JPH0974482A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つのディザマトリクステーブルによるディ
ザ処理を可能とし、パルス幅変調の出力線数の値に応じ
た最適画像出力を可能とする。 【解決手段】 入力データ（濃度値）とディザマトリク
スへの座標位置を入力し（Ｓ１０１）、ポインタにより
指されるディザマトリクステーブルによって領域の出力
濃度の境界値ではなく、出力ビットレベル（例えば“１
０”）の値を出力する（Ｓ１０２）。そして、出力ビッ
トレベル値に対して、プリンタエンジンのパルス幅変調
の出力線数毎の最適な出力濃度値を格納する出力値テー
ブルにより出力ビットレベル値に対応した出力濃度値が
出力され（Ｓ１０３）、出力濃度値をカラー記録装置へ
出力を行なう（Ｓ１０４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＤ、ＣＧ、デ
ザイン、ビジネスにおけるカラーＤＴＰ分野等で利用さ
れる画像データを、高詳細及び高階調に印刷・記録する
画像処理方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、疑似階調処理にディザ法を用いて
多値カラー画像入力データを処理する場合、ハードウェ
ア処理により処理時間を短縮できるように、ディザマト
リクステーブルが用意されており、このディザマトリク
ステーブルには、ディザ処理に用いられるディザマトリ
クスの各座標に対して入力される全入力値に対する出力
値が設定されている。そして、入力値のディザマトリク
スに対応する座標とその濃度値とからディザマトリクス
テーブルの出力値が選択され、記録装置へカラー画像デ
ータとして出力されるように構成されている。

【０００３】例えば、４×４の大きさを持つディザマト
リクスであった場合、実際にディザマトリクステーブル
には４×４マトリクスの各座標に対して、すべての入力
値に対する出力値が設定されており、その大きさは入力
値が２５６階調を持つ場合、４×４×２５６×（出力ｂ
ｉｔ数）で表される。

【０００４】また、カラー画像データに対してディザ処
理を行なう場合、各色要素に対して異なるディザマトリ
クスを用いるため、更に色要素の数の分のディザマトリ
クステーブルが必要となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、１種類の出力ビット数に対して１つのディザ
マトリクスを用いて出力を行なった場合、出力画像の色
再現性は、記録装置エンジン出力時におけるパルス幅変
調（Pulse Width Modulation：ＰＷＭ）の出力線数によ
って変わるため、出力画像の色再現性を向上させるに
は、ＰＷＭの各出力線数に対する最適な出力値をディザ
マトリクスにもつことが望ましい。

【０００６】しかし、ＰＷＭの出力線数によって出力値
を変えた場合、必要なディザマトリクステーブルの大き
さは、以下のようになり、ＰＷＭの出力線数の種類の数
だけこの大きさのディザマトリクステーブルを持たなけ
ればならない。

【０００７】（ディザマトリクスの大きさ）×（入力値
の階調数）×（出力ビット数）×（色要素の数） 即ち、印刷装置がパルス幅変調の出力線数をもつ場合、
若しくは出力ビット数が大きい場合は、出力値テーブル
を格納するために必要とされるメモリは巨大なものとな
り、その分コストも高くなる。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、１つのディザマトリクステーブルによるデ
ィザ処理を可能とし、パルス幅変調の出力線数の値に応
じた最適画像出力を可能とする画像処理方法及び装置を
提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像処理方法は以下の工程を有する。

【０００９】即ち、入力データに応じてディザ処理を行
ない、ディザマトリクステーブルより出力階調数を出力
し、出力された出力階調数に基づいてパルス幅変調の出
力線数に応じた出力濃度値を決定する、各工程を有す
る。

【００１０】また、上記目的を達成するために、本発明
による画像処理装置は以下の構成を備える。

【００１１】即ち、入力データに応じてディザ処理を行
ない、ディザマトリクステーブルより出力階調数を出力
する出力手段と、前記出力手段より出力された出力階調
数に基づいてパルス幅変調の出力線数に応じた出力濃度
値を決定する決定手段と、を備える。

【００１２】かかる構成において、入力データに応じて
ディザ処理を行ない、ディザマトリクステーブルより出
力階調数を出力し、出力された出力階調数に基づいてパ
ルス幅変調の出力線数に応じた出力濃度値を決定するよ
うに動作する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
に係る実施の形態を詳細に説明する。

【００１４】［全体構成］図１は、実施の形態における
カラー印刷システムの構成を示す概略ブロック図であ
る。図において、１はカラーアプリケーションとしてカ
ラー情報を作成し、対応するカラーデータをページ記述
言語（ＰＤＬ）形式に変換して後述する記録コントロー
ラに送出するＷＳ（ホスト計算機）である。１４は記録
コントローラであり、ホスト計算機１から送られてきた
ＰＤＬを解析し、ビットマップデータに展開したビデオ
信号をプリンタエンジンに出力する。記録コントローラ
１４については更に後述する。１３はプリンタエンジン
であり、送られてきたビデオ信号のカラー印刷を行な
う。

【００１５】ここで、上述の記録コントローラ１４につ
いて説明する。２は入力バッファであり、送られてきた
カラーＰＤＬデータを格納する。３は文字の印字の際に
利用されるフォンとＲＯＭであり、文字のビットパター
ンやアウトライン情報、或いは文字ベースラインや文字
メトリック情報を格納する。４はプログラムＲＯＭであ
り、入力されたＰＤＬをスキャンし、解析するプログラ
ムや記録コントローラ１４全体を制御するソフトウェア
等を格納する。５はソフトウェアのための管理用ＲＡＭ
であり、入力されたＰＤＬを解析した中間データやグロ
ーバル情報等を格納する。６はオブジェクトバッファで
あり、カラー描画データをビットマップデータにしたペ
ージオブジェクトを格納する。７は色変換ハードウェア
であり、通常ホスト計算機１で利用されているモニタの
表色系のＲＧＢ（加法混色）からプリンタのインク処理
で用いるＹＭＣＫ（減法混色）への色変換を行なう。８
はハードレンダラであり、カラー描画データの幾何的な
描画情報の解析を行ない、描画情報を出力する。９はペ
ージバッファであり、１ページ分の描画情報を格納す
る。１０はプリンタインタフェース（ＩＦ）であり、プ
リンタエンジン１３で印字するビデオ信号を出力する。
１１はディザ処理部であり、少ないビット深さで色精度
を実現するための擬似階調処理を行なう。そして、１２
は演算装置（ＣＰＵ）であり、記録コントローラ内部の
処理を制御する。

【００１６】［パルス幅変調（Pulse Width Modulatio
n：ＰＷＭ）］図２は、パルス幅変調（ＰＷＭ）の概要
を説明するための図である。図示するように、出力とし
て記録装置のエンジンに入力された画像データの各画素
の濃度値に対して三角波によって濃度レベルによる比較
が行なわれる。そして、三角波のレベルよりも大きい入
力があったときに、エンジンが最大濃度レベルのレーザ
を出力することにより、レーザ出力の強弱ではなく、一
定の強さのレーザの出力時間による階調の表現を可能と
する変調である。

【００１７】上述の三角波は、出力画像に対して１イン
チ当たりの三角波の数を線数として数える。例えば、１
インチ当たり２００線の三角波を用いる場合、出力解像
度が６００ｄｐｉとすると、図２に示されるように３画
素に対して、１つの三角波によって画素の濃度レベルに
よる比較を行なう。

【００１８】即ち、この三角波の線数により出力される
レーザは、画素の濃度値が同じ場合でも異なり、実際の
出力された濃度にも影響する。特に濃度の低い値を出力
した場合においては、出力線数が大きいほどレーザ出力
時間が短くなるために濃度が出にくいという傾向があ
り、記録装置のエンジンに入力される画像データの画素
の濃度値に対して、パルス幅変調の線数によって補正を
行なう必要がある。

【００１９】［ディザ処理］ここで、本実施の形態にお
けるディザ処理を説明する前に、まず単純多値化の原理
を多値として８ビット（２５６レベル）入力を２ビット
（４値）化する場合を例に説明する。

【００２０】図３は、単純多値化の原理を説明するため
の図である。図示するように、注目画素の入力値が６４
未満だと０（００）、６４以上１２８未満だと８５（０
１）、１２８以上１９２未満だと１７０（１０）、１９
２以上だと２５５（１１）を出力する。

【００２１】このように、入力が属している領域内部で
その領域内の閾値（６４、１２８、１９２）を利用し、
出力が領域の両端となるような２値化処理を行なう。図
中の太い縦線が領域の区切りを示し、下に８ビットレベ
ル及び２ビットレベル（括弧内）の出力を示す。また、
細い縦線が領域内での閾値８ビットレベルを示す。

【００２２】次に、上述の２値化処理を多値ディザに応
用する例を説明する。図４は、注目画素と入力データ
（８ビット）を示す図である。また図５は、ディザマト
リクスを示す図である。尚、ディザマトリクスの各要素
は最大値｛２５５／３（ビットレベル−１）｝を越えな
いものである。

【００２３】注目画素の入力データと注目画素に対応す
るディザマトリクスの値とからその領域に適した閾値を
計算し、注目画素のデータをこの閾値で２値化する。こ
こでディザマトリクスは、４×４のパターンとしてペー
ジバッファ上で同じパターンを繰り返す。入力データは
拡大、縮小処理があると既にページメモリの解像度に変
換されている。

【００２４】以下、実際のディザ・アルゴリズムを図面
を参照しながら説明する。

【００２５】１．注目画素の入力データを読み取り、図
３に示すどの領域に属するかを判断する。⇒図４に示す
例では、注目画素の入力データが“１８０”であり、領
域２に属している。

【００２６】２．注目画素に対応するディザマトリクス
の値（７４）を読み込み、この領域に合致する閾値に変
更する。⇒閾値＝７４＋８５×２＝２４４ ３．注目画素データが閾値以上であればこの領域の最大
値、閾値未満であれば領域の最小値を出力値とする。⇒
注目画素（１８０）＜閾値（２４４）なので、領域２の
最小値（１７０）を出力する。

【００２７】４．次の画素も同様に処理する。

【００２８】尚、上述の処理はハードウェア的にはルッ
クアップテーブルにより高速処理が可能である。このテ
ーブルに入力レベルが“０”から“２５５”の各々につ
いて、４×４のディザマトリクスの各位置においてディ
ザ変換した２ビット出力値を予め格納しておくことによ
り実現できる。

【００２９】図６は、入力データと行アドレス及び列ア
ドレスで構成されるディザマトリクステーブルへのポイ
ンタを示す図である。図７は、ディザマトリクステーブ
ルの構成を示す図である。

【００３０】このテーブルサイズは、各ＹＭＣＫ毎に２
５６×４×４×２ビット＝１０２４バイト分必要であ
り、２ビットづつを図５に示すポインタにより指される
図７に示すディザマトリクステーブルよりアクセスす
る。

【００３１】図８は、本実施の形態におけるディザ処理
を示すフローチャートである。まずステップＳ１０１に
おいて、入力データ（濃度値）とディザマトリクスへの
座標位置を入力し、ステップＳ１０２において、図６に
示すポインタにより指される図７に示すディザマトリク
ステーブルによって領域の出力濃度の境界値ではなく出
力ビットレベル（この例では、“１０”）の値を出力す
る。そして、ステップＳ１０３では、図９に示すよう
に、出力ビットレベル値に対して、プリンタエンジンの
パルス幅変調の出力線数毎の最適な出力濃度値を格納す
る出力値テーブルにより出力ビットレベル値に対応した
出力濃度値が出力され、ステップＳ１０４で、その出力
濃度値をカラー記録装置へ出力を行なう。

【００３２】このように、実施の形態によれば、カラー
ＰＤＬ情報の出力において、ディザ処理を行なった描画
データを、入力データの値に沿った出力でプリンタエン
ジンのパルス幅変調の出力線数における最適な出力画像
の記録を可能とし、イメージ画像の色再現性を向上した
出力が可能になる。

【００３３】［他の実施の形態］前述の実施の形態で
は、コンピュータ（ホスト計算機）と所定のインターフ
ェースを介して接続される印刷装置を例に説明したが、
所定のネットワークや統合ネットワークを介してカラー
印刷情報を受信する印刷システムに本発明を適用できる
ことは言うまでもない。

【００３４】また、前述の実施の形態では、８ビットデ
ータに対して擬似階調処理を行ない、２ビットデータに
階調を落としているが、ディザマトリクステーブルの出
力値に１、４ビット出力値データを格納し、また、拡張
マトリクスに対応して入力値からマイナスする値を格納
したマトリクステーブルを１、４ビット出力に対して持
つことにより、１、４ビットデータに階調を落とすため
に本発明を適用できることは言うまでもない。

【００３５】更に、ユーザから任意に設定された出力値
グループを出力値テーブルに格納、登録する手段を備え
ることも可能である。図１０は、ユーザから出力値テー
ブルを入力する処理を示すフローチャートである。まず
ステップＳ２０１において、データを入力し、ステップ
Ｓ２０２でユーザから出力濃度のγ補正の要請があるか
否かを判断する。ここで、要請があればステップＳ２０
６に進み、ユーザから出力値グループの値を入力し、続
くステップＳ２０７において、ユーザテーブルとして出
力値テーブルに格納、登録する。そして、ステップＳ２
０８では、登録された出力値テーブルを用いてディザ処
理を行ない、ステップＳ２０５において、ユーザテーブ
ルより出力値をプリンタエンジンへ出力する。

【００３６】一方、ステップＳ２０２において、γ補正
の要請がなければステップＳ２０３に進み、パルス幅変
調の出力線数に対応した出力値テーブルをユーザテーブ
ルに切替えるユーザテーブルモードが選択されているか
否かをチェックする。ここで、ユーザテーブルモードが
選択されているならばステップＳ２０８に進み、上述の
処理を行なう。また、ユーザモードが選択されていなけ
ればステップＳ２０４に進み、前述した実施の形態と同
様にディザ処理を行なう。

【００３７】以上のアルゴリズムにより、ユーザの意図
に合致した出力画像を出力することが可能となる。

【００３８】このように、他の実施の形態によれば、ユ
ーザが出力濃度のγ補正を指定することにより、ユーザ
の意図に合致したカラー印刷を行なうことが可能であ
る。

【００３９】尚、本発明は、ホストコンピュータ、イン
ターフェース、プリンタ等の複数の機器から構成される
システムに適用しても、複写機等の１つの機器から成る
装置に適用しても良い。また、本発明は記憶媒体に格納
されたプログラムをシステム或いは装置に供給すること
によって達成される場合にも適用できることは言うまで
もない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１つのディザマトリクステーブルによるディザ処理を可
能とし、パルス幅変調の出力線数の値に応じた最適画像
出力を可能とする。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態におけるカラー印刷システムの構成
を示す概略ブロック図である。

【図２】パルス幅変調（ＰＷＭ）の概要を説明するため
の図である。

【図３】単純多値化の原理を説明するための図である。

【図４】注目画素と入力データ（８ビット）を示す図で
ある。

【図５】ディザマトリクスを示す図である。

【図６】ディザマトリクステーブルへのポインタを示す
図である。

【図７】ディザマトリクステーブルの構成を示す図であ
る。

【図８】本実施の形態におけるディザ処理を示すフロー
チャートである。

【図９】出力ビットレベル値に対するパルス幅変調の出
力線数毎の最適な出力濃度値を格納する出力値テーブル
を示す図である。

【図１０】他の実施の形態におけるディザ処理を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ ホスト計算機 ２ 入力バッファ ３ フォントＲＯＭ ４ プログラムＲＯＭ ５ 管理用ＲＡＭ ６ オブジェクトバッファ ７ 色変換ハードウェア ８ ハードレンダラ ９ ページバッファ １０ プリンタＩＦ １１ ディザ処理部 １２ ＣＰＵ １３ プリンタエンジン １４ 記録コントローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力データに応じてディザ処理を行な
   い、ディザマトリクステーブルより出力階調数を出力
   し、 出力された出力階調数に基づいてパルス幅変調の出力線
   数に応じた出力濃度値を決定する、 各工程を有することを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 ユーザからの指定により、パルス幅変調
   の出力線数に応じた出力濃度値を変更・登録し、登録さ
   れた出力濃度値を用いてディザ処理を行なうことを特徴
   とする請求項１記載の画像処理方法。
3. 【請求項３】 ディザ処理の出力階調数が多値出力であ
   る場合、多値出力値を格納したディザマトリクステーブ
   ルを備えることを特徴とする請求項１記載の画像処理方
   法。
4. 【請求項４】 入力データに応じてディザ処理を行な
   い、ディザマトリクステーブルより出力階調数を出力す
   る出力手段と、 前記出力手段より出力された出力階調数に基づいてパル
   ス幅変調の出力線数に応じた出力濃度値を決定する決定
   手段と、 を備えることを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 ユーザからの指定により、パルス幅変調
   の出力線数に応じた出力濃度値を変更・登録し、登録さ
   れた出力濃度値を用いてディザ処理を行なうことを特徴
   とする請求項４記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 ディザ処理の出力階調数が多値出力であ
   る場合、多値出力値を格納したディザマトリクステーブ
   ルを備えることを特徴とする請求項４記載の画像処理装
   置。