換することができる。こうして得られたドット量データに基づいて、大ドット，中ドット，小ドットの各種ドットを形成すれば、画像データの分解能の不足を補って、小ドットを活用した細かな階調変化を表現した高画質な画像を印刷することができる。
【００６８】
Ｃ．本実施例の色変換処理：
Ｃ−１．色変換テーブル：
本実施例の色変換処理について説明する準備として、先ず色変換テーブルについて説明する。図６は、色変換テーブルを概念的に示した説明図である。ＲＧＢ各色の階調データを８ビットデータとして、これらを互いに直交する３軸に採れば、各階調値は０から２５５の値を採り得るから、全てのＲＧＢ画像データは一辺の長さが２５５の立方体内にある座標点として表すことができる。このような立方体は色立体と呼ばれる。本実施例の色変換テーブルは、色立体を格子状に細分し、各格子点の位置に、ＣＭＹＫ階調値の組合せと倍率情報とを記憶した３次元の数表である。図６には、色変換テーブルの格子点に、ＣＭＹＫ各色の階調値ｃ，ｍ，ｙ，ｋと、階調値を解釈する際の倍率情報ｎとが記憶されている様子を概念的に示している。
【００６９】
ここで、倍率情報とは次のような数値である。例えば、倍率情報ｎの値が「１」である場合は、格子点に記憶されている各色の階調値ｃ，ｍ，ｙ，ｋの組合せが、そのまま格子点の座標に相当する色彩を表すＣＭＹＫ画像データとなっている。倍率情報ｎが「２」の場合は、格子点に記憶されている各色の階調値は、格子点の座標に相当する色彩を表すＣＭＹＫ画像データの各色成分を２倍した値となっていることを示している。このように、本実施例の色変換テーブルの各格子点には、格子点のＲＧＢ画像データに対応するＣＭＹＫ各色階調値をｎ倍した階調値が記憶されていて、読み出した階調値が何倍されているかは、階調値とともに記憶されている倍率情報から知ることができるようになっている。
【００７０】
図６でＷ点の周辺にあるハッチングを付した領域、すなわちＲＧＢ座標値が大きな値となる領域の格子点では、倍率情報ｎは大きな値（ここでは、値「２」とする）に設定されている。これは、この領域にある格子点は明るい色彩を表しており、画像の印刷時には主に小ドットが形成されるので、分解能の不足が目立ち易く、従って、この様な領域ではＣＭＹＫ各色階調値に所定倍率をかけて、分解能の不足を補っているためである。
【００７１】
図６でハッチングを付さないその他の領域では、倍率情報ｎは値「１」に設定されている。これは、このような領域の色彩を印刷すると、中ドットおよび大ドットが形成されて、小ドットが主に形成される場合のようには、分解能の不足が目立ち難く、従って、ＣＭＹＫ各色階調値に倍率情報を乗算して分解能の不足を補う必要性に乏しいためである。
【００７２】
尚、本実施例では説明が煩雑となるのを避けるために、倍率情報ｎは「１」あるいは「２」の２つの値しか採らないものとして説明するが、もちろん、より多くの値を取るものとしても構わない。このような場合でも、ＲＧＢ座標値が大きな値となる格子点ほど、倍率情報ｎは大きな値に設定されている。
【００７３】
Ｃ−２．色変換処理の内容：
上述の色変換テーブルを参照して行う本実施例の色変換処理について説明する。図７は、本実施例の色変換処理の流れを示すフローチャートである。かかる処理は、図５に示した画像処理の中でコンピュータ１００のＣＰＵ１０２によって実行される。以下、図７のフローチャートに従って説明する。
【００７４】
ＣＰＵ１０２は色変換処理を開始すると、解像度変換処理（図５のステップＳ１０２参照）を行って印刷解像度に変換されたＲＧＢ画像データを読み込む（ステップＳ２００）。
【００７５】
次いで、図６に示した色変換テーブルを参照して、読み込んだＲＧＢ画像データに対応する座標点を内包している小立方体ｄＶを検出する（ステップＳ２０２）。小立方体ｄＶとは、色立体を格子状に細分して得られた１つ１つの立方体を言う。前述したように、ＲＧＢ画像データは必ず色立体内の座標点として表現することができるから、読み込んだ画像データの座標点を内包する小立方体ｄＶを１つ検出することができる。尚、ＲＧＢ画像データの座標点が複数の小立方体の面上に含まれたり、あるいは小立方体の頂点と一致するような特殊な場合は、これら複数の小立方体のいずれかに含まれているとして取り扱う。もちろん、このような特殊なケースでは、専用の処理を行うことで処理速度を向上させることもできるが、ここでは説明が煩雑になることを避けるため、いずれかの小立方体に含まれているものとして取り扱う。
【００７６】
ＲＧＢ画像データの座標点を内包する小立方体ｄＶを検出したら、その小立方体の各頂点に記憶されているＣＭＹＫ階調値および倍率情報を読み込む（ステップＳ２０４）。図６を用いて前述したように、本実施例の色変換テーブルの各格子点には、必要に応じて、ＣＭＹＫ各色階調値に所定倍率を乗算した値を記憶しておくことが可能であり、このことから、ステップＳ２０４で読み込んだ各格子点のデータは、異なる倍率が乗算されている場合がある。読み込んだ各色階調値の倍率が異なっていると、各格子点の階調値から座標点の階調値を正しく補間することができない。
【００７７】
そこで、各格子点に記憶されている各色階調値と倍率情報とを読み込んだら、倍率情報が各格子点で同一の値となっているか否かを判断し（ステップＳ２０６）、倍率情報が同一でない場合には、各格子点に記憶されている階調値の倍率を同じ倍率に修正する（ステップＳ２０６）。
【００７８】
図８は、各格子点の倍率情報に基づいて、各色階調値の倍率を同じ値に修正する方法を示す説明図である。図中の×印は、ＲＧＢ画像データ（ｒ，ｇ，ｂ）に対応する座標点を示し、ハッチングを付した正方形は、該座標点を内包する小立方体ｄＶを示している。小立方体には６つの頂点が有るが、説明の便宜から、図８では小立方体ｄＶが４つの頂点Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖを有するものと簡略化して表している。小立方体の頂点Ｓ，Ｔ，Ｕには倍率情報として値「ｎ１」が記憶されており、頂点Ｖには倍率情報として「ｎ１」よりも大きな値「ｎ２」が記憶されている。このように、各格子点に記憶されている階調値の倍率が異なっていたのでは、これらを補間して×印で示した座標点の階調値を求めることはできないので、頂点Ｖに記憶されている各色階調値の倍率を、他の頂点の倍率と同じになるように引き下げる処理を行う。こうして修正した頂点Ｖの新たな階調値（ｒvc，ｇvc，ｂvc）は、次式によって容易に算出することができる。
ｒvc＝ｒv ・（ｎ１／ｎ２）
ｇvc＝ｇv ・（ｎ１／ｎ２）
ｂvc＝ｂv ・（ｎ１／ｎ２）
【００７９】
尚、以上の説明では、倍率情報として大きな値が記憶されている格子点のデータを、小さな倍率情報の格子点のデータに修正するものとしたが、もちろん、小さな倍率情報のデータを大きな倍率情報のデータに修正しても構わない。また、小立方体の各頂点を倍率情報ごとに比較して、個数の少ない頂点の倍率を個数の多い頂点の倍率と一致するように修正しても構わない。
【００８０】
こうして小立方体の各頂点に記憶されている階調値を修正して、同じ倍率に合わせた後、これら各色階調値を補間することによって、ＲＧＢ画像データに対応するＣＭＹＫ階調値を算出する（ステップＳ２０８）。こうして算出したＣＭＹＫ階調値の倍率情報は、ステップＳ２０６で修正した倍率情報と一致している。
【００８１】
以上のようにして、１つのＲＧＢ画像データを、ＣＭＹＫ各色階調値および倍率情報に変換したら、前画像データの変換を終了したか否かを判断し（ステップＳ２１０）、未処理の画像データが残っていれば、ステップＳ２００に戻って続く一連の処理を繰り返す。全画像データの処理を終了したら、前述したドット量データ変換モジュールに、各色の階調データと倍率情報とを出力し（ステップＳ２１２）、全データを出力したら、図７の色変換処理を抜けて、図５に示した画像処理に復帰する。
【００８２】
Ｄ．本実施例のドット量データ変換処理：
以下、本実施例の画像処理中で行うドット量データ変換処理について説明する。ドット量データ変換処理は、ドット量テーブルと呼ばれる１次元の数表を参照することによって行う。そこで、ドット量データ変換処理を説明する準備として、先ずドット量テーブルについて説明する。
【００８３】
Ｄ−１．ドット量テーブル：
図９は、本実施例のドット量データ変換処理で参照するドット量テーブルを概念的に示した説明図である。本実施例のドット量データ変換処理では、２つのドット量テーブルを切り換えながら階調データをドット量データに変換する。これは、前述したように、本実施例の色変換テーブルには、倍率情報「１」の階調値と倍率情報「２」の階調値との２種類のデータが記憶されていることに対応するものである。図９（ａ）は、倍率情報「１」に対応するドット量テーブルを概念的に示したものであり、図９（ｂ）は倍率情報「２」に対応するドット量テーブルを概念的に示したものである。このように、色変換テーブルに記憶されている倍率情報の種類に応じて、対応するドット量テーブルを参照しながらドット量データに変換する。
【００８４】
先ず、図９（ａ）を参照して、ドット量テーブルについて説明する。図示されているように、ドット量テーブルは、画像データの階調値に対応付けて、各種ドットを形成すべき密度に相当する値を記憶した数表である。例えば、画像データの階調値Ｄ1 に対しては、小ドットのドット量データＤ1sと、中ドットのドット量データＤ1mとが対応する。また、画像データの階調値Ｄ2 に対しては、中ドットのドット量データＤ2mと、大ドットのドット量データＤ2Lとが対応する。図９（ａ）は倍率情報が「１」である場合に参照されるドット量テーブルであり、ドット量テーブルに記憶されている密度で各種ドットを形成すれば、画像データに示す階調値の画像を表現することができる。
【００８５】
図９（ｂ）は、倍率情報「２」の場合に参照されるドット量テーブルを概念的に示した説明図である。図９（ｂ）中に細い破線で示したのは、倍率情報「１」の場合に参照するドット量テーブルである。図示されているように、倍率情報「２」の場合に参照するドット量テーブルは、倍率情報「１」の場合に参照するドット量テーブルを、横方向（階調値軸の方向）にちょうど２倍に引き延ばしたものとなっている。つまり、倍率情報「２」の場合にドット量データがＤd となる階調値Ｄd2は、倍率情報「１」の場合に同じドット量データとなる階調値Ｄd1の、ちょうど２倍の値となるように設定されている。同様に、倍率情報「ｎ」のドット量テーブルは、倍率情報「１」のドット量テーブルを横方向にｎ倍したようなテーブルとすればよい。
【００８６】
Ｄ−２．ドット量データ変換処理：
本実施例のドット量データ変換処理では、上述したドット量テーブルを、倍率情報に応じて切り換えながら、ＣＭＹＫ各色の階調データを小ドット，中ドット，大ドットの各種ドットについてのドット量データに変換する。
【００８７】
図１０は、本実施例のドット量データ変換処理の流れを示すフローチャートである。尚、かかる処理は、色変換処理によって得られたＣＭＹＫ各所毎に行われるが、ここでは説明の煩雑化を避けるために、色は特定せずに説明する。
【００８８】
ドット量データ変換処理を開始すると、先ず初めに色変換処理を行った各色の階調データと倍率情報とを読み込む（ステップＳ３００）。次いで、読み込んだ倍率情報に基づいて、参照すべきドット量テーブルを選択する（ステップＳ３０２）。すなわち、図９に示したように、本実施例では、階調データの倍率情報が「１」の場合に参照するドット量テーブルと、倍率情報が「２」の場合に参照するドット量テーブルとが用意されているので、ステップＳ３００で読み込んだ階調データの倍率情報に基づいて、いずれのドット量テーブルを参照するかを選択するのである。
【００８９】
こうして、選択したドット量テーブルを参照して、階調データを、小ドット，中ドット，大ドットの各種ドットについてのドット量データに変換する（ステップＳ３０４）。例えば、読み込んだ階調データが、倍率情報「１」のデータである場合は、図９（ａ）に示したドット量データを参照して各種ドット量データを得る。こうして得られたドット量データに基づいて各種ドットを形成すれば、階調データに対応する画像を表現することができる。
【００９０】
読み込んだ階調データが倍率情報「２」である場合、かかるデータのＣＭＹＫ各色階調値は、ＲＧＢ画像データに対応して同等の色彩を表現するＣＭＹＫ画像データの階調値に、倍率２が乗算された値となっている。このような場合は、図９（ｂ）に示したドット量テーブルを参照することで、適切な各種ドットのドット量データを得ることができる。すなわち、前述したように、図９（ｂ）のドット量テーブルは、図９（ａ）のドット量テーブルの横軸（階調値）をちょうど２倍したテーブルとなっているので、このようなドット量テーブルを参照することで、階調値に倍率２が乗算されていることを補正して適切なドット量データを得ることができるのである。
【００９１】
読み込んだ階調データを各種ドットについてのドット量データに変換したら、前画像データの変換を終了したか否かを判断し（ステップＳ３０６）、未処理の画像データが残っていれば、ステップＳ３００に戻って続く一連の処理を繰り返す。全画像データの処理を終了したら、得られた各種ドットについてのドット量データを前述した階調数変換モジュールに出力し（ステップＳ３０８）、全データを出力したら、図７の色変換処理を抜けて、図５に示した画像処理に復帰する。
【００９２】
こうして得られた各種ドットのドット量データに、階調数変換処理を施して各種ドットについてのドット形成有無を判断した後、カラープリンタ２０がドットを形成する順序を考慮して、データの順番を並べ換えた後、印刷データとして出力する。カラープリンタ２０は、こうして得られた印刷データに基づいて各種ドットを形成することにより、画像データに対応した画像を印刷する。
【００９３】
以上に説明したように、本実施例の画像処理においては、色変換テーブルの各格子点に、倍率情報付きの階調データを記憶しておき、色変換処理ではかかる色変換テーブルを参照することで、倍率情報付きのＣＭＹＫ階調データに変換する。次いで、倍率情報に対応したドット量テーブルを参照しながら、ＣＭＹＫ階調データを各種ドットについてのドット量データに変換する。こうすれば、以下に示すように、階調データの分解能の不足を補うことができる。
【００９４】
例えば、図１１は、階調データに対して小ドットのドット量データが設定されている様子を拡大して示した説明図である。図１１で太い破線で示しているのは、倍率情報「１」の場合のドット量データであり、太い実線で示しているのが、倍率情報「２」の場合のドット量データである。
【００９５】
一例として、倍率情報「２」の階調データＶａをドット量データに変換する場合を考える。階調データＶａは、０から２５５の範囲の整数値を採ることができる。図１１で太い実線で示した値を参照して、小ドットのドット量データは、Ｄａと求めることができる。ここで、本実施例の画像処理のように、倍率情報を用いない通常の方法で処理する場合を考える。階調データＶａは本来の階調データに倍率２を乗算した値であるから、倍率情報を用いない場合は、階調データＶａ／２となる。ところが、階調データは整数値しか採り得ないから、Ｖａが奇数の場合はＶｂあるいはＶｃいずれかの値に丸められてしまう。このように階調データが丸められてしまうと、ドット量データはＤｂあるいはＤｃのいずれかの値しか採ることができず、本来の値であるＤａを採ることができなくなってしまう。このことを逆から見て、例えば、色変換処理で補間によって得られた階調値がＶａ／２である場合、階調値は整数値しか採り得ないので、ＶｂあるいはＶｃのいずれかの値に丸めざるを得ないが、本実施例のように倍率２を乗算した階調値Ｖａを求めて、ドット量データに変換する際にこれを修正すれば、階調値の分解能を２倍に向上させて、ＶｂとＶｃとの間の値Ｖａ／２を採り得るようにしたことと、実質的に同様の効果を得ることができるのである。
【００９６】
尚、以上の説明では、階調値を２倍しているので、分解能を実質的に２倍に向上させたのと同様の効果が得られたが、同様の原理から、階調値をｎ倍すれば、各種ドットの表現可能な範囲で分解能をｎ倍に向上させたのと同様の効果を得ることができる。
【００９７】
Ｅ．変形例：
上述した本実施例の画像処理には種々の変形例が存在する。以下では、これら各種の変形例について簡単に説明する。
【００９８】
Ｅ−１．第１の変形例：
上述の実施例では、倍率情報ｎは、色変換テーブルの各格子点毎に設定されているものとして説明した。もっとも、前述したように、画像の色彩が明るくなるほど大きな倍率情報が設定されており、同じ倍率情報の格子点は固まって存在する傾向があることから、各格子点毎に倍率情報を記憶しておくのではなく、色変換テーブル内の領域毎に倍率情報を記憶しておくこととしても良い。
【００９９】
図１２は、色変換テーブルの領域毎に倍率情報が記憶されている様子を概念的に示した説明図である。図１２は、３次元の色変換テーブルは模式的に２次元で表したものである。正方形を細い破線で区分しているのは、色立体が格子状に細分されている様子を模式的に示したものである。図中で「Ｋ」と表示されている頂点付近が明度の低い（暗い）色彩の画像領域であり、図中で「Ｗ」と表示されている頂点付近が明度の高い（明るい）色彩の画像領域である。図に例示するように、頂点Ｗにもっとも近い領域を領域３とし、その外側を領域２，その他を領域１として、領域３の属する格子点は倍率情報「４」、領域２の属する格子点は倍率情報「２」、領域１の属する格子点は倍率情報「１」と記憶しておいても良い。
【０１００】
このように、領域毎に倍率情報を記憶すれば、色変換テーブルの各格子点にはＣＭＹＫ階調データのみを記憶しておけばよいので、色変換テーブルの記憶に要するメモリ容量を節約することができるので好適である。
【０１０１】
また、こうして色変換テーブルの領域毎に倍率情報を記憶しておく場合、領域の境界面に存在する格子点については、領域の前後の倍率情報に対応する階調データを重ねて記憶しておくようにしても良い。図１２に示した例では、領域１と領域２の境界面上に、格子点ａ，ｂ，ｃ，ｄが存在しているが、これら格子点については、倍率情報「１」の階調値と、倍率情報「２」の階調値とを二重に記憶しておくこととしても良い。
【０１０２】
色変換処理において、格子点に記憶されている階調値から補間によって座標点の階調値を算出する際に、格子点が複数の領域の境界（例えば、領域１と領域２との境界）上に存在する場合、かかる格子点は、領域１あるいは領域２のいずれに存在する座標点の補間においても参照される。このような場合、図７を用いて前述した色変換処理では、各格子点の倍率情報をそろえる処理を行ったが（図７のステップＳ２０６）、領域１の倍率情報の階調値と、領域２の倍率情報の階調値とを二重に記憶しておけば、適切な方の階調値を選択するだけで足りるので、処理を迅速に行うことが可能となって好適である。
【０１０３】
Ｅ−２．第２の変形例：
前述した実施例では、倍率情報に応じて、適切なドット量テーブルを参照することとしたが、ドット量テーブルを切り換えるのではなく、ドット量テーブルを参照して求めたドット量データを倍率情報を用いて修正することも可能である。すなわち、ドット量テーブルは、図９（ａ）に例示したような倍率情報「１」に対応するテーブルのみ記憶しておき、かかるテーブルを参照して得られたドット量データを以下に説明するようにして修正しても良い。
【０１０４】
図１３は、倍率情報「１」のドット量テーブルを参照して得られたドット量データを、倍率情報に基づいて修正する原理を示す説明図である。図１３中に、太い実線で示しているのは小ドットのドット量データであり、太い破線で示しているのは中ドットのドット量データであり、太い一点鎖線で示しているのは大ドットのドット量データである。これらは、全て倍率情報「１」に対応するドット量データである。
【０１０５】
ここで、倍率情報「１」の階調データの値がＶ1 であるとすると、図１３に示したドット量テーブルを参照して、小ドットのドット量データＤ1sと求めることができる。尚、階調データＶ1 に対しては、中ドット及び大ドットのドット量データはいずれも０であるので、表示を省略している。
【０１０６】
階調データＶ1 は、倍率情報「２」の格子点では階調データＶ2 （＝２・Ｖ1 ）として記憶される。ここでは、ドット量テーブルは単一のテーブルを用いるものとしているから、階調データＶ2 は、小ドットについてのドット量データＤ2s、および中ドットについてのドット量データＤ2mに変換される。第２の変形例のドット量データ変換処理では、こうして得られた各種ドットのドット量データを倍率情報の値で除算することによって、適切なドット量データに修正する。例えば、倍率情報「２」の階調データＶ2 については、ドット量テーブルを参照して得られるドット量データＤ2s，Ｄ2mを、それぞれ倍率情報の値２で除算するのである。見方を変えれば、前述のドット量データ変換処理では、倍率情報に応じてドット量テーブルを横方向（階調値方向）に拡大したドット量テーブルを参照したが、第２の変形例においては、ドット量テーブルを縦方向（ドット両手データの方向）に倍率情報に応じて圧縮したテーブルを参照していると考えることもできる。図１３には、各種の太線で示されたドット量テーブルを、矢印で示すように倍率情報に応じて圧縮し、細線で示すドット量テーブルを算出している様子を概念的に示している。
【０１０７】
もちろん、倍率情報「１」の階調データＶ1 に対して得られたドット量データＤ1sと、倍率情報「２」の階調データＶ2 に対して得られたドット量データＤ2s／２およびＤ2m／２とは完全には一致しないが、ドット量データＤ2s／２およびＤ2m／２を用いて形成された画像は、ドット量データＤ1sを用いて形成した画像とほぼ同様の階調値を表現しており、画質に大きな影響を与えることなく近似として十分に代用することができる。
【０１０８】
また、かかる第２の変形例においては、階調値を所定倍する範囲を、充分に明るい画像（すなわち、ＣＭＹＫ階調値が充分に小さな値となる範囲）に限って、所定倍された階調値をドット量データに変換しても、中ドットが形成されないようにしてもよい。図１３に示すように、階調値の小さな領域では、小ドットのドット量データはほぼ線形性を保っているので、ドット量データを倍率情報で除算する補正を行うことで、本来のドット量データを充分な精度で近似することが可能となって好適である。もちろん、所定倍された階調値を変換しても中ドットのドット量データが０であれば、補正によって得られた近似のデータも中ドットのドット量データは０となるので、ハイライト領域に比較的目立ち易いドットである中ドットが形成されることがないので好ましい。
【０１０９】
以上、各種の実施例について説明してきたが、本発明は上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。例えば、上述の各種実施例では、目立ち難いドットは小ドットであるとしたが、もちろん、小ドットではなく淡インクを用いて形成した淡ドットにも同様に適用することができる。更には、目立ち難いドットは必ずしも１種類である必要はなく、例えば、極小ドット、小ドット、中ドット、大ドットの各種ドットを形成可能なプリンタにおいて、極小ドットおよび小ドットに上述の各種実施例を適用することもできる。
【０１１０】
また、上述した各種実施例では、色変換テーブルの格子点に設定されている各色階調値間で、倍率情報は同じ値が設定されているが、もちろん各色毎に異なる倍率情報を設定しても構わない。
【０１１１】
上述した各種実施例では、階調数変換処理を含む画像データ変換処理はコンピュータ内で実行されるものとして説明したが、画像データ変換処理の一部あるいは全部をプリンタ側、あるいは専用の画像処理装置を用いて実行するものであっても構わない。
【０１１２】
更には、画像表示装置は、必ずしも印刷媒体上にインクドットを形成して画像を印刷する印刷装置に限定されるものではなく、例えば、液晶表示画面上で輝点を適切な密度で分散させることにより、階調が連続的に変化する画像を表現する液晶表示装置であっても構わない。
【０１１３】
あるいは、上述の機能を実現するソフトウェアプログラム（アプリケーションプログラム）を、通信回線を介してコンピュータシステムのメインメモリまたは外部記憶装置に供給し実行するものであってもよい。もちろん、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスクに記憶されたソフトウェアプログラムを読み込んで実行するものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の印刷システムの概略構成図である。
【図２】本実施例の画像処理装置としてのコンピュータの構成を示す説明図である。
【図３】本実施例の画像表示装置としてのプリンタの概略構成図である。
【図４】本実施例のプリンタが大きさの異なるドットを形成する原理を示す説明図である。
【図５】本実施例の画像処理装置が画像データに施す処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】色変換時に参照する色変換テーブルを概念的に示す説明図である。
【図７】色変換処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】各格子点の倍率情報に基づいて、各色階調値の倍率を同じ値に修正する方法を示す説明図である。
【図９】ドット量データ変換処理で参照するドット量テーブルを概念的に示す説明図である。
【図１０】ドット量データ変換処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】階調データに対して小ドットのドット量データが設定されている様子を概念的に示す説明図である。
【図１２】色変換テーブルの領域毎に倍率情報が記憶されている様子を概念的に示す説明図である。
【図１３】倍率情報「１」のドット量テーブルから得られたドット量データを、倍率情報に基づいて修正する原理を示す説明図である。
【図１４】画質の改善効果が十分に得られない場合があった理由を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…コンピュータ
１２…プリンタドライバ
１４…色変換モジュール
１５…色変換テーブル
１６…ドット量データ変換モジュール
１７…ドット量テーブル
２０…カラープリンタ
１００…コンピュータ
１０２…ＣＰＵ
１０４…ＲＯＭ
１０６…ＲＡＭ
１０８…ＰＩＦ
１０８…周辺機器インターフェースＰＩＦ
１０９…ディスクコントローラＤＤＣ
１１０…ネットワークインターフェースカードＮＩＣ
１１２…ビデオインターフェースＶＩＦ
１１４…ＣＲＴ
１１６…バス
１１８…ハードディスク
１２０…デジタルカメラ
１２２…カラースキャナ
１２４…フロッピーディスク
１２６…コンパクトディスク
２００…カラープリンタ
２３０…キャリッジモータ
２３５…紙送りモータ
２３６…プラテン
２４０…キャリッジ
２４１…印字ヘッド
２４２，２４３…インクカートリッジ
２４４…インク吐出用ヘッド
２５５…インク通路
２５６…インク室
２５７…インクギャラリ
２６０…制御回路
２６１…ＣＰＵ
２６２…ＲＯＭ
２６３…ＲＡＭ
３００…通信回線
３１０…記憶装置
【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】
0003882502.tif 000010
【図１０】
0003882502.tif 000011
【図１１】
0003882502.tif 000012
【図１２】
0003882502.tif 000013
【図１３】
0003882502.tif 000014
【図１４】
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