JPH10304202A - 画像記録装置 - Google Patents
画像記録装置Info
- Publication number
- JPH10304202A JPH10304202A JP9107268A JP10726897A JPH10304202A JP H10304202 A JPH10304202 A JP H10304202A JP 9107268 A JP9107268 A JP 9107268A JP 10726897 A JP10726897 A JP 10726897A JP H10304202 A JPH10304202 A JP H10304202A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】階調表現力を向上させる。
【解決手段】２値化回路５に、画像入力装置１によって
入力された階調画像の１画素に対応したハーフトーニン
グマスク４を備え、このハーフトーニングマスク４を、
人間の目を基準として空間分解能が小さい複数の領域Ａ
11〜Ａmnに分け、各領域Ａ11〜Ａmnに、階調画像の濃度
値を２値化するための複数の閾値（例えば、２５６個）
を備える。そして、各領域Ａ11〜Ａmn内では、各閾値を
オーダード法に従って規則的に配置し、領域Ａ11〜Ａmn
をランダム法に従って不規則に配置する。
入力された階調画像の１画素に対応したハーフトーニン
グマスク４を備え、このハーフトーニングマスク４を、
人間の目を基準として空間分解能が小さい複数の領域Ａ
11〜Ａmnに分け、各領域Ａ11〜Ａmnに、階調画像の濃度
値を２値化するための複数の閾値（例えば、２５６個）
を備える。そして、各領域Ａ11〜Ａmn内では、各閾値を
オーダード法に従って規則的に配置し、領域Ａ11〜Ａmn
をランダム法に従って不規則に配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、面積階調を用いて
階調を表現する画像記録装置に関し、特に階調表現力を
向上させる技術に関する。
階調を表現する画像記録装置に関し、特に階調表現力を
向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータの進歩とディジタル
信号処理技術の発展に伴って大量のデータを高速に処理
することが可能となり、それにより扱う情報内容もコー
ド情報からイメージ情報へと拡大してきている。しか
し、イメージデータを２値化するため、銀塩写真と比較
して階調の再現が難しく、特に高濃度部での濃度分解能
（微小な濃度差を表現することのできる能力）が劣化す
る。
信号処理技術の発展に伴って大量のデータを高速に処理
することが可能となり、それにより扱う情報内容もコー
ド情報からイメージ情報へと拡大してきている。しか
し、イメージデータを２値化するため、銀塩写真と比較
して階調の再現が難しく、特に高濃度部での濃度分解能
（微小な濃度差を表現することのできる能力）が劣化す
る。
【０００３】従って、イメージデータを２値化するため
には、いかに中間調（グレイレベル）を表現するかとい
うことが重要な課題となってくる。かかる階調画像を２
値化する方法としては、従来より、例えばＦＭスクリー
ン法、誤差拡散法等、画像記録時に計算をしながらパタ
ーンを形成するオンライン法、又は、予め作成されたパ
ターン等を用いるオフライン法を用いて階調を再現する
方法が知られているが、オンライン法は画像記録時に計
算を行うので、画像記録の処理が遅く、画像の記録処理
を速く行う場合には、オフライン法が用いられる。
には、いかに中間調（グレイレベル）を表現するかとい
うことが重要な課題となってくる。かかる階調画像を２
値化する方法としては、従来より、例えばＦＭスクリー
ン法、誤差拡散法等、画像記録時に計算をしながらパタ
ーンを形成するオンライン法、又は、予め作成されたパ
ターン等を用いるオフライン法を用いて階調を再現する
方法が知られているが、オンライン法は画像記録時に計
算を行うので、画像記録の処理が遅く、画像の記録処理
を速く行う場合には、オフライン法が用いられる。
【０００４】また、オフライン法にも、オーダード法と
ランダム法とがある。オーダード法は、階調度に従って
白又は黒のドットが規則的に配置されていくようなパタ
ーンを用いる方法であり、各濃度に対応した白黒２値デ
ータのパターンの構成によってアーチファクト（周期的
なムラ）が目立つ場合があるという短所がある。一方、
ランダム法は、階調度に従ってドットが配置されていく
順序に規則性がないような方法であり、周期的なムラが
生じない反面、記録された画像に粒状性ノイズが含まれ
てしまい、粗く見えてしまうという短所がある。
ランダム法とがある。オーダード法は、階調度に従って
白又は黒のドットが規則的に配置されていくようなパタ
ーンを用いる方法であり、各濃度に対応した白黒２値デ
ータのパターンの構成によってアーチファクト（周期的
なムラ）が目立つ場合があるという短所がある。一方、
ランダム法は、階調度に従ってドットが配置されていく
順序に規則性がないような方法であり、周期的なムラが
生じない反面、記録された画像に粒状性ノイズが含まれ
てしまい、粗く見えてしまうという短所がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像記
録装置では、オーダード法、ランダム法のいずれかを用
いているため、例えば濃度分解能を維持しようとする
と、空間分解能を犠牲にせざるを得なくなり、階調表現
力には限界があった。本発明はこのような従来の課題に
鑑みてなされたもので、濃度分解能と空間分解能とを共
に維持し、階調表現力を向上させることができるような
画像記録装置を提供することを目的とする。
録装置では、オーダード法、ランダム法のいずれかを用
いているため、例えば濃度分解能を維持しようとする
と、空間分解能を犠牲にせざるを得なくなり、階調表現
力には限界があった。本発明はこのような従来の課題に
鑑みてなされたもので、濃度分解能と空間分解能とを共
に維持し、階調表現力を向上させることができるような
画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明にかかる画像記録装置は、階調画像を２値化して記録
するものであって、記録する２値データの面積割合の大
小によって階調画像の階調を再現するように２値化する
２値化手段を備えた画像記録装置において、前記２値化
手段は、人間の目を基準として空間分解能が小さい領域
に２値データが階調度に応じて規則的に配置され、該領
域が規則性なく配置されるように構成されたパターンを
用いて階調画像を２値化するようにした。
明にかかる画像記録装置は、階調画像を２値化して記録
するものであって、記録する２値データの面積割合の大
小によって階調画像の階調を再現するように２値化する
２値化手段を備えた画像記録装置において、前記２値化
手段は、人間の目を基準として空間分解能が小さい領域
に２値データが階調度に応じて規則的に配置され、該領
域が規則性なく配置されるように構成されたパターンを
用いて階調画像を２値化するようにした。
【０００７】かかる構成によれば、人間の目を基準とし
て空間分解能が小さい領域では、２値データが階調度に
応じた規則的に配置され、この領域が規則性がなく配置
されるため、良好な画質が得られ、荒い感じもなくな
る。また、この領域の空間分解能は小さいため、人間の
目では、記録された２値データのパターンを識別するこ
とはできず、アーチファクトも目立たなくなる。
て空間分解能が小さい領域では、２値データが階調度に
応じた規則的に配置され、この領域が規則性がなく配置
されるため、良好な画質が得られ、荒い感じもなくな
る。また、この領域の空間分解能は小さいため、人間の
目では、記録された２値データのパターンを識別するこ
とはできず、アーチファクトも目立たなくなる。
【０００８】請求項２の発明にかかる画像記録装置で
は、前記人間の目を基準として空間分解能が小さい領域
は０．２ｍｍ以下に設定されている。かかる構成によれ
ば、０．２ｍｍ以下であれば、２値データが配置された
領域のパターンを人間の目で識別することができず、ア
ーチファクトは抑制される。請求項３の発明にかかる画
像記録装置では、前記空間分解能が小さい領域のパター
ンは、２値データが分散するタイプのパターンである。
は、前記人間の目を基準として空間分解能が小さい領域
は０．２ｍｍ以下に設定されている。かかる構成によれ
ば、０．２ｍｍ以下であれば、２値データが配置された
領域のパターンを人間の目で識別することができず、ア
ーチファクトは抑制される。請求項３の発明にかかる画
像記録装置では、前記空間分解能が小さい領域のパター
ンは、２値データが分散するタイプのパターンである。
【０００９】かかる構成によれば、２値データが分散す
るタイプのパターンでは、２値データの空間周波数が高
周波となり、きめ細かい階調表現が可能となる。
るタイプのパターンでは、２値データの空間周波数が高
周波となり、きめ細かい階調表現が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の画
像記録装置の一例を示す。この図において、画像記録装
置は、階調画像を２値化して記録するものであり、イメ
ージスキャナ等の画像を入力する画像入力装置１と、入
力した画像の大きさ、解像度等の合わせ込みを行う画像
調整回路２と、画像の濃度を所定階調度の範囲内の濃度
値に変換する濃度値変換回路３と、ハーフトーニングマ
スク４を備え、濃度値を２値データに変換する２値化手
段としての２値化回路５と、２値データを例えば白黒の
網点データに変換して画像を出力するレーザプリンタ、
メモリ、光磁気ディスク等の画像出力装置６と、を備え
て構成されている。
〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の画
像記録装置の一例を示す。この図において、画像記録装
置は、階調画像を２値化して記録するものであり、イメ
ージスキャナ等の画像を入力する画像入力装置１と、入
力した画像の大きさ、解像度等の合わせ込みを行う画像
調整回路２と、画像の濃度を所定階調度の範囲内の濃度
値に変換する濃度値変換回路３と、ハーフトーニングマ
スク４を備え、濃度値を２値データに変換する２値化手
段としての２値化回路５と、２値データを例えば白黒の
網点データに変換して画像を出力するレーザプリンタ、
メモリ、光磁気ディスク等の画像出力装置６と、を備え
て構成されている。
【００１１】このハーフトーニングマスク４は記録すべ
き画像の１画素に対応している。前述のように、階調画
像の濃度値を２値化する方法としては、階調度に応じて
２値データが規則的順序に従って配置されるオーダード
法(Orderd Method) と２値データが不規則に配置される
ランダム法(Random Method) とがあるが、オーダード法
には、粒状性ノイズが発生しにくいという長所があり、
ランダム法には、周期的なアーチファクトが見えにくい
という長所がある。
き画像の１画素に対応している。前述のように、階調画
像の濃度値を２値化する方法としては、階調度に応じて
２値データが規則的順序に従って配置されるオーダード
法(Orderd Method) と２値データが不規則に配置される
ランダム法(Random Method) とがあるが、オーダード法
には、粒状性ノイズが発生しにくいという長所があり、
ランダム法には、周期的なアーチファクトが見えにくい
という長所がある。
【００１２】このハーフトーニングマスク４は、このよ
うなオーダード法によるパターンとランダム法によるパ
ターンとを組み合わせて形成されている。即ち、ハーフ
トーニングマスク４は、複数の領域Ａxy( １≦ｘ≦ｍ，
１≦ｙ≦ｎ）に分けられ、各領域Ａxyには、階調画像の
濃度値と比較するための複数個の閾値がオーダード法に
従って配置され、各領域Ａxyは、ランダム法に従って配
置されている。
うなオーダード法によるパターンとランダム法によるパ
ターンとを組み合わせて形成されている。即ち、ハーフ
トーニングマスク４は、複数の領域Ａxy( １≦ｘ≦ｍ，
１≦ｙ≦ｎ）に分けられ、各領域Ａxyには、階調画像の
濃度値と比較するための複数個の閾値がオーダード法に
従って配置され、各領域Ａxyは、ランダム法に従って配
置されている。
【００１３】図２は、そのハーフトーニングマスク４の
一例を示す。この例では、１画素の階調度を4095に設定
し、ハーフトーニングマスク４の全体の閾値の数を64×
64個とする。また、出力画像を形成する各網点を６μｍ
間隔で形成し、各領域Ａxyの大きさを0.2 mm未満とする
ため、領域Ａxyを領域Ａ11〜Ａ44（ｍ＝４，ｎ＝４）に
分け、各領域の閾値を16×16個で構成する。これによ
り、各領域の幅は96μｍとなる。
一例を示す。この例では、１画素の階調度を4095に設定
し、ハーフトーニングマスク４の全体の閾値の数を64×
64個とする。また、出力画像を形成する各網点を６μｍ
間隔で形成し、各領域Ａxyの大きさを0.2 mm未満とする
ため、領域Ａxyを領域Ａ11〜Ａ44（ｍ＝４，ｎ＝４）に
分け、各領域の閾値を16×16個で構成する。これによ
り、各領域の幅は96μｍとなる。
【００１４】各領域の大きさを0.2 mm以下とするのは、
人間の目の分解能、即ち、２つの線を識別できる最小限
の間隔が0.2 mm以下であるといわれるためである。ま
た、オーダード法によるパターンには、２値データが階
調度に従って中心を核として順次大きくなるように閾値
が配置されたFattening 型と、例えば、２値データが階
調度に従って規則的に分散するように閾値が配置される
Bayer 型と、がある。本実施の形態では、より高い空間
周波数までの表現が可能であり、ドット密度が低くても
きめ細かく見えるBayer 型を用いるものとするが、当
然、Fattening 型を用いることもできる。
人間の目の分解能、即ち、２つの線を識別できる最小限
の間隔が0.2 mm以下であるといわれるためである。ま
た、オーダード法によるパターンには、２値データが階
調度に従って中心を核として順次大きくなるように閾値
が配置されたFattening 型と、例えば、２値データが階
調度に従って規則的に分散するように閾値が配置される
Bayer 型と、がある。本実施の形態では、より高い空間
周波数までの表現が可能であり、ドット密度が低くても
きめ細かく見えるBayer 型を用いるものとするが、当
然、Fattening 型を用いることもできる。
【００１５】このように、各領域Ａ11〜Ａ44には、閾値
が規則的順序で配置されている。そして、この16個の領
域Ａ11〜Ａ44は配置順序に規則性を有さないように配置
されている。例えば、図２に示すように、領域Ａ11、Ａ
12、Ａ21の閾値を、夫々、ｔ11(i)、ｔ12(i) 、ｔ21(i)
（ｉ＝１〜256)として、各領域Ａ11〜Ａ44内では、閾
値が所定の規則に従って配置されているため、ｔ12(i)=
ｔ11(i+8) , ｔ21(i) = ｔ11(i+12)となる関係を有して
いるが、各領域Ａ11〜Ａ44の配置順序を不規則にして、
ｔ12(i)=ｔ11(i+12) ,ｔ21(i) = ｔ11(i+8) になること
もある。この領域間の不規則性の設定は、例えば乱数を
発生させることにより行われる。
が規則的順序で配置されている。そして、この16個の領
域Ａ11〜Ａ44は配置順序に規則性を有さないように配置
されている。例えば、図２に示すように、領域Ａ11、Ａ
12、Ａ21の閾値を、夫々、ｔ11(i)、ｔ12(i) 、ｔ21(i)
（ｉ＝１〜256)として、各領域Ａ11〜Ａ44内では、閾
値が所定の規則に従って配置されているため、ｔ12(i)=
ｔ11(i+8) , ｔ21(i) = ｔ11(i+12)となる関係を有して
いるが、各領域Ａ11〜Ａ44の配置順序を不規則にして、
ｔ12(i)=ｔ11(i+12) ,ｔ21(i) = ｔ11(i+8) になること
もある。この領域間の不規則性の設定は、例えば乱数を
発生させることにより行われる。
【００１６】各領域を不規則に配置することにより、空
間分解能の高い画像が得られると共に、各領域Ａ11〜Ａ
44で用いられたオーダード法の規則的順序に起因するア
ーチファクト（周期的なムラ）が人間の目で識別できな
いようになる。次に作用を説明する。もとの階調画像
は、画像入力装置１によって入力され、解像度調整回路
２において、１画素がハーフトーニングマスク４に一致
するように拡大又は縮小され、階調度も、ハーフトーニ
ングマスク４に合わせて調整される。濃度変換回路３で
は、階調画像の濃度が、再現される階調数である０〜40
95の範囲内の濃度値に変換される。
間分解能の高い画像が得られると共に、各領域Ａ11〜Ａ
44で用いられたオーダード法の規則的順序に起因するア
ーチファクト（周期的なムラ）が人間の目で識別できな
いようになる。次に作用を説明する。もとの階調画像
は、画像入力装置１によって入力され、解像度調整回路
２において、１画素がハーフトーニングマスク４に一致
するように拡大又は縮小され、階調度も、ハーフトーニ
ングマスク４に合わせて調整される。濃度変換回路３で
は、階調画像の濃度が、再現される階調数である０〜40
95の範囲内の濃度値に変換される。
【００１７】この濃度値は２値化回路５に入力され、図
２に示すようなハーフトーニングマスク４の各閾値と比
較される。例えば、図３（Ａ）に示すように、閾値ｔ11
(1) に対応する階調データｄ11(1) が956 である場合、
閾値ｔ11(1) は、図３（Ｂ）に示すように、ｔ11(1) ＝
０なので、ｔ11(1) ＜ｄ11(1) となる。この場合は、例
えば図３（Ｃ）に示すように、その位置Ａ11(1) を黒を
示す２値データにする。尚、黒を示すか白を示すかは、
画像出力装置６から出力される画像を正像にするか、あ
るいは反転画像にするかによって決定される。
２に示すようなハーフトーニングマスク４の各閾値と比
較される。例えば、図３（Ａ）に示すように、閾値ｔ11
(1) に対応する階調データｄ11(1) が956 である場合、
閾値ｔ11(1) は、図３（Ｂ）に示すように、ｔ11(1) ＝
０なので、ｔ11(1) ＜ｄ11(1) となる。この場合は、例
えば図３（Ｃ）に示すように、その位置Ａ11(1) を黒を
示す２値データにする。尚、黒を示すか白を示すかは、
画像出力装置６から出力される画像を正像にするか、あ
るいは反転画像にするかによって決定される。
【００１８】このようにして、２値データが形成され、
画像出力装置６において、この２値データに基づいた網
点により画像が形成され、この画像が出力される。かか
る構成によれば、空間分解能が小さい領域では、２値デ
ータが規則的に配置され、この領域がランダムに配置さ
れるので、印刷された画像を目で見たときに、周期的な
ムラ（アーチファクト）もなく、しかも荒い感じもなく
なる。即ち、オーダード法、ランダム法の長所を生かす
ことができ、空間分解能を維持しつつ、濃度分解能を向
上させることができ、解像度が向上する。
画像出力装置６において、この２値データに基づいた網
点により画像が形成され、この画像が出力される。かか
る構成によれば、空間分解能が小さい領域では、２値デ
ータが規則的に配置され、この領域がランダムに配置さ
れるので、印刷された画像を目で見たときに、周期的な
ムラ（アーチファクト）もなく、しかも荒い感じもなく
なる。即ち、オーダード法、ランダム法の長所を生かす
ことができ、空間分解能を維持しつつ、濃度分解能を向
上させることができ、解像度が向上する。
【００１９】また、このようなハーフトーニングマスク
のパターンを使用することによって、実用的な処理速度
を達成することができる。
のパターンを使用することによって、実用的な処理速度
を達成することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
かかる装置によれば、アーチファクト（周期的なムラ）
も目立たなくなり、荒い感じもなく、空間分解能を維持
しつつ、濃度分解能を向上させることができ、解像度が
向上する。請求項２の発明にかかる装置によれば、空間
分解能が小さい領域として０．２ｍｍ以下に設定されて
いるので、アーチファクトを抑制することができる。
かかる装置によれば、アーチファクト（周期的なムラ）
も目立たなくなり、荒い感じもなく、空間分解能を維持
しつつ、濃度分解能を向上させることができ、解像度が
向上する。請求項２の発明にかかる装置によれば、空間
分解能が小さい領域として０．２ｍｍ以下に設定されて
いるので、アーチファクトを抑制することができる。
【００２１】請求項３の発明にかかる装置によれば、き
め細かい階調表現を行うことができる。
め細かい階調表現を行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】図１の２値化回路に用いられるハーフトーニン
グマスクの一部を示す説明図。
グマスクの一部を示す説明図。
【図３】図１の２値化回路の処理内容を示す説明図。
【符号の説明】 １ 画像入力装置 ４ ハーフトーニングマスク ５ ２値化回路 ６ 画像出力装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 聡 東京都渋谷区代々木３丁目32番11号 アレ イ株式会社内 (72)発明者 マルク・ギョルゲ・ガブリエル アメリカ合衆国、カリフォルニア 94086、 サニーベイル、アスター アベニュー 1035
Claims (3)
- 【請求項１】階調画像を２値化して記録するものであっ
て、記録する２値データの面積割合の大小によって階調
画像の階調を再現するように２値化する２値化手段を備
えた画像記録装置において、 前記２値化手段は、人間の目を基準として空間分解能が
小さい領域に２値データが階調度に応じて規則的に配置
され、該領域が規則性なく配置されるように構成された
パターンを用いて階調画像を２値化することを特徴とす
る画像記録装置。 - 【請求項２】前記人間の目を基準として空間分解能が小
さい領域は０．２ｍｍ以下に設定されたことを特徴とす
る請求項１に記載の画像記録装置。 - 【請求項３】前記空間分解能が小さい領域のパターン
は、２値データが分散するタイプのパターンであること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像記録装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9107268A JPH10304202A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9107268A JPH10304202A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 画像記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10304202A true JPH10304202A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14454759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9107268A Pending JPH10304202A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 画像記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10304202A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000040001A1 (en) * | 1998-12-25 | 2000-07-06 | Copyer Co., Ltd. | Method and device for image processing |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP9107268A patent/JPH10304202A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000040001A1 (en) * | 1998-12-25 | 2000-07-06 | Copyer Co., Ltd. | Method and device for image processing |
| US6582046B1 (en) | 1998-12-25 | 2003-06-24 | Copyer Co., Ltd. | Method and device for image processing |
| US6837563B2 (en) | 1998-12-25 | 2005-01-04 | Canon Finetech Inc. | Method and device for image processing |
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