JPH09298663A - 階調変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速な階調変換処理が可能で、階調変換を行
っても階調数の低下を招くことがない。 【解決手段】 画像データの階調数よりも多くの種類の
オリジナルディザマトリクスを予め記憶し、これらの閾
値をユーザが設定する階調変換特性に基づいて変換し
て、ディザマトリクスとして記憶する。階調変換手段
は、このディザマトリクスを用いて画像データを２値化
する。オリジナルディザマトリクスは画像データの階調
数よりも種類が多いので、ディザマトリクスに変換する
時に階調数の低下が発生しても、画像データにおける階
調数の低下に与える影響を除去、或いは低減することが
できる。オリジナルディザマトリクスを構成する要素数
は、通常使用される画像データの画素数に比較して微少
であるので、階調変換を行う処理回数を低減させ、画像
データ処理を高速化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データに対し
て階調変換処理を行う階調変換装置に関するものであ
り、特には、M×N要素で構成されるディザマトリクスを
使用するものに関し、更には、個々の記録ドット位置で
複数の濃度レベル、或いはドットサイズを再現すること
ができる、いわゆる多値記録を行うことが可能な階調変
換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画素データに対して階調変換処理
を行う階調変換装置は、図10に示すように、CPU10とRAM
12とROM14とプリンタ16とキーボード18とを有してお
り、それらはバス20を介して接続されている。CPU10内
部には、階調補正部22と、入力制御部24と、２値化部26
が構成されている。RAM12内部には、入力画メモリ30
と、出力画メモリ32とが構成されている。ROM14内部に
は、ディザマトリクス46が構成されている。ここにおい
て、ディザマトリクス46は２次元配置となる要素によっ
て構成されており、ここではM要素×N要素で構成されて
いるものとする。また、ディザマトリクス46の各要素に
は1〜255いずれかの整数値が与えられており、個々の要
素の値はM(dx,dy)で示されることとし、この値を閾値と
呼ぶことにする。ただし、dx,dyはディザマトリクス46
上における２次元座標値であり、0≦dx＜M , 0≦dy＜N
である。

【０００３】続いて、図11、12を参照して、上記階調変
換装置の動作について説明する。入力画メモリ30には、
図示しない画像読取り装置等から受取った画像データが
記憶されている。ここにおいて、前記画像データは２次
元配置の画素によって構成されており、ここではX画素
×Y画素で構成されているものとする。また、画像デー
タの個々の画素の値はD(Ix,Iy)で表示する整数値とし、
この値のことを画素値と呼ぶことにする。ただし、0≦I
x＜X-1，0≦Iy＜Y-1であり、0≦D(Ix,Iy)≦255である。

【０００４】図示しない印刷キーを押下すると印刷モー
ドが開始する(S101)。すると、階調特性の設定を行うか
否かをユーザに問う(S102)。階調特性の設定を行う場合
には、キーボード18を用いて所望の特性値を入力し、入
力制御部24がこの入力値を受け取る(S103)。ここで、入
力される特性値をγという記号で表示することにする。
尚、γ＞０であり、手順Ｓ１０２で階調特性の設定を行
わない場合には、前述のγに初期設定値としての１を与
えられる(S104)。そして、変数Ix,Iyに０を代入する(S1
05)。

【０００５】続いて、入力画メモリ30から１画素分の画
素値D(Ix,Iy)を読取り(S106)、階調補正部30にて下式の
変換処理を行い、補正画素値D'(Ix,Iy)を得る(S107)。

【０００６】 D'(Ix,Iy) = int[[{D(Ix,Iy)/255}^γ]*255] 尚、γはS103またはS104で設定される階調特性の値であ
り、^は以後に続く値が前に置かれた値に対する指数で
あることを示す記号である。

【０００７】また、int[]は[]内の数値を整数化する関
数を意味する。

【０００８】続いて、dx,dyを下式に基づいて算出する
(S108)。

【０００９】dx = Ix mod M dy = Iy mod N ここで、A mod BはA/Bの余を求める関数を意味する。

【００１０】S108で求めたdx,dyに基づいて、ディザマ
トリクス46から閾値M(dx,dy)を選択する。そして、処理
S107で求めた補正画素値D'(Ix,Iy)とM(dx,dy)に基づい
て記録信号O(Ix,Iy)を下式のように算出する(S109)。

【００１１】if (D(Ix,Iy) > M(dx,dy)) O(Ix,Iy) = 1 else O(Ix,Iy) = 0 ここで、O(Ix,Iy)は記録ドット位置(Ix,Iy)における記
録信号を意味し、O(Ix,Iy)=1はドット記録、O(Ix,Iy)=0
はドットの記録なしを意味するものである。そして、こ
の記録信号を出力画メモリ32に記憶する(S110)。

【００１２】続いて、入力画メモリ30に記憶された画像
データが全て読取られたか否かを判定し(S111)、読取ら
れていれば処理を終了する。読取られていない場合に
は、まずIyをインクリメントし(S112)、Iy＜Yであるか
否かを判定する(S113)。Noならば Iy=0,Ix=Ix+1とする
(S114)。そして、S106に戻る。

【００１３】また、処理S113がYesならばS114をとばし
て、S106へ戻る。このような、手順を踏むことにより、
所望の階調特性を示す記録信号が容易に得るられるよう
になる。

【００１４】また、上記従来例は記録信号が0、または1
となるいわゆる２値記録の場合を説明したものである。
そこで、0,1以外の値も記録信号として使用するいわゆ
る多値記録について説明を加える。具体的には、ディザ
マトリクス46の構成と、記録信号O(Ix,Iy)の算出手順で
あるS109が異なるので、その部分についてのみ説明を加
えることにする。尚、記録信号O(Ix,Iy)は0,1,2の３つ
の値の内のいずれかの値をとるものとし、O(Ix,Iy)=0は
記録ドット無し、O(Ix,Iy)=1は記録ドット小、O(Ix,Iy)
=2は記録ドット大を意味する記録信号であることにす
る。

【００１５】図13に示すように、ディザマトリクス46に
は要素位置(dx,dy)に対応して、２つの値M1(dx,dy) , M
2(dx,dy)が設定され、記憶されている。ここで、M1(dx,
dy)≦M2(dx,dy)という関係があることにする。そして、
S109の手順は以下のような式に変更される。

【００１６】 if (D(Ix,Iy) < M1(dx,dy)) O(Ix,Iy) = 0 else if (D(Ix,Iy) < M2(dx,dy)) O(Ix,Iy) = 1 else O(Ix,Iy) = 2 このような構成にすることによって、ドットを記録する
／しないという２値記録以外の記録装置にも所望の階調
特性が設定できるようになる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の階調変換装置においては、以下のような
問題が発生する。

【００１８】画像データは通常膨大な画素数で構成され
ているので、このような画像データ自体に階調変換を行
おうとすると、階調変換処理を膨大な回数繰り返すこと
になり、画像処理の高速化に対する弊害となる。例え
ば、A4サイズの原稿に300dpiの解像度で画素が構成され
ている画像データは、その画素数は約800万個にものぼ
る。すなわち、画素数分の階調変換（図12の手順S107)
を繰り返すことになる。

【００１９】また、画像データは上述の従来技術のよう
に、通常0〜255の８ビットで表現されている。この信号
値に対し階調変換処理を行い、変換された補正信号も同
じく８ビットで表現しようすると、特定の補正信号が抜
けてしまうという階調数の低下が発生する。これは、表
現しうる性能を100%使用していないことを意味するの
で、階調数の低下や疑似階調の発生といった画質低下に
つながる。

【００２０】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、高速な階調変換処理が可能で、
且つ階調変換を行っても階調数の低下を招くことがない
階調変装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の階調変換装置は、複数の記録ドット
位置のそれぞれと対応する値を記憶する第１の記憶手段
と、変換特性の設定を行う階調設定手段と、前記階調設
定手段により設定される変換特性に基づいて、前記第１
の記憶手段に記憶される値を変換する階調変換手段と、
前記階調変換手段により変換された値を記憶する第２の
記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された値と画像
データとを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結
果に基づいて、前記記録ドット位置に対応する記録信号
を出力する出力手段とを備えている。

【００２２】いわゆるディザマトリクスを用いて画像デ
ータを記録信号に変換する画像処理装置においては、デ
ィザマトリクスの閾値に階調変換処理を施し、そして変
換処理された補正後の閾値を新たなディザマトリクスと
して用いて、画像データを記録信号に変換することがで
きる。新たなディザマトリクスは、所望の階調変換処理
を施したものであるので、このディザマトリクスを用い
て変換した記録信号にも、その所望の階調変換処理が施
されたことになる。さらに、ディザマトリクスを構成す
る要素数は、通常画像データを構成する画素数よりも微
少な数となるため、ディザマトリクスを構成する要素に
対して階調処理を行うと、階調変換処理の繰り返す回数
が低減することになり、画像処理全体の高速化に貢献す
ることができる。

【００２３】また、請求項２記載の階調変換装置は、請
求項１記載の構成に対して、前記第１の記憶手段に記憶
される値の種類が、前記画像データが取り得る値の種類
よりも多くなっている。

【００２４】出力手段は、第２の記憶手段に記憶される
値に基づいて、画像データを記録信号に変換するもので
あるので、記録信号の階調数は第２の記憶手段に記憶さ
れる値の種類の多さに依存する。第２の記憶手段に記憶
される値は、第１の記憶手段に記憶される値を階調変換
手段によって変換した値が与えられるので、第２の記憶
手段に記憶される値の種類は第１の記憶手段に記憶され
る値の種類よりは減少してしまう。そこで、第１の記憶
手段に記憶される値の種類を、画像データの取り得る値
の種類よりも多くすることにより、階調変換手段による
第２の記憶手段に記憶される値の種類の減少があって
も、画像データに対する記録信号の階調数の低下を吸収
することができ、階調数の低下や疑似輪郭の発生を防止
或いは低減することができる。

【００２５】また、請求項３記載の階調変換装置は、請
求項１、或いは２記載の構成に対して、前記第２の記憶
手段に記憶される値の種類が、前記画像データが取り得
る値の種類以下になっている。

【００２６】前記第２の記憶手段に記憶される値の種類
を画像データの取り得る値以下とすることで、冗長なデ
ータの生成を防止し、余分なメモリの消費を防止するこ
とができる。

【００２７】また、請求項４記載の階調変換装置は、前
記第２の記憶手段が、前記複数の記録ドット位置のそれ
ぞれに、複数個の値を対応づけて記憶している。

【００２８】このような構成を用いることにより、ドッ
トの記録をする／しないといった２値記録以外のいわゆ
る多値記録においても、上述の様々な効果を導くことが
できる。

【００２９】また、請求項５記載の階調変換装置は、請
求項４記載の構成に対して、前記階調設定手段により設
定される変換特性は複数の階調特性であり、前記第２の
記憶手段に記憶されている複数の記憶ドット位置のそれ
ぞれに対応づけた複数個の値は、前記階調設定手段によ
り設定されたそれぞれ異なる階調特性に基づいて、階調
変換手段で変換された値となっている。

【００３０】多値記録は、出力手段が、第２の記憶手段
に記憶される記録ドット位置に対応する複数の値に基づ
いて、画像データを記録信号に変換することにより行っ
ている。階調設定手段が複数の階調特性を設定すること
ができるため、記録ドット位置に対応する複数の値のそ
れぞれに異なる階調特性に基づく階調変換を行うことが
でき、複数の階調特性が結合する多値記録においても、
所望の階調特性を再現することができる。

【００３１】また、請求項６記載の階調変換装置は、請
求項４記載の構成に対して、複数の記録ドット位置のそ
れぞれに対応する値であり、前記第１の記憶手段とは異
なる値を記憶する第３の記憶手段を有し、前記第２の記
憶手段に記憶されている、複数の記録ドット位置のそれ
ぞれに対応づけた複数個の値は、前記第１、または第３
の記憶手段に記憶された値を前記階調変換手段で変換し
た値となっている。

【００３２】多値記録は、出力手段が、第２の記憶手段
に記憶される記録ドット位置に対応する複数の値に基づ
いて、画像データを記録信号に変換することにより行っ
ている。第２の記憶手段におけるそれぞれの記録ドット
位置に対応する複数の値は、それぞれ異なる第１、或い
は第３の記憶手段に記憶される値を変換しているので、
階調設定手段で階調特性を設定することにより、所望の
階調特性を示す値が容易に得られるようになる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の階調変換装置の構
成を具体化した実施の形態について、図１を参照して説
明する。尚、前述の図10と同一の要素に対しては同一の
番号を付し、その説明を省略する。

【００３４】RAM12内部には、前述の入力画メモリ30お
よび出力画メモリ32に加えて、第２の記憶手段としての
ディザマトリクス34が構成されている。ROM14内部に
は、第１の記憶手段としてのオリジナルディザマトリク
ス40が構成されている。

【００３５】尚、オリジナルディザマトリクス40とディ
ザマトリクス34は共に、２次元配置の要素によって構成
されており、M要素×N要素で構成されているものとす
る。また、オリジナルディザマトリクス40の各要素には
1〜(M×N)のいずれかの整数値が与えられており、個々
の要素の値をMo(dox,doy)で示すことにする。ここで、d
ox,doyはオリジナルディザマトリクス40上での２次元座
標値であり、0≦dox＜M,0≦doy＜Nとなる整数値とす
る。ディザマトリクス34の各要素には1〜255のいずれか
の整数値が与えられ、個々の要素の値をMn(dnx,dny)で
示すことにする。ここで、dnx,dnyはディザマトリクス3
4上での２次元座標値であり、0≦dnx＜M,0≦dny＜Nとな
る整数値とする。尚、これら要素の値のことを閾値と呼
ぶことにする。

【００３６】また、入力画メモリ30には、図示しない画
像入力装置などから読込まれた画像が記憶保存されてい
る。尚、この画像データは２次元配置の画素によって構
成されているものであり、ここではX画素×Y画素で構成
されているものとする。また、画像データの個々の画素
には0〜255のいずれかの整数値が与えられ、個々の値は
D(Ix,Iy)で示されるものとする。ここで、Ix,Iyは画像
データ上での２次元座標値であり、0≦Ix＜X , 0≦Iy＜
Yとなる整数値とする。尚、画素の値のことを画素値と
呼ぶことにする。

【００３７】さらに、出力画メモリ32は、後述する動作
により変換される画像データを記憶するものであり、こ
こに記憶する画像データも上記と同様にX画素×Y画素か
らなる２次元配置の画素によって構成されるものであ
る。尚、出力画メモリ32に記憶保存される画像データの
個々の画素の値は、0または1のいずれかの値が与えられ
るものであり、個々の画素の値をO(Ix,Iy)で示すことに
する。ここにおいて、Ix,Iyは上記と同様である。

【００３８】続いて、図２、３を参照して、階調変換装
置の動作について説明する。

【００３９】まず始めに、ユーザーが図示しない印刷モ
ードキーを押下すると印刷モードが開始される(S1)。そ
して、階調特性の設定を行うか否かがユーザに問われる
(S2)。設定を行う場合（Y）、ユーザはキーボード18等
から特性値γを入力し、階調設定手段としての入力制御
部24がこの値を受け取る。階調変換手段としての階調補
正部22は、ROM14に記憶されるオリジナルディザマトリ
クス40の中から、１つの要素の値Mo(dx,dy)を読出す(S
5)。

【００４０】ここで、0≦dx＜M,0≦dy＜Nである。そし
て、下式に従う階調変換処理を行い、補正値Hを算出す
る(S6)。

【００４１】 H = int[{Mo(dx,dy)/(M*N)}^(1/γ) * 255] if (H>255) H=255 ここで、int[ ]は、[]内の値を切り上げ処理により、整
数化する関数である。そして、この補正値Hを、ディザ
マトリクス34の要素値として記憶する。すなわち、 Mn(dx,dy) = H となる(S7)。そして、オリジナルディザマトリクス40に
記憶された全ての要素について上記処理を行ったか否か
を判定(S8)し、Yなら次の処理に進み、変数Ix,Iyを初期
状態に設定する(S9)。すなわち、Ix = Iy = 0となる。

【００４２】続いて、入力画メモリ30から、画素値D(I
x,Iy)を読出し(S10)、下式にしたがって、dx,dyを算出
する(S11)。

【００４３】dx = Ix mod M dy = Iy mod N そして、比較手段および出力手段に相当する２値化部26
により下記式に従う２値化処理を行い、画素値O(Ix,Iy)
を求める(S12)。

【００４４】 if (D(Ix,Iy) < Mn(dx,dy)) O(Ix,Iy) = 0 else O(Ix,Iy) = 1 上記画素値O(Ix,Iy)を、出力画メモリ32に記憶保存する
(S13)。そして、全画素の読出しが終了したか否かを判
定し(S14)、NoならばIyに１を加え(S15)、それがYより
小さいか否かを判定し(S16)、NoならばIy=0として、Ix
に１を加え(S17)、S10の処理に戻る。

【００４５】また、S２でNoならば、γ＝１として(S
4)、S５の手順に進み、S８でNoならば、S５の手順に戻
る。また、S14でYesならば、処理を終了し、S16でYesな
らば、S17の処理を飛ばして、S10の手順に戻る。

【００４６】画像データは通常膨大な画素数から構成さ
れている。例えば、A4の画像データ領域に300dpiの間隔
で画素が配置されている場合、全体の画素数は約800万
画素にも及ぶ。これに対して、ディザマトリクスを構成
する要素数は比較的少量である。例えば、128要素×128
要素で構成される全要素数は2万要素にも及ばない。本
実施の形態は上述のように、階調変換処理を画素値に対
して行うのではなく、同じような効果が期待できるディ
ザマトリクスの閾値に対して行うので、階調変換処理の
量が大幅に低減されることになる。すなわち、画像処理
全体の高速化に貢献できることになる。

【００４７】また、オリジナルディザマトリクスの閾値
の種類が画像データの画素値のレベル数以上の場合、す
なわち、上記のように画素値が0〜255の256種類の値を
とる時に、オリジナルディザマトリクスの閾値が256以
上の種類を有する場合、以下のような効果がある。

【００４８】図４は、階調処理の変換状況を示すもので
あり、横軸が階調変換処理への入力値Inであり、縦軸が
出力値Outである。入力値Inは0〜255までの256種類の閾
値であるとし、前述の階調変換処理S6の変換式の中の(M
*N)を256であるとする。このような変換を行うと、図４
からも明らかなように、出力値の抜け(I部)が発生す
る。すなわち、図４I部のAで示した領域が２以上の値を
とる場合、出力されない値が発生するという事が起こ
る。これは、出力値が0〜255の256段階の階調数を表現
できるという能力がありながら、その一部しか使用でき
ていないことを意味し、問題点の中でも説明したよう
に、疑似輪郭の発生という画質の低下につながってしま
う。そこで、本実施の形態のように入力値の種類を出力
値が取り得る種類以上にすることで、前述のような階調
の抜けの発生の防止や発生頻度の低減を行うことがで
き、画質向上につながる。

【００４９】さらに、図９を参照してこの効果の具体的
な例について説明を加える。図９（１）は、0〜255の１
刻みの値に対し、下記式のような階調補正を実施した場
合の一部の変換値を示すものである。

【００５０】Out1 = Int[(In1/255)^(0.6)*255] ここで、In1とOut1は0〜255の範囲の中の整数値であ
り、Int[]は[]内の値を切り上げる整数化の関数であ
る。

【００５１】また、図９（２）は、0〜4096までの１刻
みの値に対し、下記式のような階調補正を実施した場合
の一部の変換値を示すものである。

【００５２】Out2 = Int[(In2/4096)^(0.6)*255] ここで、In2は0〜4095の範囲の中の整数値であり、Out2
は0〜255の範囲の中の整数値である。

【００５３】図９の表からも明らかなように、入力値の
種類が少ないと（図９（１）参照）、階調変換により出
力される変換値は再現しない値をもってしまうことがわ
かる。すなわち、入力値が0〜1に変化すると、変換値は
0〜9まで変化してしまい、この変換では1〜8までの変換
値が現れないことがわかる。すなわち、これが階調数の
低下である。

【００５４】この時、入力値の種類が多くなると（図９
（２）参照）、変換値に階調の飛びがなくなっているこ
とがわかる。すなわち、0〜255のどの値も、いずれかの
入力値のときには再現されており、変換値が表現できる
256個の階調数を維持していることがわかる。

【００５５】また、ディザマトリクス34は1〜255までの
値であるので、１つの要素の閾値を１バイトで表現で
き、メモリの効率がよい。

【００５６】続いて、図１、５、６を参照して変更例に
ついて説明する。なお、以下の変更例はいわゆる多値記
録を行うための多値化部で使用されるディザマトリクス
を用いた階調変換処理に関するものである。また、多値
化部での具体的な動作は従来例と同様であるので、その
説明を割愛する。

【００５７】まず始めに、図５を参照してディザマトリ
クス34の詳細な構成について説明する。

【００５８】ディザマトリクス34の各要素には１組のア
ドレスdx,dyに２つの閾値low,highが対応付けられてい
る。ここで、閾値low,highのそれぞれをMl(dx,dy),Mh(d
x,dy)で示すことにし、1≦Ml(dx,dy),Mh(dx,dy)≦255と
する。

【００５９】続いて、図６を参照して、その動作につい
て説明する。印刷モードが開始されると、第一の階調特
性の設定を行うか否かをユーザに問い(S20)、Yesならば
ユーザはK1、D1の値をキーボード18等から入力し、入力
制御部24がこれを受け取り、RAM12上の図示しない記憶
領域に保存する(S21)。続いて、第二の階調特性の設定
を行うか否かをユーザに問い(S23)、Yesならばユーザは
K2、D2の値をキーボード18等から入力し、入力制御部24
がこれを受け取り、RAM12上の図示しない記憶領域に保
存する(S24)。

【００６０】続いて、階調補正部22はオリジナルディザ
マトリクスの閾値Mo(dx,dy)を１要素分読取る(S26)。そ
して、下記式に従う第一の階調補正を行い、Ml(dx,dy)
を求める(S27)。

【００６１】 Ml(dx,dy) = (Mo(dx,dy)/(M*N)*K1*255)+D1 if (Ml(dx,dy)>255) Ml(dx,dy) = 255 else if (Ml(dx,dy)<0) Ml(dx,dy) = 0 そして、Ml(dx,dy)をディザマトリクス34のlowに対応す
る領域に記憶保存する(S28)。続いて、下記式に従う第
二の階調補正を行い、Mh(dx,dy)を求める(S29)。 Mh(d
x,dy) = (Mo(dx,dy)/(M*N)*K2*255)+D2 if (Mh(dx,dy)>255) Mh(dx,dy) = 255 else if (Mh(dx,dy)<0) Mh(dx,dy) = 0 そして、Mh(dx,dy)をディザマトリクス34のhighに対応
する領域に記憶保存する(S30)。全要素の読取りが終了
したか否かを判定し(S31)、Yesならば処理を終了する。

【００６２】ここで、S20でNoならば、K1=0.7、D1=0と
して処理S23に進む(S22)。また、S23でNoならば、K2=0.
7、D2=77として処理S26に進む(S25)。さらに、S31でNo
ならば、処理S26へ戻る。

【００６３】このような構成及び動作により、いわゆる
多値記録を行うためのディザマトリクスにも、階調変換
処理を施すことができるので、処理の高速化を図ること
や階調の抜けによる画質の悪化を防止、または低減させ
ることができる。さらに、上記変更例は、１種類のオリ
ジナルディザマトリクスを予め保持するだけでよいの
で、メモリ容量の低減にもつながる。

【００６４】また、多値記録における別の変更例を図
７、８を参照して説明する。前述の構成と異なる部位に
ついて図７を参照して説明する。ROM14内部には、第
１、第３の記憶手段に相当するオリジナルディザマトリ
クスA41と、オリジナルディザマトリクスB42とが配置さ
れている。両者に記憶される閾値は互いに異なるもので
ある。尚、オリジナルディザマトリクスA41に記憶され
る閾値をMo1(dx,dy)で示し、オリジナルディザマトリク
スB42に記憶される閾値をMo2(dx,dy)で示すことにす
る。また、ディザマトリクス34は前述の図５と同様の構
成であるとする。

【００６５】続いて、上述の変更例の動作について図８
を参照して説明する。

【００６６】まず始めに、階調特性の設定を行うか否か
をユーザに問う(S40)。Yesならば、ユーザはキーボード
18などからγの値を入力し、入力制御部24がこの入力値
を受け取り、図示しない記憶領域に記憶する(S41)。

【００６７】階調補正部22は、オリジナルディザマトリ
クスA41の閾値Mo1(dx,dy)を１要素分読取る(S43)。そし
て、下記式に従って第一の階調補正を行い、Ml(dx,dy)
を求める(S44)。

【００６８】Ml(dx,dy) = (Mo1(dx,dy)/(M*N))^γ*255 ここで、求めたMl(dx,dy)をディザマトリクス34のlowに
対応する領域に記憶保存する(S45)。

【００６９】続いて、階調補正部22は、オリジナルディ
ザマトリクスB42の閾値Mo2(dx,dy)を１要素分読取る(S4
6)。

【００７０】そして、下記式に従って第二の階調補正を
行い、Mh(dx,dy)を求める(S47)。

【００７１】Mh(dx,dy) = (Mo2(dx,dy)/(M*N))^γ*255 ここで、求めたMh(dx,dy)をディザマトリクス34のhigh
に対応する領域に記憶保存する(S48)。

【００７２】そして、全要素の読み取りが終了したか否
かを判定し(S49)、Yesならば処理を終了する。

【００７３】ここで、処理S40でNoならば、γ=1を設定
し、処理S43に進む(S42)。また、処理S49でNoならば、S
43の処理に戻る。

【００７４】このような構成及び動作によっても、前述
の変更例と同様に、いわゆる多値記録を行うためのディ
ザマトリクスに階調変換処理を施すことができるので、
処理の高速化を図ることや階調の抜けによる画質の悪化
を防止、または低減させることができる。さらに、本変
更例は、１度の階調特性の設定に基づいて、ディザマト
リクスの階調変換処理を行うことができるので、ユーザ
に繁雑な操作を要求することが減り、操作性が向上す
る。

【００７５】

【発明の効果】上述したことから明らかなように、本発
明の階調変換装置によれば、第２の記憶手段に記憶され
た値は階調変換処理が施されたものであるので、この値
を用いて変換した記録信号にも、その階調変換処理が施
されたことになる。さらに、第２の記憶手段に記憶され
た値の個数は、通常画像データを構成する画素数よりも
微少な数となるため、その値に対して階調処理を行う
と、階調変換処理の繰り返す回数が低減することにな
り、画像処理全体の高速化に貢献することができる。ま
た、請求項２記載の階調変換装置によれば、階調変換手
段による第２の記憶手段に記憶される値の種類の減少が
あっても、画像データに対する記録信号の階調数の低下
を吸収することができ、階調数の低下や疑似輪郭の発生
を防止、或いは低減することができる。

【００７６】また、請求項３記載の階調変換装置によれ
ば、第２の記憶手段に記憶される値の種類を画像データ
の取り得る値以下とすることで、冗長なデータの生成を
防止し、余分なメモリの消費を防止することができる。

【００７７】また、請求項４記載の階調変換装置によれ
ば、ドットの記録をする／しないといった２値記録以外
のいわゆる多値記録においても、上述の様々な効果を導
くことができる。

【００７８】また、請求項５記載の階調変換装置によれ
ば、階調設定手段が複数の階調特性を設定することがで
きるため、記録ドット位置に対応する複数の値のそれぞ
れに異なる階調特性に基づく階調変換を行うことがで
き、複数の階調特性が結合する多値記録においても、所
望の階調特性を再現することができる。

【００７９】また、請求項６記載の階調変換装置によれ
ば、第２の記憶手段におけるそれぞれの記録ドット位置
に対応する複数の値は、それぞれ異なる第１、或いは第
３の記憶手段に記憶される値を変換しているので、階調
設定手段で階調特性を設定することにより、所望の階調
特性を示す値が容易に得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態の動作の流れを示すブロッ
ク図である。

【図３】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャー
ト図である。

【図４】階調補正を行うときの階調数の低下を示す図で
ある。

【図５】ディザマトリクスの構成を説明する概略図であ
る。

【図６】第一の変更例の動作を示すフローチャート図で
ある。

【図７】第二の変更例の構成を示すブロック図である。

【図８】第二の変更例の動作を示すフローチャート図で
ある。

【図９】階調変換の具体的な例を示す図である。

【図１０】従来装置の構成を示すブロック図である。

【図１１】従来装置の動作の流れを示すブロック図であ
る。

【図１２】従来装置の動作を示すフローチャート図であ
る。

【図１３】多値記録を行う際に用いられるディザマトリ
クスの構成を説明する概略図である。

【符号の説明】

１０ CPU １２ RAM １４ ROM ２２ 階調補正部 ２５ 多値化部 ２６ ２値化部 ３４ ディザマトリクス ４０ オリジナルディザマトリクス ４１ オリジナルディザマトリクスA ４２ オリジナルディザマトリクスＢ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の記録ドット位置のそれぞれと対応
   する値を記憶する第１の記憶手段と、 変換特性の設定を行う階調設定手段と、 前記階調設定手段により設定される変換特性に基づい
   て、前記第１の記憶手段に記憶される値を変換する階調
   変換手段と、 前記階調変換手段により変換された値を記憶する第２の
   記憶手段と、 前記第２の記憶手段に記憶された値と画像データとを比
   較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記記録ドット位
   置のそれぞれと対応する記録信号を出力する出力手段と
   を備えたことを特徴とする階調変換装置。
2. 【請求項２】 前記第１の記憶手段に記憶される値の種
   類は、前記画像データが取り得る値の種類よりも多いこ
   とを特徴とする請求項１記載の階調変換装置。
3. 【請求項３】 前記第２の記憶手段に記憶される値の種
   類は、前記画像データが取り得る値の種類以下であるこ
   とを特徴とする請求項１、或いは２記載の階調変換装
   置。
4. 【請求項４】 前記第２の記憶手段は、前記複数の記録
   ドット位置のそれぞれに、複数個の値を対応づけて記憶
   していることを特徴とする請求項１乃至３記載の階調変
   換装置。
5. 【請求項５】 前記階調設定手段により設定される変換
   特性は複数の階調特性であり、前記第２の記憶手段に記
   憶されている複数の記憶ドット位置のそれぞれに対応づ
   けた複数個の値は、前記階調設定手段により設定された
   それぞれ異なる階調特性に基づいて、階調変換手段で変
   換された値であることを特徴とする請求項４記載の階調
   変換装置。
6. 【請求項６】 複数の記録ドット位置のそれぞれに対応
   する値であり、前記第１の記憶手段とは異なる値を記憶
   する第３の記憶手段を有し、 前記第２の記憶手段に記憶されている複数の記録ドット
   位置のそれぞれに対応づけた複数個の値は、前記第１、
   または第３の記憶手段に記憶された値を前記階調変換手
   段で変換した値であることを特徴とする請求４記載の階
   調変換装置。