JP4089002B2

JP4089002B2 - Image processing method and image output apparatus

Info

Publication number: JP4089002B2
Application number: JP07957098A
Authority: JP
Inventors: 淳水口
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JPH11268346A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像処理方法および画像出力装置（プリンタ、ディスプレイ等）に画像を出力する画像出力装置に関し、特に複数の階調表現が可能な画像出力方法および画像出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ピクトリアルな画像を出力するプリンタの高画質化には目を見張るものがある。特に、インクジェットプリンタにおいては、従来、ドットのＯＮ／ＯＦＦ、いわゆる２値で階調を表現するものがほとんどであったのが、種々の技術開発（濃淡インク、ドットの重ね打ち、ドット径変調）によって複数の階調を表現できる多値階調の可能なインクジェットプリンタが現われてきた。その結果、非常に高画質な画像の出力が可能となっている。また、熱転写プリンタや電子写真プリンタ等においても同様に、多値の表現が可能なものが知られている。
【０００３】
従来から２値のプリンタにおいては、階調を表現するために複数のドットの集合で面積的に階調を表現する技術が用いられてきた。これらの手法を面積階調法あるいは疑似階調法などと呼んでおり、代表的な手法としては、組織的ディザ法と誤差拡散法が知られている。
【０００４】
現在主流である解像度が３６０ｄｐｉ程度のプリンタにおいては、画質的に優れた結果を得られることから、誤差拡散法が用いられる場合が多い。
【０００５】
上記の多値階調が表現可能なプリンタにおいても、その固有の階調数だけで画質的に十分な階調数を表現するまでに至っていない場合は、疑似階調法との併用で階調が表現される。また、原理的に多くの階調表現が可能なプリンタにおいても、システムとしての安定性を向上するために階調数を限定して使用し、疑似階調法と組合せて階調を表現するものも知られている。
【０００６】
これらの多値の出力装置と組合せて用いられる疑似階調法としては、従来の２値の疑似階調法を拡張した手法が知られている。
【０００７】
たとえば、誤差拡散法を多値に拡張したものとして、加藤、荒井、安田：昭５３信学通信部門全大５０４に多値誤差拡散法が開示されている。
【０００８】
この多値誤差拡散法では、通常はほとんどのドットがランダムにプリントされる。しかし、後で説明するように、入力された画像データが多値の出力値に近い値の近傍である場合には、ドットが規則的に配列されてしまい、他のランダムにドットが付された領域に対してその領域だけが不自然に目立ってしまうという欠点があった。この不自然な領域は、階調レベルが同一である画素が分布する領域を中心に帯状に発生し、いわゆる疑似輪郭となって現われる。この疑似輪郭は画質を著しく劣化させる。
【０００９】
このため、疑似輪郭の発生を抑制する手法として、これまでいくつかの手法が提案されてきている。
【００１０】
越智：画像電子学会研究会予稿９４−０１−０５（従来技術１）では、誤差拡散の処理を階層化することで疑似輪郭の発生を抑制する技術が報告されている。
【００１１】
また、S. Sugiura and T. Makita : J. Imag. Sci. Tech., 39, 495 （1995）および特開平９−９８２９０（従来技術２）では、入力された画像データの疑似輪郭が発生する領域に対して、そのデータにノイズを付加することで、疑似輪郭を抑制する手法が開示されている。
【００１２】
さらに、特公平６−１０１７８８（従来技術３）においては、誤差拡散の閾値をディザマトリックスにより変調する手法が提案されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図７は従来の多値誤差拡散を行なう画像処理装置のブロック図である。図７を参照して、従来の画像処理装置は、入力された画像データｉ（ｘ，ｙ）に再現誤差ｅを加算するための加算器１と、加算器１に接続され、閾値決定部６から出力される閾値Ｔｊと再現誤差ｅの加算された入力データｉ１（ｘ，ｙ）とを比較する比較器２と、比較器２の比較結果と閾値Ｔｊが入力される出力値決定部７と、出力値決定部からの出力ｏ（ｘ，ｙ）の符号を反転したものとｉ１（ｘ，ｙ）とを加算する加算器３と、加算器３からの出力データｏ１（ｘ，ｙ）が入力される拡散フィルタ４とを含む。
【００１４】
入力された画像データｉ（ｘ，ｙ）（８ビットのデータであり、具体的には０〜２５５の値をとる）は、加算器１によって誤差メモリ５に保存されている既に処理した画素に関する再現誤差ｅを加算される。再現誤差ｅの加算されたデータは比較器２によって、閾値Ｔｊと比較される。ここで、閾値Ｔｊは、多値の階調に応じた複数の閾値の１つであり、プリンタの階調数ｎに応じたＴ０〜Ｔｎ−１の中からｉ１（ｘ，ｙ）の値に最も近いものが閾値決定ブロック６によって選択される。ｉ１（ｘ，ｙ）の値がＴｊよりも大である場合は、出力値決定ブロック７においてｊ＋１番目の階調レベルに相当する値が出力値ｏ（ｘ，ｙ）として出力される。値が閾値Ｔｊよりも小である場合は、ｊ番目の階調レベルに相当する値が出力される。
【００１５】
出力値ｏ（ｘ，ｙ）は、再現誤差ｅを算出するために符号が反転され、加算器３によってｉ１（ｘ，ｙ）と加算される。結果は拡散フィルタ４によって誤差メモリ５上での周辺の画素へ一定の重み付けを行なって分配され保存される。
【００１６】
図８は画像処理の結果を比較するために用いたテスト画像であり、図９はテスト画像を図７で示した従来の多値誤差拡散法によって処理した結果について図８の四角で囲んだ部分を拡大した図である。図９を参照して、本来なだらかな階調変化を示す部分に縞状の疑似輪郭が生じている。次にこの理由について図１０を参照して説明する。
【００１７】
図１０は従来の多値の誤差拡散法を説明するための図である。ここでは０から７の８階調に階調表現が行なわれるものとする。入力データは８ビットであるため、データは０〜２５５で表わされる。そのため、各階調の値は図１０に示すデータ範囲のどこに入るかによって２値と同様の考え方で処理される。
【００１８】
たとえば、入力画像データが誤差ｅを得た結果、１５１である場合、これは階調４（１４６）と階調５（１８２）の間のデータとなるため、閾値決定部６から出力される閾値Ｔｊ＝１６４の値と比較器２で比較される。この場合入力画像データ１５１は閾値１６４よりも小さいため、出力データｏ（ｘ，ｙ）として階調４のデータ、すなわち１４６が出力される。誤差は１５１−１４６＝５となるため、この誤差が拡散フィルタ４に送られる。
【００１９】
従来の多値の誤差拡散は上記のように行なわれていたため、各階調の区分されるデータ近傍、すなわち、０，３６，７２，・・・では、誤差が０となるため同じ階調で印字され、規則的な印字が行なわれる。その結果、疑似輪郭が発生するという問題点があった。
【００２０】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、疑似輪郭の発生を防ぎ、高品質の画像が得られる画像処理方法および画像出力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】
請求項１にかかる画像処理方法は、多値画像データを受取り、受取った多値画像データに応じて複数の閾値から選択された１つの閾値に応じて誤差拡散処理をすることにより、前記多値画像データよりも少ない所定の階調数を有する多値画像データを出力する画像処理方法であって、
多値画像データを受取る受取ステップと、
該受取ステップが受取った多値画像データに所定の値を加算する所定値加算ステップと、
該所定値加算ステップによって前記所定の値を加算された画像データに既に処理した画素に関する第１再現誤差を加算する第１加算ステップと、
前記受取った多値画像データを前記所定値加算ステップと前記第１加算ステップとによって変更した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較する第１比較ステップと、
前記第１比較ステップによる比較の結果に応じて、第１出力値と変調出力とを出力する第１出力ステップと、
前記被比較第１画像データと前記第１出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第１再現誤差を決定する第１再現誤差決定ステップと、
前記受取った多値画像データに既に処理した画素に関する第２再現誤差を加算する第２加算ステップと、
前記受取った多値画像データを前記第２加算ステップによって変更した被比較第２画像データと比較第２閾値とを第２比較器により比較する第２比較ステップと、
前記第２比較ステップによる比較の結果に応じて、前記出力する多値画像データとなる第２出力値を出力する第２出力ステップと、
前記被比較第２画像データと前記第２出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第２再現誤差を決定する第２再現誤差決定ステップとを含み、
前記比較第１閾値は、前記被比較第１画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより、当該属する階調レベルにより予め定められており、
前記第１出力ステップは、前記第１比較ステップによる比較の結果、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より大きいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として正の変調所定値を出力し、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より小さいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として負の前記変調所定値を出力し、
前記比較第２閾値は、前記被比較第２画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより当該属する階調レベルにより予め定められた第２閾値に前記変調出力を加算した値であり、
前記第２出力ステップは、前記第２比較ステップによる比較の結果、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より大きいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より小さいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力する
このように、受取った多値画像データに所定の値を加算した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較して誤差拡散処理し、その第１比較器の比較結果に基づき補正される比較第２閾値を用いて受取った多値画像データを誤差拡散するため、疑似輪郭の発生による画質の低下を抑制出来る。その結果、高品質の画像が得られる画像処理方法が提供できる。
請求項２に係る画像処理方法は、請求項１に係る画像処理方法の構成に加えて、前記第１出力ステップと前記第２出力ステップとにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベルに相当する各画像データ値、および、前記比較第１閾値の決定と前記第２閾値の決定とにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値はいずれもそれぞれ同一であり、
前記第１出力値と前記第２出力値とは、前記所定の階調数の内の複数の前記階調レベルに相当する各画像データ値のいずれかを前記第１比較ステップによる比較の結果と前記第２比較ステップによる比較の結果とに応じてそれぞれ選択した画像データ値であり、
前記比較第１閾値と前記第２閾値とは、前記所定の階調数の内の各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値のいずれかを前記被比較第１画像データと前記被比較第２画像データとに応じてそれぞれ選択した閾値である。
【００２２】
請求項３に係る画像出力装置は、多値画像データを受取り、受取った多値画像データに応じて複数の閾値から選択された１つの閾値に応じて誤差拡散処理をすることにより、前記多値画像データよりも少ない所定の階調数を有する多値画像データを出力する画像出力装置であって、
多値画像データを受取る受取手段と、
該受取手段が受取った多値画像データに所定の値を加算する所定値加算手段と、
該所定値加算手段によって前記所定の値を加算された画像データに既に処理した画素に関する第１再現誤差を加算する第１加算手段と、
前記受取った多値画像データを前記所定値加算手段と前記第１加算手段とによって変更した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較する第１比較手段と、
前記第１比較手段による比較の結果に応じて、第１出力値と変調出力とを出力する第１出力手段と、
前記被比較第１画像データと前記第１出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第１再現誤差を決定する第１再現誤差決定手段と、
前記受取った多値画像データに既に処理した画素に関する第２再現誤差を加算する第２加算手段と、
前記受取った多値画像データを前記第２加算手段によって変更した被比較第２画像データと比較第２閾値とを第２比較器により比較する第２比較手段と、
前記第２比較手段による比較の結果に応じて、前記出力する多値画像データとなる第２出力値を出力する第２出力手段と、
前記被比較第２画像データと前記第２出力値との差を周辺画素へ分配して後に処理する画素に用いる前記第２再現誤差を決定する第２再現誤差決定手段とを含み、
前記比較第１閾値は、前記被比較第１画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより、当該属する階調レベルにより予め定められており、
前記第１出力手段は、前記第１比較手段による比較の結果、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より大きいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として正の変調所定値を出力し、
前記被比較第１画像データが前記比較第１閾値より小さいときは、前記第１出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第１画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力し、前記変調出力として負の前記変調所定値を出力し、
前記比較第２閾値は、前記被比較第２画像データが前記所定の階調数の内のいずれの階調レベルに属するかにより当該属する階調レベルにより予め定められた第２閾値に前記変調出力を加算した値であり、
前記第２出力手段は、前記第２比較手段による比較の結果、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より大きいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルの直上位の階調レベルに相当する画像データ値を出力し、
前記被比較第２画像データが前記比較第２閾値より小さいときは、前記第２出力値として前記所定の階調数の内の前記被比較第２画像データが属する階調レベルに相当する画像データ値を出力する。
【００２３】
このように、受取った多値画像データに所定の値を加算した被比較第１画像データと比較第１閾値とを第１比較器により比較して誤差拡散処理し、その第１比較器の比較結果に基づき補正される比較第２閾値を用いて受取った多値画像データを誤差拡散するため、疑似輪郭の発生による画質の低下を抑制出来る。その結果、高品質の画像が得られる画像出力装置が提供できる。
請求項４に係る画像出力装置は、請求項３に係る画像出力装置の構成に加えて、前記第１出力手段と前記第２出力手段とにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベルに相当する各画像データ値、および、前記比較第１閾値の決定と前記第２閾値の決定とにおいてそれぞれ使用する、前記所定の階調数、各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値はいずれもそれぞれ同一であり、
前記第１出力値と前記第２出力値とは、前記所定の階調数の内の複数の前記階調レベルに相当する各画像データ値のいずれかを前記第１比較手段による比較の結果と前記第２比較手段による比較の結果とに応じてそれぞれ選択した画像データ値であり、
前記比較第１閾値と前記第２閾値とは、前記所定の階調数の内の各前記階調レベル毎に予め定められた複数の閾値のいずれかを前記被比較第１画像データと前記被比較第２画像データとに応じてそれぞれ選択した閾値である。
【００２４】
請求項５に係る画像出力装置においては、請求項３または４に記載の画像出力装置がインクジェットプリンタである。
【００２５】
請求項６に係る画像出力装置においては、請求項３または４に記載の画像出力装置がドット径を変調することにより階調表現するインクジェットプリンタである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける画像処理装置を含むインクジェットプリンタ１００の構成を示すブロック図である。
【００２８】
インクジェットプリンタ１００は、装置全体の制御を行なうＣＰＵ１０１と、画像データなどをストアするＲＡＭ１０２と、装置を動作させるためのプログラムなどを記憶するＲＯＭ１０３と、外部装置から画像データを受信するデータ受信部１０４と、インクジェットヘッドからのインクの吐出の制御を行なうヘッド吐出駆動部１０５と、インクジェットヘッドの移動制御を行なうヘッド移動駆動部１０６と、紙送りの制御を行なう紙送り駆動部１０７と、インクジェットヘッドのメンテナンスを行なうためのモータなどを駆動する回復系モータ駆動部１０８と、各種センサ１０９と、疑似階調処理部１１０とを含んでいる。
【００２９】
装置全体を制御するＣＰＵ１０１は、必要に応じてＲＡＭ１０２を用い、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを実行する。このプログラムには、記録シート（記録媒体であり、紙など）上に画像を記録するための部分と、インクジェットヘッドのノズルを良好な状態に回復させるための部分とが含まれている。
【００３０】
画像を記録するためのプログラムによって、外部装置からデータ受信部１０４を介して画像データが入力される。ヘッド吐出駆動部１０５と、ヘッド移動駆動部１０６と、紙送り駆動部１０７と、各種センサ１０９と疑似階調処理部１１０とが制御され、記録シート上に画像が記録される。
【００３１】
インクジェットヘッドのノズル面を良好な状態に回復させるためのプログラムによって、必要な際に回復系モータ駆動部１０８と、各種センサ１０９とが制御され、ノズル面のクリーニングが行なわれる。
【００３２】
ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５は、インクジェットヘッドの圧電素子を駆動し、ヘッド移動駆動部１０６はインクジェットヘッドを保持するキャリッジを横方向に移動させる駆動モータを駆動し、紙送り駆動部１０７は、紙送りローラを駆動する。また、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、回復系モータ駆動部１０８は、インクジェットヘッドのノズル面を良好な状態に回復させるために必要なモータなどを駆動する。
【００３３】
なお、インクジェットプリンタ１００は、インクを吐出するための圧電素子に印加される電圧を調節することにより、０〜７の８階調のサイズのドットを記録シートにプリントすることができる。
【００３４】
図２は、図１に示されるインクジェットプリンタ１００で行なわれる画像処理を説明するためのフローチャートである。
【００３５】
図２を参照して、ステップＳ１でデータ受信部１０４を介して画像データが外部装置から入力される。ステップＳ２で、入力された画像データの有する画像の階調が、視覚的に好ましいポイントが得られるところに変換される。ステップＳ３で、変換された画像データの色の変換（または色の修正）が行なわれる。
【００３６】
ステップＳ４で、入力された画像データ中のグレーの成分を分離し、墨信号に置換える処理（墨発生＋ＵＣＲ）が行なわれる。ステップＳ５で、インクジェットプリンタ１００が出力することができる階調に適した階調に画像データを変換する疑似階調処理が疑似階調処理部１１０で行なわれる。
【００３７】
ステップＳ６で、疑似階調化された画像データは、記録シートに出力される。
図３は図２のＳ５で示した疑似階調化処理で行なわれるこの発明に係る誤差拡散法を実行するための疑似階調処理部１１０の構成を示すブロック図である。図３中、点線で囲んだ閾値変調部５０は閾値を変調するための誤差拡散処理に相当する部分であり、この部分は図７に示す従来の多値誤差拡散法とほぼ同じである。
【００３８】
図３を参照して、この発明に係る画像出力装置は、上記した閾値変調部５０と、入力画像データｉ（ｘ，ｙ）を一定値シフトするための加算器１０と、閾値変調部５０から出力された変調された閾値Ｔｊ＋Ｔｍｏｄを閾値として入力画像データｉ（ｘ，ｙ）に先の処理において発生した誤差ｅ３が加えられたｉ２（ｘ，ｙ）とを比較する比較器２１と、比較結果に応じて出力値ｏ（ｘ，ｙ）を決定する出力値決定部２２と、出力値ｏ（ｘ，ｙ）の符号を反転したデータをｉ２（ｘ，ｙ）と加算する加算器２３と、加算されたデータを周囲の画像に拡散する第２拡散フィルタ２４と、誤差ｅ３をストアする第２誤差メモリ２５とを含む。
【００３９】
次に動作について説明する。はじめに閾値を変調するための処理部５０について説明する。入力された画像データｉ（ｘ，ｙ）は、加算器１０によって一定値αが加算された後、加算器１１によって第１誤差メモリ１５に保存されている既に処理した画素に関する再現誤差ｅ２が加算される。次いで比較器１２で、閾値Ｔｊと比較される。ここで、Ｔｊは、多値の階調に応じた複数の閾値の１つであり、プリンタの階調数ｎに応じたＴ０〜Ｔｎ−１の中からｉ３（ｘ，ｙ）＝ｉ（ｘ，ｙ）＋α＋ｅ２の値に最も近いものが閾値決定部１６によって選択される。ｉ３（ｘ，ｙ）の値が閾値Ｔｊよりも大である場合は、出力値決定部１７において、ｊ＋１番目の階調レベルに相当する値が出力される。同時に、変調出力決定部１８から閾値Ｔｊを変調するための信号ＴｍｏｄとしてＭが出力される。ここでＭは定数である。値が閾値Ｔｊよりも小である場合は、ｊ番目の階調ブロックに相当した値が出力され、同時に、Ｔｍｏｄとして−Ｍが出力される。出力値決定部１７から出力された値は、再現誤差ｅ２を算出するために符号が反転され、加算器１３でｉ３（ｘ，ｙ）と加算される。結果は、第１の拡散フィルタ１４によって第１の誤差メモリ１５上で周辺の画素への一定の重み付けを行なって分配され保存される。
【００４０】
上記の処理とほぼ並列して、出力値ｏ（ｘ，ｙ）を算出するための処理が行なわれる。入力された画像データｉ（ｘ，ｙ）は、加算器２０によって第２誤差メモリ２５に保存されている既に処理した画素に関する再現誤差ｅ３が加算され、ｉ２（ｘ，ｙ）となる。次いで比較器２１で、閾値Ｔｊに加算器１９によってＴｍｏｄが加算された閾値と比較される。ここで、閾値Ｔｊの求め方は上記と同様である。値がＴｊ＋Ｔｍｏｄよりも大である場合は、ｊ＋１番目の階調レベルに相当する値が出力値ｏ（ｘ，ｙ）として出力される。値が閾値Ｔｊ＋Ｔｍｏｄよりも小である場合は、ｊ番目の階調レベルに相当する値が出力される。出力された値は、再現誤差ｅ３を算出するために符号が反転され、加算器２３でｉ２（ｘ，ｙ）と加算される。結果は、第２拡散フィルタ２４によって第２の誤差メモリ２５上で周辺の画素への一定の重み付けを行なって分配され保存される。
【００４１】
次に具体例を用いて説明する。図４は図３に示した疑似階調処理を用いて０〜７の８階調のデータを処理した場合の状態を示す図である。画像データが８ビット（０〜２５５）で表わされるものとする。
【００４２】
第１の誤差拡散処理は加算器１０でαだけ入力画像データｉ（ｘ，ｙ）がシフトされた状態を示す。ここでシフト量は各階調の分岐点の約半分、すなわちここでは１７とする。なお、この値は任意に選択できる。今、従来であれば疑似輪郭が発生する階調値である１４６が入力されたとする。入力画像データ１４６は１７シフトされ１６３となり、予め定められた閾値１６４と比較される。その結果出力値として階調４（１４６）が決定される。この値の符号が反転された値が１６３に加えられ（１６３−１４６＝１７）、１７が第１誤差メモリ１５に記憶される。比較器１２の比較結果に基づいて変調出力決定部１８でＴｍｏｄ＝−２０（Ｍ＝２０とする）が決定される。一方、第２の誤差拡散処理で加算器２０を経由する入力データ１４６によって閾値決定部１６で閾値１６４が決定される。この値に先のＴｍｏｄの値が加えられ（１６４−２０）、この値（１６４−２０＝１４４）を閾値として入力画像データ１４６が比較器２１で比較され、１４６＞１４４なので出力値として５番目の階調１８２が出力される。
【００４３】
このように、本願発明に係る多値誤差拡散においては、従来固定されていた閾値がレベルシフトされた画像の誤差拡散結果に応じてランダムに変調されて入力画像データに基づく出力値の決定が行なわれる。従来、疑似輪郭の生じていた誤差の少ない階調値近くの入力データが連続しても、出力値がランダムに定められるため、疑似輪郭が発生しにくくなる。
【００４４】
図５はこの発明の効果を説明するための図である。図５は従来例で示した図８に対応するもので、図９と比較して疑似輪郭が減っている状態が認識できる。
【００４５】
図６はこの発明に係る多値の誤差拡散法を他の疑似輪郭を軽減させる方法と比較した図である。図中◎、○、△、×の順で優れている。図６を参照して、本願発明によれば、従来の他の方法に比べて画質および構成の柔軟性で優れているのがわかる。ここで構成の柔軟性とは、種々の異なった仕様に対して簡単な変更で対応が可能であることを示す。
【００４６】
なお、この画像処理装置は任意の画像出力装置に適用が可能である。したがって、たとえばプリンタとしては、上記で説明したインクジェットプリンタに限らず、熱転写方式、感熱方式、電子写真方式等に適用できる。表示デバイスでは、ＣＲＴ、ＬＣＤなどほとんどのものに適用できるが、特に階調数が数階調程度に限定されているもの（インクジェットプリンタ、熱転写プリンタ、ＬＣＤ、プラズマパネル等）に適している。
【００４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタの構成を示すブロック図である。
【図２】インクジェットプリンタで行なわれる画像処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】この発明に係る画像出力装置の要部を示すブロック図である。
【図４】この発明の動作を説明するための図である。
【図５】この発明の効果を示す図である。
【図６】この発明の効果を説明するための図である。
【図７】従来の多値誤差拡散法を用いた画像処理装置の要部を示すブロック図である。
【図８】テスト画像を示す図である。
【図９】従来の問題点を説明するための図である。
【図１０】従来の多値の誤差拡散法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０，１１，１３加算器
１２比較器
１４第１拡散フィルタ
１５第１誤差メモリ
１６閾値決定部
１７出力値決定部
１８変調出力決定部
１９，２０，２３加算器
２１比較器
２２出力値決定部
２４第２拡散フィルタ
２５第２誤差メモリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing method and an image output device that outputs an image to an image output device (printer, display, etc.), and more particularly, to an image output method and an image output device capable of expressing a plurality of gradations.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a remarkable increase in image quality of printers that output pictorial images. In particular, most of ink jet printers used to express gradation with dot ON / OFF, so-called binary values. Various technological developments (dark ink, dot overprinting, dot diameter modulation) Inkjet printers capable of multi-value gradation that can express a plurality of gradations have appeared. As a result, it is possible to output a very high quality image. Similarly, thermal transfer printers, electrophotographic printers, and the like are known that can express multiple values.
[0003]
Conventionally, in a binary printer, a technique for expressing a gradation in terms of area with a set of a plurality of dots has been used to express a gradation. These methods are called area gradation method or pseudo gradation method, and as a typical method, an organized dither method and an error diffusion method are known.
[0004]
An error diffusion method is often used in printers with a resolution of about 360 dpi, which is currently the mainstream, because excellent results in image quality can be obtained.
[0005]
Even in the printers that can express the above multi-value gradations, if the number of gradations is not sufficient to represent the number of gradations that are unique, the gradation can be combined with the pseudo gradation method. Is expressed. In printers that can express many tones in principle, use only a limited number of tones to improve system stability, and express tone in combination with the pseudo tone method. Is also known.
[0006]
As a pseudo gradation method used in combination with these multi-value output devices, a technique that extends the conventional binary pseudo gradation method is known.
[0007]
For example, as an extension of the error diffusion method to multiple values, Kato, Arai, Yasuda: Sho 53, Communication Science Division, 504, discloses a multi-value error diffusion method.
[0008]
In this multilevel error diffusion method, usually most dots are printed randomly. However, as will be described later, when the input image data is in the vicinity of a value close to the multivalued output value, the dots are regularly arranged and other random dots are added. There was a drawback that only the region was unnaturally conspicuous with respect to the region. This unnatural region occurs in a band shape around a region where pixels having the same gradation level are distributed, and appears as a so-called pseudo contour. This pseudo contour significantly degrades the image quality.
[0009]
For this reason, several methods have been proposed so far as methods for suppressing the occurrence of pseudo contours.
[0010]
Ochi: The IEICE Technical Committee Proposal 94-01-05 (Prior Art 1) reports a technique for suppressing the generation of pseudo contours by layering error diffusion processing.
[0011]
Further, in S. Sugiura and T. Makita: J. Imag. Sci. Tech., 39, 495 (1995) and Japanese Patent Laid-Open No. 9-98290 (prior art 2), a region where a pseudo contour of input image data is generated. On the other hand, a technique for suppressing pseudo contours by adding noise to the data is disclosed.
[0012]
Further, Japanese Patent Publication No. 6-101788 (Prior Art 3) proposes a method of modulating a threshold value for error diffusion using a dither matrix.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 7 is a block diagram of a conventional image processing apparatus that performs multilevel error diffusion. Referring to FIG. 7, the conventional image processing apparatus is connected to adder 1 for adding reproduction error e to input image data i (x, y), and adder 1. A comparator 2 that compares the threshold Tj output from the input data i1 (x, y) with the reproduction error e added thereto, an output value determination unit 7 that receives the comparison result of the comparator 2 and the threshold Tj; , An adder 3 for adding i1 (x, y) with the inverted sign of the output o (x, y) from the output value determination unit, and output data o1 (x, y) from the adder 3 And an input diffusion filter 4.
[0014]
The input image data i (x, y) (8-bit data, specifically takes a value of 0 to 255) relates to the already processed pixels stored in the error memory 5 by the adder 1. The reproduction error e is added. The data added with the reproduction error e is compared with the threshold value Tj by the comparator 2. Here, the threshold value Tj is one of a plurality of threshold values corresponding to multi-value gradations, and is set to a value of i1 (x, y) from T0 to Tn−1 corresponding to the gradation number n of the printer. The closest one is selected by the threshold determination block 6. When the value of i1 (x, y) is larger than Tj, the output value determination block 7 outputs a value corresponding to the (j + 1) th gradation level as the output value o (x, y). When the value is smaller than the threshold value Tj, a value corresponding to the j-th gradation level is output.
[0015]
The output value o (x, y) is inverted in sign to calculate the reproduction error e, and is added to i 1 (x, y) by the adder 3. The result is distributed and stored by the diffusion filter 4 with a certain weight applied to the surrounding pixels on the error memory 5.
[0016]
8 is a test image used for comparing the results of image processing, and FIG. 9 is a portion surrounded by a square in FIG. 8 for the result of processing the test image by the conventional multi-value error diffusion method shown in FIG. FIG. Referring to FIG. 9, a striped pseudo contour is generated in a portion showing a gentle gradation change. Next, the reason will be described with reference to FIG.
[0017]
FIG. 10 is a diagram for explaining a conventional multilevel error diffusion method. Here, it is assumed that gradation expression is performed in 8 gradations from 0 to 7. Since the input data is 8 bits, the data is represented by 0-255. For this reason, each gradation value is processed in the same way as the binary value depending on where in the data range shown in FIG.
[0018]
For example, when the input image data is 151 as a result of obtaining the error e, this is data between the gradation 4 (146) and the gradation 5 (182), so the threshold value output from the threshold value determination unit 6 The value of Tj = 164 is compared with the comparator 2. In this case, since the input image data 151 is smaller than the threshold value 164, data of gradation 4, that is, 146 is output as the output data o (x, y). Since the error is 151-146 = 5, this error is sent to the diffusion filter 4.
[0019]
Since conventional multi-level error diffusion is performed as described above, in the vicinity of the data into which each gradation is divided, that is, 0, 36, 72,. And regular printing is performed. As a result, there is a problem that a pseudo contour is generated.
[0020]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image processing method and an image output apparatus that can prevent generation of pseudo contours and obtain a high-quality image.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
Image processing method according to claim 1 receives the multi-value image data, by the error diffusion process in accordance with one threshold value selected from a plurality of threshold values in accordance with the multi-valued image data received, the multi-level an image processing method for outputting multi-value image data having a predetermined number of gradations smaller than the image data,
A receiving step for receiving multi-valued image data;
And a predetermined value addition step you adding a predetermined value to multi-level image data to said receiving step is received,
A first addition step of adding a first reproduction error relating to a pixel that has already been processed to the image data to which the predetermined value has been added by the predetermined value addition step;
A first comparison step in which a first comparator compares the compared first image data obtained by changing the received multi-value image data in the predetermined value addition step and the first addition step with a comparison first threshold;
A first output step for outputting a first output value and a modulated output in accordance with a result of the comparison in the first comparison step;
A first reproduction error determination step for determining a first reproduction error used for a pixel to be processed later by distributing a difference between the first image data to be compared and the first output value;
A second addition step of adding a second reproduction error relating to the already processed pixels to the received multi-valued image data;
A second comparing step of comparing the comparison second threshold value to be compared second image data of multivalued image data to which the received changed by said second adding step by the second comparator,
A second output step of outputting a second output value to be the multi-valued image data to be output according to a result of the comparison in the second comparison step;
A second reproduction error determination step for determining a second reproduction error used for a pixel to be processed later by distributing a difference between the second image data to be compared and the second output value ;
It said comparison first threshold value, said by the comparing first image data belongs to any of the gradation level of said predetermined number of gradations, are predetermined by the belonging gradation level,
The first output step is a result of the comparison in the first comparison step,
When the first image data to be compared is larger than the first comparison threshold, the first output value is the floor immediately above the gradation level to which the first image data to be compared belongs to the predetermined number of gradations. Output an image data value corresponding to the tone level, and output a positive modulation predetermined value as the modulation output,
When the compared first image data is smaller than the comparison first threshold, image data corresponding to the gradation level to which the compared first image data within the predetermined number of gradations belongs as the first output value. Output a value, output the negative modulation predetermined value as the modulation output,
The comparison second threshold value, the modulation output to the second threshold value, wherein the comparing the second image data is predetermined by the predetermined said belongs gradation level by belongs to one of the gradation level of the gradation number Is a value obtained by adding
The second output step includes a result of comparison by the second comparison step,
When the second image data to be compared is larger than the second comparison threshold value, the second output value is the floor immediately above the gradation level to which the second image data to be compared belongs within the predetermined number of gradations. Output the image data value corresponding to the key level,
When the second image data to be compared is smaller than the second comparison threshold value, the second output value corresponds to the gradation level to which the second image data to be compared belongs within the predetermined number of gradations. you output the value
In this manner, the first comparator to be compared, which is obtained by adding a predetermined value to the received multi-valued image data , and the comparison first threshold value are compared by the first comparator, and error diffusion processing is performed. to error diffusion multivalued image data received using the comparative second threshold is corrected based on the comparison result, the degradation of image quality due to the occurrence of false contour can be suppressed. As a result, an image processing method capable of obtaining a high quality image can be provided.
Image processing method according to claim 2, in addition to the configuration of the image processing method according to claim 1, used respectively in said second output step and the first output step, the predetermined number of gradations, each of said Each image data value corresponding to the gradation level , and the predetermined number of gradations and the gradation level used in the determination of the first comparison threshold and the determination of the second threshold are determined in advance. any plurality of threshold values were the same, respectively,
The first output value and the second output value are obtained by comparing one of the image data values corresponding to the plurality of gradation levels within the predetermined number of gradations, as a result of comparison by the first comparison step. Image data values respectively selected according to the result of the comparison in the second comparison step;
The comparison first threshold value and the second threshold value may be any one of a plurality of threshold values predetermined for each gradation level within the predetermined number of gradations, and the first image data to be compared and the second threshold value. The threshold values are selected according to the comparison second image data .
[0022]
The image output device according to claim 3 receives the multi-value image data, and performs the error diffusion process according to one threshold selected from a plurality of thresholds according to the received multi-value image data, whereby the multi-value An image output device that outputs multi-value image data having a predetermined number of gradations smaller than image data,
Receiving means for receiving multi-value image data;
A predetermined value adding means you adding a predetermined value to multi-level image data to said receiving means has received,
A first adding means for adding the first reproduction error for pixels that have already been processed in the image data obtained by adding the predetermined value by the predetermined value adding means,
First comparing means for comparing the first image data to be compared, which is obtained by changing the received multi-valued image data by the predetermined value adding means and the first adding means, and a comparison first threshold by a first comparator ;
First output means for outputting a first output value and a modulation output in accordance with a result of comparison by the first comparison means;
First reproduction error determination means for distributing the difference between the first image data to be compared and the first output value to surrounding pixels and determining the first reproduction error used for pixels to be processed later;
Second addition means for adding a second reproduction error relating to the already processed pixels to the received multi-value image data;
A second comparing means for comparing the comparison second threshold value to be compared second image data has been changed by the multi-valued image data to which the received the second addition means by a second comparator,
Second output means for outputting a second output value to be the multi-valued image data to be output according to a result of comparison by the second comparison means;
A second reproduction error determination unit that distributes a difference between the second image data to be compared and the second output value to surrounding pixels and determines the second reproduction error used for pixels to be processed later ;
It said comparison first threshold value, said by the comparing first image data belongs to any of the gradation level of said predetermined number of gradations, are predetermined by the belonging gradation level,
The first output means is a result of comparison by the first comparison means,
When the first image data to be compared is larger than the first comparison threshold, the first output value is the floor immediately above the gradation level to which the first image data to be compared belongs to the predetermined number of gradations. Output an image data value corresponding to the tone level, and output a positive modulation predetermined value as the modulation output,
When the compared first image data is smaller than the comparison first threshold, image data corresponding to the gradation level to which the compared first image data within the predetermined number of gradations belongs as the first output value. Output a value, output the negative modulation predetermined value as the modulation output,
The comparison second threshold value, the modulation output to the second threshold value, wherein the comparing the second image data is predetermined by the predetermined said belongs gradation level by belongs to one of the gradation level of the gradation number Is a value obtained by adding
The second output means is a result of comparison by the second comparison means,
When the second image data to be compared is larger than the second comparison threshold value, the second output value is the floor immediately above the gradation level to which the second image data to be compared belongs within the predetermined number of gradations. Output the image data value corresponding to the key level,
When the second image data to be compared is smaller than the second comparison threshold value, the second output value corresponds to the gradation level to which the second image data to be compared belongs within the predetermined number of gradations. you output the value.
[0023]
In this manner, the first comparator to be compared, which is obtained by adding a predetermined value to the received multi-valued image data , and the comparison first threshold value are compared by the first comparator, and error diffusion processing is performed. to error diffusion multivalued image data received using the comparative second threshold is corrected based on the comparison result, the degradation of image quality due to the occurrence of false contour can be suppressed. As a result, it is possible to provide an image output apparatus that can obtain a high-quality image.
The image output apparatus according to claim 4, in addition to the configuration of the image output apparatus according to claim 3, used respectively with said first output means in said second output means, the predetermined number of gradations, each of said Each image data value corresponding to the gradation level , and the predetermined number of gradations and the gradation level used in the determination of the first comparison threshold and the determination of the second threshold are determined in advance. any plurality of thresholds have a same respectively,
The first output value and the second output value are obtained by comparing one of the image data values corresponding to the plurality of gradation levels within the predetermined number of gradations with the result of comparison by the first comparison unit. Image data values respectively selected according to the result of the comparison by the second comparison means,
The comparison first threshold value and the second threshold value may be any one of a plurality of threshold values predetermined for each gradation level within the predetermined number of gradations, and the first image data to be compared and the second threshold value. The threshold values are selected according to the comparison second image data .
[0024]
In an image output apparatus according to a fifth aspect , the image output apparatus according to the third or fourth aspect is an ink jet printer.
[0025]
In an image output apparatus according to a sixth aspect , the image output apparatus according to the third or fourth aspect is an ink jet printer that expresses gradation by modulating a dot diameter.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an inkjet printer 100 including an image processing apparatus according to one embodiment of the present invention.
[0028]
The ink jet printer 100 includes a CPU 101 that controls the entire apparatus, a RAM 102 that stores image data, a ROM 103 that stores a program for operating the apparatus, a data receiving unit 104 that receives image data from an external apparatus, and the like. A head ejection drive unit 105 that controls the ejection of ink from the inkjet head, a head movement drive unit 106 that controls the movement of the inkjet head, a paper feed drive unit 107 that controls the paper feed, and maintenance of the inkjet head. A recovery system motor drive unit 108 for driving a motor for performing the above, various sensors 109, and a pseudo gradation processing unit 110.
[0029]
A CPU 101 that controls the entire apparatus uses a RAM 102 as necessary, and executes a program stored in a ROM 103. This program includes a portion for recording an image on a recording sheet (a recording medium, such as paper), and a portion for recovering the nozzles of the inkjet head to a good state.
[0030]
Image data is input from an external device via the data receiving unit 104 by a program for recording an image. The head ejection driving unit 105, the head movement driving unit 106, the paper feed driving unit 107, the various sensors 109, and the pseudo gradation processing unit 110 are controlled to record an image on a recording sheet.
[0031]
The recovery system motor drive unit 108 and various sensors 109 are controlled when necessary by a program for recovering the nozzle surface of the inkjet head to a good state, and the nozzle surface is cleaned.
[0032]
Based on the control of the CPU 101, the head ejection driving unit 105 drives the piezoelectric element of the ink jet head, and the head movement driving unit 106 drives a drive motor that moves the carriage holding the ink jet head in the lateral direction to drive paper feed. The unit 107 drives the paper feed roller. Further, based on the control of the CPU 101, the recovery system motor drive unit 108 drives a motor and the like necessary for recovering the nozzle surface of the inkjet head to a good state.
[0033]
The ink jet printer 100 can print dots of 8 gradation sizes from 0 to 7 on a recording sheet by adjusting the voltage applied to the piezoelectric element for ejecting ink.
[0034]
FIG. 2 is a flowchart for explaining image processing performed by the inkjet printer 100 shown in FIG.
[0035]
Referring to FIG. 2, image data is input from an external device via data receiving unit 104 in step S1. In step S2, the gradation of the image included in the input image data is converted to a place where a visually desirable point can be obtained. In step S3, color conversion (or color correction) of the converted image data is performed.
[0036]
In step S4, a process of separating a gray component in the input image data and replacing it with a black signal (black generation + UCR) is performed. In step S <b> 5, the pseudo gradation processing unit 110 performs pseudo gradation processing for converting the image data into gradations suitable for the gradation that the ink jet printer 100 can output.
[0037]
In step S6, the pseudo gradation image data is output to a recording sheet.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the pseudo gradation processing unit 110 for executing the error diffusion method according to the present invention performed in the pseudo gradation processing shown in S5 of FIG. In FIG. 3, a threshold modulation unit 50 surrounded by a dotted line is a part corresponding to an error diffusion process for modulating the threshold, and this part is almost the same as the conventional multi-value error diffusion method shown in FIG.
[0038]
Referring to FIG. 3, the image output apparatus according to the present invention includes a threshold modulation unit 50, an adder 10 for shifting input image data i (x, y) by a constant value, and a threshold modulation unit 50. Comparator 21 for comparing input image data i (x, y) with i2 (x, y) added with error e3 generated in the previous processing using output modulated threshold Tj + Tmod as a threshold, and comparison result An output value determination unit 22 that determines an output value o (x, y) according to the above, an adder 23 that adds data obtained by inverting the sign of the output value o (x, y) to i2 (x, y), A second diffusion filter 24 that diffuses the added data to surrounding images and a second error memory 25 that stores an error e3 are included.
[0039]
Next, the operation will be described. First, the processing unit 50 for modulating the threshold will be described. The input image data i (x, y) is added with a constant value α by an adder 10, and then added with a reproduction error e 2 relating to already processed pixels stored in the first error memory 15 by an adder 11. Is done. Next, the comparator 12 compares the threshold Tj. Here, Tj is one of a plurality of threshold values corresponding to multi-value gradations, and i3 (x, y) = i (x) from T0 to Tn−1 corresponding to the number of gradations n of the printer. , Y) The value closest to the value of + α + e2 is selected by the threshold value determination unit 16. When the value of i3 (x, y) is larger than the threshold value Tj, the output value determination unit 17 outputs a value corresponding to the j + 1th gradation level. At the same time, M is output from the modulation output determining unit 18 as a signal Tmod for modulating the threshold Tj. Here, M is a constant. When the value is smaller than the threshold value Tj, a value corresponding to the j-th gradation block is output, and at the same time, −M is output as Tmod. The value output from the output value determination unit 17 is inverted in sign to calculate the reproduction error e2, and is added to i3 (x, y) by the adder 13. The result is distributed and stored on the first error memory 15 by applying a constant weight to the surrounding pixels by the first diffusion filter 14.
[0040]
In parallel with the above processing, processing for calculating the output value o (x, y) is performed. The input image data i (x, y) is added to the reproduction error e3 relating to the already processed pixels stored in the second error memory 25 by the adder 20, and becomes i2 (x, y). Next, the comparator 21 compares the threshold value Tj with the threshold value obtained by adding Tmod by the adder 19. Here, the method for obtaining the threshold Tj is the same as described above. When the value is larger than Tj + Tmod, the value corresponding to the (j + 1) th gradation level is output as the output value o (x, y). When the value is smaller than the threshold value Tj + Tmod , a value corresponding to the j-th gradation level is output. The output value is inverted in sign to calculate the reproduction error e3, and is added to i2 (x, y) by the adder 23. The result is distributed and stored in the second error memory 25 by applying a constant weight to the surrounding pixels by the second diffusion filter 24.
[0041]
Next, a specific example will be described. FIG. 4 is a diagram showing a state in which data of 8 gradations 0 to 7 is processed using the pseudo gradation process shown in FIG. Assume that the image data is represented by 8 bits (0 to 255).
[0042]
The first error diffusion process shows a state where the input image data i (x, y) is shifted by α in the adder 10. Here, the shift amount is about half of the branch point of each gradation, that is, 17 here. This value can be arbitrarily selected. Assume that 146, which is a gradation value that generates a pseudo contour, is input in the conventional case. The input image data 146 is shifted by 17 to become 163 and compared with a predetermined threshold value 164. As a result, gradation 4 (146) is determined as the output value. A value obtained by inverting the sign of this value is added to 163 (163-146 = 17), and 17 is stored in the first error memory 15. Based on the comparison result of the comparator 12, the modulation output determination unit 18 determines Tmod = −20 (M = 20). On the other hand, the threshold value determination unit 16 determines the threshold value 164 by the input data 146 that passes through the adder 20 in the second error diffusion processing. The previous Tmod value is added to this value (164-20), and the input image data 146 is compared by the comparator 21 using this value (164-20 = 144) as a threshold value. Since 146> 144, the output value is the fifth. Gradation 182 is output.
[0043]
As described above, in the multi-level error diffusion according to the present invention, the conventionally fixed threshold value is randomly modulated according to the error diffusion result of the level-shifted image, and the output value is determined based on the input image data. It is. Conventionally, even if input data near a gradation value with a small error in which a pseudo contour has been generated continues, the output value is determined at random, so that a pseudo contour is less likely to occur.
[0044]
FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the present invention. FIG. 5 corresponds to FIG. 8 shown in the conventional example, and it can be recognized that the pseudo contour is reduced as compared with FIG.
[0045]
FIG. 6 is a diagram comparing the multilevel error diffusion method according to the present invention with other methods for reducing pseudo contours. In the figure, it is excellent in the order of ◎, ○, Δ, ×. Referring to FIG. 6, it can be seen that the present invention is superior in image quality and configuration flexibility as compared with other conventional methods. Here, the flexibility of the configuration indicates that it is possible to cope with various different specifications with a simple change.
[0046]
The image processing apparatus can be applied to any image output apparatus. Therefore, for example, the printer is not limited to the ink jet printer described above, but can be applied to a thermal transfer system, a thermal system, an electrophotographic system, and the like. The display device can be applied to almost all devices such as a CRT and an LCD, but is particularly suitable for a device whose number of gradations is limited to about several gradations (inkjet printer, thermal transfer printer, LCD, plasma panel, etc.).
[0047]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an inkjet printer.
FIG. 2 is a flowchart for explaining image processing performed by the ink jet printer.
FIG. 3 is a block diagram showing a main part of the image output apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the effect of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a main part of an image processing apparatus using a conventional multilevel error diffusion method.
FIG. 8 is a diagram showing a test image.
FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional problem.
FIG. 10 is a diagram for explaining a conventional multilevel error diffusion method;
[Explanation of symbols]
10, 11, 13 Adder 12 Comparator 14 First diffusion filter 15 First error memory 16 Threshold determination unit 17 Output value determination unit 18 Modulation output determination unit 19, 20, 23 Adder 21 Comparator 22 Output value determination unit 24 Second diffusion filter 25 Second error memory

Claims

A predetermined number of gradations smaller than that of the multilevel image data by receiving the multilevel image data and performing error diffusion processing according to one threshold selected from a plurality of thresholds according to the received multilevel image data An image processing method for outputting multi-valued image data having:
A receiving step for receiving multi-valued image data;
And a predetermined value addition step you adding a predetermined value to multi-level image data of receiving preparative step is received,
A first addition step for adding the first reproduction error for pixels that have already been processed in the image data obtained by adding the predetermined value by the predetermined value adding step,
A first comparison step in which a first comparator compares the compared first image data obtained by changing the received multi-value image data in the predetermined value addition step and the first addition step with a comparison first threshold;
A first output step for outputting a first output value and a modulated output in accordance with a result of the comparison in the first comparison step;
A first reproduction error determination step for determining a first reproduction error used for a pixel to be processed later by distributing a difference between the first image data to be compared and the first output value;
A second addition step of adding a second reproduction error relating to the already processed pixels to the received multi-valued image data;
A second comparing step of comparing the comparison second threshold value to be compared second image data of multivalued image data to which the received changed by said second adding step by the second comparator,
A second output step of outputting a second output value to be the multi-valued image data to be output according to a result of the comparison in the second comparison step;
A second reproduction error determination step for determining a second reproduction error used for a pixel to be processed later by distributing a difference between the second image data to be compared and the second output value ;
It said comparison first threshold value, said by the comparing first image data belongs to any of the gradation level of said predetermined number of gradations, are predetermined by the belonging gradation level,
The first output step is a result of the comparison in the first comparison step,
When the first image data to be compared is larger than the first comparison threshold, the first output value is the floor immediately above the gradation level to which the first image data to be compared belongs to the predetermined number of gradations. Output an image data value corresponding to the tone level, and output a positive modulation predetermined value as the modulation output,
When the compared first image data is smaller than the comparison first threshold, image data corresponding to the gradation level to which the compared first image data within the predetermined number of gradations belongs as the first output value. Output a value, output the negative modulation predetermined value as the modulation output,
The comparison second threshold value, the modulation output to the second threshold value, wherein the comparing the second image data is predetermined by the predetermined said belongs gradation level by belongs to one of the gradation level of the gradation number Is a value obtained by adding
The second output step includes a result of comparison by the second comparison step,
When the second image data to be compared is larger than the second comparison threshold value, the second output value is the floor immediately above the gradation level to which the second image data to be compared belongs within the predetermined number of gradations. Output the image data value corresponding to the key level,
When the second image data to be compared is smaller than the second comparison threshold value, the second output value corresponds to the gradation level to which the second image data to be compared belongs within the predetermined number of gradations. you output values, an image processing method.

Determination of the predetermined number of gradations, each image data value corresponding to each of the gradation levels , and determination of the first comparison threshold and the second used in the first output step and the second output step , respectively . Each of the predetermined number of gradations and a plurality of threshold values determined in advance for each of the gradation levels used in determining the threshold values are the same , respectively .
The first output value and the second output value are obtained by comparing one of the image data values corresponding to the plurality of gradation levels within the predetermined number of gradations, as a result of comparison by the first comparison step. Image data values respectively selected according to the result of the comparison in the second comparison step;
The comparison with the first threshold value and the previous SL second threshold value, the said comparand first image data to any of a plurality of predetermined threshold value to each of said gray level for each of said predetermined number of gradations is a threshold selected respectively in accordance with the to-be-compared second image data, the image processing method according to claim 1.

A predetermined number of gradations smaller than that of the multilevel image data by receiving the multilevel image data and performing error diffusion processing according to one threshold selected from a plurality of thresholds according to the received multilevel image data An image output device that outputs multi-valued image data having
Receiving means for receiving multi-value image data;
A predetermined value adding means you adding a predetermined value to multi-level image data of receiving preparative means received,
A first adding means for adding the first reproduction error for pixels already processed image data obtained by adding the predetermined value by the predetermined value adding means,
First comparing means for comparing the first image data to be compared, which is obtained by changing the received multi-valued image data by the predetermined value adding means and the first adding means, and a comparison first threshold by a first comparator ;
First output means for outputting a first output value and a modulation output in accordance with a result of comparison by the first comparison means;
First reproduction error determination means for distributing the difference between the first image data to be compared and the first output value to surrounding pixels and determining the first reproduction error used for pixels to be processed later;
Second addition means for adding a second reproduction error relating to the already processed pixels to the received multi-value image data;
A second comparing means for comparing the comparison second threshold value to be compared second image data has been changed by the multi-valued image data to which the received the second addition means by a second comparator,
Second output means for outputting a second output value to be the multi-valued image data to be output according to a result of comparison by the second comparison means;
A second reproduction error determination unit that distributes a difference between the second image data to be compared and the second output value to surrounding pixels and determines the second reproduction error used for pixels to be processed later ;
It said comparison first threshold value, said by the comparing first image data belongs to any of the gradation level of said predetermined number of gradations, are predetermined by the belonging gradation level,
The first output means is a result of comparison by the first comparison means,
When the first image data to be compared is larger than the first comparison threshold, the first output value is the floor immediately above the gradation level to which the first image data to be compared belongs to the predetermined number of gradations. Output an image data value corresponding to the tone level, and output a positive modulation predetermined value as the modulation output,
When the compared first image data is smaller than the comparison first threshold, image data corresponding to the gradation level to which the compared first image data within the predetermined number of gradations belongs as the first output value. Output a value, output the negative modulation predetermined value as the modulation output,
The comparison second threshold value, the modulation output to the second threshold value, wherein the comparing the second image data is predetermined by the predetermined said belongs gradation level by belongs to one of the gradation level of the gradation number Is a value obtained by adding
The second output means is a result of comparison by the second comparison means,
When the second image data to be compared is larger than the second comparison threshold value, the second output value is the floor immediately above the gradation level to which the second image data to be compared belongs within the predetermined number of gradations. Output the image data value corresponding to the key level,
When the second image data to be compared is smaller than the second comparison threshold value, the second output value corresponds to the gradation level to which the second image data to be compared belongs within the predetermined number of gradations. you output value, the image output apparatus.

Determination of the predetermined number of gradations, each image data value corresponding to each gradation level , and determination of the first comparison threshold value and the second one used in the first output means and the second output means , respectively . used, respectively, in the determination of the threshold value, the predetermined number of gradations, a plurality of predetermined threshold value for each said gray scale level is the same, respectively either,
The first output value and the second output value are obtained by comparing one of the image data values corresponding to the plurality of gradation levels within the predetermined number of gradations with the result of comparison by the first comparison unit. Image data values respectively selected according to the result of the comparison by the second comparison means,
The comparison with the first threshold value and the previous SL second threshold value, the said comparand first image data to any of a plurality of predetermined threshold value to each of said gray level for each of said predetermined number of gradations The image output device according to claim 3 , wherein the threshold values are selected in accordance with the second image data to be compared .

The image output device according to claim 3 or 4 , wherein the image output device is an inkjet printer.

The image output device according to claim 3 , wherein the image output device is an ink jet printer that expresses gradation by modulating a dot diameter.