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JP2019126035A - Image processing system, image processing method and program - Google Patents

Image processing system, image processing method and program Download PDF

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JP2019126035A JP2019004532A JP2019004532A JP2019126035A JP 2019126035 A JP2019126035 A JP 2019126035A JP 2019004532 A JP2019004532 A JP 2019004532A JP 2019004532 A JP2019004532 A JP 2019004532A JP 2019126035 A JP2019126035 A JP 2019126035A
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Abstract

To provide an image processing system, an image processing method and a program obtaining a threshold matrix capable of reducing density unevenness of low frequency, while maintaining low granularity.SOLUTION: An image processing method includes a first filtering step of generating information indicating noise distribution state by applying a first filter to a dot pattern of some gray scale, a second filtering step of generating information indicating density unevenness by applying a second filter to a dot pattern of some gray scale, a dot pattern generation step of generating a dot pattern of a gray scale adjacent to some gray scale, by adding or deleting dots for the dot pattern, on the basis of the information indicating noise distribution state and the information indicating distribution state of density unevenness, and a determination step of determining the value of the threshold matrix, by applying the first filtering step, the second filtering step and the dot pattern generation step repeatedly with the initial dot pattern of a prescribed gray scale as the origin.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、量子化処理に関し、特に、量子化処理後の画像において、低粒状性を維持しつつ、低周波な濃度ムラを低減する技術に関する。   The present invention relates to quantization processing, and more particularly to a technique for reducing low-frequency density unevenness while maintaining low graininess in an image after quantization processing.

インクジェットプリンタやレーザプリンタといった印刷デバイスは一般的に、自身が出力可能な階調数の画像を得るために、入力画像に対して量子化処理(擬似中間調処理)を適用する。この量子化処理の手法の一つとしてディザ法が知られている。ディザ法は、入力画像の各画素の値を、所定の閾値と比較し、その結果に基づいて各画素の出力値が決定される。ディザ法で用いる、閾値が格納されている閾値マトリクスのサイズは一般的に入力画像のサイズよりも小さいため、入力画像に対して周期的に繰り返し適用することで各画素の出力値を決定している。   Printing devices such as ink jet printers and laser printers generally apply quantization processing (pseudo-halftone processing) to an input image in order to obtain an image having the number of gradations that can be output by itself. The dither method is known as one of the quantization processing methods. The dither method compares the value of each pixel of the input image with a predetermined threshold, and the output value of each pixel is determined based on the result. Since the size of the threshold value matrix in which the threshold value is stored, which is used in the dither method, is generally smaller than the size of the input image, the output value of each pixel is determined by applying it periodically to the input image. There is.

ディザ法について例えば特許文献1には、量子化処理後の画像におけるノイズ感が少なく、低粒状性を実現可能な、閾値マトリクスの生成方法が記載されている。Void&Cluster法と呼ばれる特許文献1の技術は、ドットパターンにローパスフィルタを適用して平滑化した濃度画像を求め、濃度変動を抑える様にドットを追加/削除すべき座標を決定することで、低粒状性を実現する閾値マトリクスを得ている。しかしながら、Void&Cluster法によって生成された閾値マトリクスの場合、当該閾値マトリクス内のドットパターンの偏りが原因で、量子化処理後の画像において比較的低周波な濃度ムラが発生することがあった。この濃度ムラは、粒状感として視認される濃度変動に比べて周波数が低く、閾値マトリクスの適用周期での繰り返しパターンとして視認され易い。この点、閾値マトリクス内の各小区画におけるドット数も考慮してドットの追加または削除を行うことで、上記濃度ムラを低減する技術が提案されている(特許文献2)。具体的には、ドット数の少ない小領域に優先的にドットを追加し、ドット数の多い小領域から優先的にドットを削除することによってドットパターンの偏りを無くし、濃度ムラの改善を図っている。   With regard to the dither method, for example, Patent Document 1 describes a method of generating a threshold value matrix that can realize low graininess with less noise in an image after quantization processing. The technology of Patent Document 1 called Void & Cluster method applies a low pass filter to a dot pattern to obtain a smoothed density image, and determines the coordinates to add / delete dots so as to suppress density fluctuation, thereby achieving low graininess. We have obtained a threshold matrix that realizes the However, in the case of the threshold value matrix generated by the Void & Cluster method, relatively low frequency density unevenness may occur in the image after quantization processing due to the deviation of the dot pattern in the threshold value matrix. The density unevenness is lower in frequency than the density fluctuation visually recognized as graininess, and easily recognized as a repetitive pattern in the application period of the threshold value matrix. In this regard, a technology has been proposed to reduce the above-mentioned uneven density by adding or deleting dots in consideration of the number of dots in each small section in the threshold value matrix (Patent Document 2). Specifically, dots are preferentially added to small areas having a small number of dots, and dots are preferentially deleted from small areas having a large number of dots, thereby eliminating bias in the dot pattern and improving density unevenness. There is.

USP5535020USP 5535020 特許第5472458号公報Patent No. 5472458 gazette 特開2015−199214号公報JP, 2015-199214, A

しかしながら、上記特許文献2に記載の方法を用いて得られた閾値マトリクスを適用した量子化処理においても、その処理後の画像に視認可能なレベルの濃度ムラが見られることがあった。これは、閾値マトリクス内を固定の小区画に区切り、各小区画内でドット数の偏りを解消するように動作させているところ、小区画内のドットの粗密や小区画を跨るようなドット数の偏りまでは解消できない為である。このように従来の技術では粒状性と濃度ムラの両方を効率的に抑制することは困難であった。   However, even in the quantization process to which the threshold value matrix obtained by using the method described in Patent Document 2 described above is applied, density non-uniformity at a visible level may be observed in the image after the process. In this case, the threshold matrix is divided into fixed subdivisions, and each subdivision is operated to eliminate the deviation of the number of dots, while the dot number in the subdivision and the number of dots crossing the subdivision It is because it can not eliminate up to the bias. As described above, it has been difficult to efficiently suppress both the graininess and the density unevenness in the prior art.

本発明に係る、量子化処理に用いる閾値マトリクスの生成方法は、ある階調のドットパターンに対し第一のフィルタを適用してノイズの分布状態を示す情報を生成する第一フィルタリング工程と、前記ある階調のドットパターンに対し第二のフィルタを適用して濃度ムラの分布状態を示す情報を生成する第二フィルタリング工程と、前記ノイズの分布状態を示す情報及び前記濃度ムラの分布状態を示す情報に基づいて、前記ある階調に隣接する階調のドットパターンを生成するドットパターン生成工程と、所定階調のドットパターンを起点として、前記第一フィルタリング工程、前記第二フィルタリング工程及び前記ドットパターン生成工程を繰り返し適用して得られた全階調のドットパターンに基づいて、前記閾値マトリクスの値を決定する決定工程と、を有することを特徴とする。   A method of generating a threshold value matrix used for quantization processing according to the present invention includes a first filtering step of applying a first filter to a dot pattern of a certain gradation to generate information indicating a distribution state of noise; A second filtering step of applying a second filter to a dot pattern of a certain gradation to generate information indicating a distribution state of density unevenness, information indicating a distribution state of the noise, and a distribution state of the density unevenness A dot pattern generation step of generating a dot pattern of gradation adjacent to the certain gradation based on information; and the first filtering step, the second filtering step, and the dot starting from the dot pattern of a predetermined gradation The values of the threshold matrix are determined based on dot patterns of all gradations obtained by repeatedly applying a pattern generation process. A determining step, and having a.

本発明に係る手法で得られた閾値マトリクスを用いることで、その量子化処理後の画像において、低粒状性を維持しつつ、さらに低周波の濃度ムラを低減することが可能となる。   By using the threshold value matrix obtained by the method according to the present invention, it is possible to further reduce low frequency density unevenness while maintaining low graininess in the image after the quantization process.

印刷システムの構成の一例を示す図A diagram showing an example of the configuration of a printing system (a)は情報処理装置のハードウェア構成を示すブロック図、(b)は画像形成装置が備える画像処理部のハードウェア構成を示すブロック図(A) is a block diagram showing a hardware configuration of the information processing apparatus, (b) is a block diagram showing a hardware configuration of an image processing unit provided in the image forming apparatus 実施形態1に係る閾値マトリクス生成部を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing a software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit according to the first embodiment 実施形態1に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートA flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the first embodiment 実施形態1に係る初期ドットパターンの生成方法の流れを示すフローチャートFlowchart showing a flow of a method of generating an initial dot pattern according to the first embodiment (a)〜(f)は、実施形態1の効果を説明する図(A)-(f) is a figure explaining the effect of Embodiment 1. 実施形態2に係る閾値マトリクス生成部を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit according to the second embodiment 実施形態2に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートA flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the second embodiment 実施形態2に係る初期ドットパターンの生成方法の流れを示すフローチャートFlowchart showing a flow of a method of generating an initial dot pattern according to the second embodiment 実施形態3に係る閾値マトリクス生成部を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit according to the third embodiment 実施形態3に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートA flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the third embodiment 実施形態4に係る閾値マトリクス生成部を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit according to the fourth embodiment 実施形態4に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートA flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the fourth embodiment 実施形態5に係る閾値マトリクス生成部を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit according to the fifth embodiment 実施形態5に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートA flowchart showing an entire flow of threshold matrix generation processing according to the fifth embodiment 階調値毎の分散比を示す図Diagram showing the variance ratio for each tone value 複数の閾値マトリクスの特性を評価した結果の一例を示す図Diagram showing an example of the results of evaluating the characteristics of multiple threshold matrices 実施形態2の効果を説明する図The figure explaining the effect of Embodiment 2 実施形態3の効果を説明する図Diagram for explaining the effect of the third embodiment 実施形態4の効果を説明する図Diagram for explaining the effect of the fourth embodiment 実施形態5の効果を説明する図The figure explaining the effect of Embodiment 5 インクジェット方式による印刷方法の一例を説明する図A diagram for explaining an example of a printing method using an inkjet method 実施形態6に係る閾値マトリクス生成部を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit according to the sixth embodiment 実施形態6に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートA flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the sixth embodiment 実施形態6に係る初期ドットパターンの生成方法の流れを示すフローチャートFlowchart showing a flow of a method of generating an initial dot pattern according to the sixth embodiment 実施形態6の効果を説明する図Diagram for explaining the effect of the sixth embodiment 実施形態6の効果を説明する図Diagram for explaining the effect of the sixth embodiment 実施形態6の効果を説明する図Diagram for explaining the effect of the sixth embodiment

以下、添付の図面を参照して、本発明を実施する形態について説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In addition, the structure shown in the following embodiment is only an example, and this invention is not limited to the illustrated structure.

(用語の定義)
以下の各実施形態の説明では、生成過程または生成後の閾値マトリクスを「M(x,y)」と表記するものとする。閾値マトリクスM(x,y)は二次元の配列であり、x、yは座標を表す。閾値マトリクスのx方向のサイズを「Sx」、y方向のサイズを「Sy」とし、本実施形態では、Sxを256画素、Syを256画素とする。ただし、Sx=256画素、Sy=256画素は一例であり、任意のサイズとすることができる。
(Definition of terms)
In the following description of each embodiment, the generation process or the threshold matrix after generation is denoted as “M (x, y)”. The threshold matrix M (x, y) is a two-dimensional array, and x and y represent coordinates. The size of the threshold value matrix in the x direction is "Sx", and the size in the y direction is "Sy". In this embodiment, Sx is 256 pixels and Sy is 256 pixels. However, Sx = 256 pixels and Sy = 256 pixels are an example, and they can be of any size.

本実施形態においては、上述のVoid&Cluster法と同様、初期ドットパターンに対するドット追加の反復または、ドット削除の反復により、閾値マトリクスM(x,y)を生成する。この過程で生成されるドットパターンを「d(x,y)」と表記するものとする。ドットパターンd(x,y)は二次元の配列であり、そのサイズはM(x,y)と同じである。ドットパターンd(x,y)の各画素の値は、ドットが存在するときは1、ドットが存在しないときは0とする。   In the present embodiment, as in the Void & Cluster method described above, the threshold matrix M (x, y) is generated by repeating dot addition to the initial dot pattern or repeating dot deletion. The dot pattern generated in this process is described as "d (x, y)". The dot pattern d (x, y) is a two-dimensional array, and its size is the same as M (x, y). The value of each pixel of the dot pattern d (x, y) is 1 when there is a dot, and 0 when there is no dot.

ドットパターンd(x,y)は、ドット追加やドット削除の反復過程において変化する。すなわち、ドット数が0個のドットパターンから、ドット数がSx×Sy個までの、Sx×Sy+1通りのドットパターンが反復の各過程で生成される。そのため、ドットパターンd(x,y)におけるドット数をgとしたとき、当該gを用いれば、反復過程における、ある1つの時点を特定できる。以下の説明では、ドット数(=階調数)gのときのドットパターンd(x,y)を、座標x、yを省略して単に「d(g)」と表記することとする。   The dot pattern d (x, y) changes in an iterative process of dot addition and dot deletion. That is, from the dot pattern with zero dot number, Sx × Sy + 1 kinds of dot patterns up to Sx × Sy dot number are generated in each process of repetition. Therefore, when the number of dots in the dot pattern d (x, y) is g, using g, it is possible to specify a certain point in the iterative process. In the following description, the dot pattern d (x, y) when the number of dots (= number of gradations) is g is simply described as “d (g)” with the coordinates x and y omitted.

実施形態1Embodiment 1

(印刷システムの構成)
図1は、本実施形態に係る印刷システムの構成の一例を示す図である。図1に示す印刷システムは、情報処理装置100と画像形成装置110とで構成される。情報処理装置100は、閾値マトリクス生成部101を有し、ディザ法により量子化処理(ディザ処理)で用いる閾値マトリクスを生成し、画像形成装置110へ供給する。また、情報処理装置100は、プリンタドライバ(不図示)を有し、印刷対象となる電子文書等の印刷指示を画像形成装置110に対して行う機能も有する。図2(a)は、情報処理装置100のハードウェア構成を示すブロック図である。情報処理装置100は、CPU201、ROM202、RAM203、HDD204及びネットワークI/F205で構成される。CPU201は、プログラム等に従って情報処理装置100全体の動作を制御する。RAM203は、CPU201の主メモリ、ワークエリア等の一時記憶領域として用いられる。HDD204は、各種プログラムやプリンタドライバ等を記憶する大容量記憶部である。閾値マトリクス生成部101は、HDD204等に格納された対応する制御プログラムをRAMに展開し、CPUがこれを実行することで実現される。ネットワークI/F205は、情報処理装置100をLAN等のネットワークに接続するインタフェースである。情報処理装置100は、ネットワークI/F205を用いて、LAN上の画像形成装置110に対して閾値マトリクスのデータを送るなど情報のやり取りを行う。
(Configuration of printing system)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a printing system according to the present embodiment. The printing system illustrated in FIG. 1 includes an information processing apparatus 100 and an image forming apparatus 110. The information processing apparatus 100 includes a threshold value matrix generation unit 101, generates a threshold value matrix used in quantization processing (dither processing) by dithering, and supplies the threshold value matrix to the image forming apparatus 110. The information processing apparatus 100 also has a printer driver (not shown), and also has a function of giving a print instruction of an electronic document to be printed to the image forming apparatus 110. FIG. 2A is a block diagram showing the hardware configuration of the information processing apparatus 100. As shown in FIG. The information processing apparatus 100 includes a CPU 201, a ROM 202, a RAM 203, an HDD 204, and a network I / F 205. The CPU 201 controls the overall operation of the information processing apparatus 100 according to a program or the like. The RAM 203 is used as a main memory of the CPU 201 and a temporary storage area such as a work area. The HDD 204 is a large-capacity storage unit that stores various programs, a printer driver, and the like. The threshold value matrix generation unit 101 is realized by developing the corresponding control program stored in the HDD 204 or the like in the RAM, and the CPU executing this. A network I / F 205 is an interface that connects the information processing apparatus 100 to a network such as a LAN. The information processing apparatus 100 exchanges information such as sending data of a threshold matrix to the image forming apparatus 110 on the LAN using the network I / F 205.

画像形成装置110は、画像処理部111と画像形成部112により構成される。画像処理部111は、情報処理装置100で生成された閾値マトリクスを用いて量子化処理を行って、画像形成部112で取り扱い可能な印刷用画像データを生成する。画像形成部112は、生成された印刷用画像データに従って、例えばインクジェット方式で紙等の記録媒体に印刷を行う。図2(b)は、画像処理部111のハードウェア構成を示すブロック図である。画像処理部111は、カラーマッチング処理部211、色分解処理部212、ガンマ補正処理部213、量子化処理部214、CPU215、RAM216、ROM217及び通信部218からなる。CPU215は、ROM217に格納されたプログラムに基づいて、後述する各処理部及び全体を統括制御する。RAM216は、CPU215の作業領域として使用される。通信部218は、情報処理装置100との間で各種通信を行う。例えば、生成された閾値マトリクスのデータや印刷指示をLAN等のネットワークを介して受け取る。カラーマッチング処理部211は、情報処理装置100から送られてくる多階調の入力画像の色を表す色信号(RGB信号)を、画像形成部112の色再現域に合わせたデバイスRGB信号に変換する。色分解処理部212は、予めROM217に用意されている色分解テーブルにより、デバイスRGB信号を画像形成部112で使用される色材色であるCyan、Magenta、Yellow、Blackを表すCMYK信号に変換する。γ補正処理部213は、ROM217に格納されている階調値−濃度特性を補正するγ補正テーブルによって、CMYK信号に対して階調値−濃度特性が一定の関係になるような補正を加えたC’M’Y’K’信号へ変換する。量子化処理部214は、入力画像のC’M’Y’K’信号に対し、上述の閾値マトリクスを用いたディザ処理を行い、より少ない階調数のC’’M’’Y’’K’’信号へ変換して、中間調の画像(ハーフトーン画像)を生成する。画像処理部111を構成する上記各部(カラーマッチング処理部211、色分解処理部212、γ補正処理部213、量子化処理部214)は、ロジック回路で構成することで高速処理を可能としている。   The image forming apparatus 110 includes an image processing unit 111 and an image forming unit 112. The image processing unit 111 performs quantization processing using the threshold value matrix generated by the information processing apparatus 100, and generates print image data that can be handled by the image forming unit 112. The image forming unit 112 performs printing on a recording medium such as paper by an inkjet method, for example, according to the generated print image data. FIG. 2B is a block diagram showing the hardware configuration of the image processing unit 111. As shown in FIG. The image processing unit 111 includes a color matching processing unit 211, a color separation processing unit 212, a gamma correction processing unit 213, a quantization processing unit 214, a CPU 215, a RAM 216, a ROM 217, and a communication unit 218. The CPU 215 centrally controls each processing unit described later and the whole based on a program stored in the ROM 217. The RAM 216 is used as a work area of the CPU 215. The communication unit 218 performs various communications with the information processing apparatus 100. For example, data of a generated threshold matrix and a print instruction are received via a network such as a LAN. The color matching processing unit 211 converts a color signal (RGB signal) representing the color of a multi-gradation input image sent from the information processing apparatus 100 into a device RGB signal that matches the color reproduction area of the image forming unit 112. Do. The color separation processing unit 212 converts the device RGB signals into CMYK signals representing cyan, magenta, yellow, and black, which are color materials used in the image forming unit 112, using a color separation table prepared in advance in the ROM 217. . The γ correction processing unit 213 performs correction such that the gradation value-density characteristics have a fixed relationship with respect to the CMYK signal, using the γ correction table that corrects the gradation value-density characteristics stored in the ROM 217. Convert to C'M'Y'K 'signal. The quantization processing unit 214 performs dither processing using the above-described threshold value matrix on the C′M′Y′K ′ signal of the input image to reduce the number of gradations of C′′M ′ ′ ′ ′ ′ Y′′K. Convert to a '' signal to generate a halftone image (halftone image). The above-described units (a color matching processing unit 211, a color separation processing unit 212, a γ correction processing unit 213, and a quantization processing unit 214) constituting the image processing unit 111 are capable of high-speed processing by being constituted by logic circuits.

(閾値マトリクスの生成)
次に、情報処理装置100における、閾値マトリクスの生成処理について説明する。図3は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成部101を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図である。図3に示すとおり、本実施形態の閾値マトリクス生成部101は、ドットパターン生成部301、第一フィルタ部302、第二フィルタ部303、加算部304及びドット配置部305で構成される。なお、閾値マトリクス生成部101を構成する要素の一部又は全部をハードウェア(回路)で実現してもよい。図4は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。以下、これらの図を参照しつつ、本実施形態に係る閾値マトリクスの生成処理について詳しく説明する。なお、以下の説明において記号「S」はステップを表す。
(Generation of threshold matrix)
Next, a process of generating a threshold matrix in the information processing apparatus 100 will be described. FIG. 3 is a functional block diagram showing a software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit 101 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the threshold value matrix generation unit 101 according to this embodiment includes a dot pattern generation unit 301, a first filter unit 302, a second filter unit 303, an addition unit 304, and a dot arrangement unit 305. Note that part or all of the elements constituting the threshold value matrix generation unit 101 may be realized by hardware (circuit). FIG. 4 is a flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the present embodiment. The generation process of the threshold value matrix according to the present embodiment will be described in detail below with reference to these figures. In the following description, the symbol "S" represents a step.

S401では、ドットパターン生成部301が、階調数g=g0の初期ドットパターンd(g0)を生成する。本実施形態では、初期ドットパターンの階調数g0は、Sx×Sx×0.5=256×256×0.5=32768とする。初期ドットパターンの生成方法の詳細は後述する。 In S401, the dot pattern generation unit 301 generates an initial dot pattern d (g 0 ) having the number of gradations g = g 0 . In the present embodiment, the number of gradations g 0 of the initial dot pattern is Sx × Sx × 0.5 = 256 × 256 × 0.5 = 32768. Details of the method of generating the initial dot pattern will be described later.

S402〜S407は、S401で生成した初期ドットパターンd(g0)を起点としたドットの追加を、階調数gの値がgMAXに達するまで反復する処理である。この反復処理によって、階調値がgのドットパターンに対してドットを1つ追加してその隣接する階調(すなわち、階調値がg+1)のドットパターンを生成するという動作が繰り返される。ここで、gMAX≧g0であり、本実施形態では、gMAX=Sx×Sy=65536とする。このようなドット追加の反復処理と、後述するドット削除の反復処理(S409〜S414)とにより、全階調のドットパターンが生成される。 S402 to S407 are processing of repeating addition of dots starting from the initial dot pattern d (g 0 ) generated in S401 until the value of the number of gradations g reaches g MAX . By this repetitive processing, the operation of adding one dot to the dot pattern having the gradation value of g and generating the dot pattern of the adjacent gradation (that is, the gradation value of g + 1) is repeated. Here, g MAX g g 0 , and in the present embodiment, g MAX = Sx × Sy = 65536. A dot pattern of all gradations is generated by such repetitive processing of dot addition and repetitive processing of dot deletion (S409 to S414) described later.

S402では、第一フィルタ部302が、階調値gに対応するドットパターンd(g)に対して、フィルタ係数k_nのローパスフィルタを適用してノイズ成分を抽出し、ノイズの分布状態を示す情報を生成する。このノイズの分布状態を示す情報(以下、「ノイズマップn(g)」と呼ぶ。)は、ドットパターンd(g)と同じサイズの、その値が階調値gによって変化する二次元の配列である。このノイズマップn(g)によって、階調値がgのドットパターンd(g)における、ドットの粗密を評価することができる。例えば、ノイズマップn(g)における値が小さい場所ほど平滑化濃度が低く、ドットが疎であると評価する。逆に、ノイズマップn(g)における値が大きい場所ほど平滑化濃度が高く、ドットが密であると評価する。   In S402, the first filter unit 302 applies a low pass filter having a filter coefficient k_n to the dot pattern d (g) corresponding to the gradation value g to extract noise components, and information indicating the distribution state of noise Generate This information indicating the distribution of noise (hereinafter referred to as “noise map n (g)”) is a two-dimensional array of the same size as the dot pattern d (g), the value of which varies with the gradation value g It is. With this noise map n (g), it is possible to evaluate the density of dots in the dot pattern d (g) having a tone value of g. For example, the smoothed density is lower as the value in the noise map n (g) is smaller, and the dot is evaluated as sparse. Conversely, it is evaluated that the smoothed density is higher and the dots are denser as the value in the noise map n (g) is larger.

S403では、第二フィルタ部303が、階調値gに対応するドットパターンd(g)に対して、フィルタ係数k_tのローパスフィルタを適用して濃度ムラ成分を抽出し、濃度ムラの分布状態を示す情報を生成する。この濃度ムラの分布状態を示す情報(以下、「濃度ムラマップt(g)」と呼ぶ。)も、ドットパターンd(g)と同じサイズの、その値が階調値gによって変化する二次元の配列である。この濃度ムラマップt(g)によって、階調値がgのドットパターンd(g)における、より低周波な濃度ムラを評価することができる。例えば、濃度ムラマップt(g)における値が小さい場所ほど濃度が低いと評価し、逆に、t(g)の値が大きい場所ほど濃度が高いと評価する。   In step S403, the second filter unit 303 applies a low pass filter having a filter coefficient k_t to the dot pattern d (g) corresponding to the gradation value g to extract the density unevenness component, and the distribution state of the density unevenness is calculated. Generate the information shown. The information (hereinafter referred to as “density unevenness map t (g)”) indicating the distribution state of density unevenness is also a two-dimensional information of the same size as the dot pattern d (g) whose value changes according to the gradation value g It is an array. By this density unevenness map t (g), it is possible to evaluate lower frequency density unevenness in the dot pattern d (g) having a gradation value of g. For example, it is evaluated that the density is lower as the value in the density unevenness map t (g) is smaller, and conversely, the density is evaluated as higher as the value t (g) is larger.

ここで、上記S402及びS403でそれぞれ用いられる、フィルタ係数k_n及びフィルタ係数k_tについて説明する。閾値マトリクスは、入力画像に対して周期的に適用されることを想定している。両ステップのフィルタリング処理では、特許文献1と同様、ドットパターンd(g)と使用するフィルタ係数との巡回畳み込み演算によって、ノイズ成分及び濃度ムラ成分を抽出する。巡回畳み込み演算は、通常の畳み込み演算を、周期的境界条件を設定したドットパターンd(g)とフィルタ係数との間で行う演算である。フィルタ係数k_n及びフィルタ係数k_tは、ともに二次元配列であり、本実施形態ではドットパターンd(g)と同じサイズとする。すなわち、x方向のフィルタサイズをSfx、y方向のフィルタサイズをSfyとしたとき、Sfx=Sfy=256とする。フィルタ係数k_n及びフィルタ係数k_tは、それぞれ以下の式(1)及び式(2)で表される。   Here, the filter coefficient k_n and the filter coefficient k_t used in the above-described S402 and S403 will be described. The threshold matrix is assumed to be periodically applied to the input image. In the filtering process of both steps, as in Patent Document 1, the noise component and the uneven density component are extracted by the cyclic convolution operation of the dot pattern d (g) and the filter coefficient to be used. The cyclic convolution operation is an operation for performing a normal convolution operation between the dot pattern d (g) for which periodic boundary conditions are set and the filter coefficient. The filter coefficient k_n and the filter coefficient k_t both have a two-dimensional array, and in the present embodiment, have the same size as the dot pattern d (g). That is, when the filter size in the x direction is Sfx and the filter size in the y direction is Sfy, Sfx = Sfy = 256. The filter coefficient k_n and the filter coefficient k_t are expressed by the following equations (1) and (2), respectively.

Figure 2019126035
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Figure 2019126035
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上記式(1)及び式(2)において、(x,y)は座標を表す。x0及びy0はフィルタ係数の中心座標を表し、x0=Sfx÷2、y0=Sfy÷2である。そして、σnはk_n(x,y)の周波数特性を規定するパラメータ、σtはK_t(x,y)の周波数特性を規定するパラメータである。ドットの追加を行うルーチンでは、ドット密度が粗の部分にドットを追加することで、最終的に低粒状性を実現することを目的としている。これを好適に実現するためには、ドットパターンd(g)から、粒状性として視覚的に目立つ周波数成分を抽出する必要がある。一般的な印刷物において、粒状性として目立つ周波数成分は約6cycles/mm以下であり、濃度ムラとして視覚的に目立つ周波数成分は約0.75cycles/mm以下であることが分かっている。例えば印刷解像度を1200dpiとした場合、上記各周波数帯を適切に抽出するためのσnの値としては例えば1.8程度、σtの値としては8.5程度を用いればよい。なお、各ステップで使用するフィルタ係数としては上記式(1)や式(2)の例に限定されるものではなく、粒状性として目立つ周波数成分が抽出できればよい。通常、通過帯域によってフィルタサイズは決まるため、印刷解像度を1200dpiとした場合、ノイズ成分の抽出に用いるフィルタは9画素×9画素程度のローパスフィルタ、濃度ムラの抽出に用いるフィルタは65画素×65画素程度のローパスフィルタでよい。また、これらのフィルタリング処理では、巡回畳み込み演算に代えて、周波数空間における乗算を用いてもよい。図4のフローの説明に戻る。 In the above equations (1) and (2), (x, y) represents coordinates. x 0 and y 0 represent the center coordinates of the filter coefficient, and x 0 = Sfx ÷ 2, y 0 = Sfy ÷ 2. Further, σ n is a parameter that defines the frequency characteristics of k_n (x, y), and σ t is a parameter that defines the frequency characteristics of K_t (x, y). The routine for adding dots aims at finally achieving low graininess by adding dots in a portion where the dot density is coarse. In order to preferably realize this, it is necessary to extract frequency components that are visually noticeable as graininess from the dot pattern d (g). It is known that in a general printed matter, the frequency component noticeable as graininess is about 6 cycles / mm or less and the frequency component visually noticeable as density unevenness is about 0.75 cycles / mm or less. For example, when the printing resolution is set to 1200 dpi, for example, about 1.8 may be used as the value of σ n for appropriately extracting each of the above-mentioned frequency bands, and about 8.5 may be used as the value of σ t . The filter coefficients used in each step are not limited to the examples of the above equations (1) and (2), as long as they can extract frequency components that are noticeable as graininess. Usually, the filter size is determined by the pass band, so when the printing resolution is 1200 dpi, the filter used for noise component extraction is a low pass filter of about 9 pixels × 9 pixels, and the filter used for extraction of density unevenness is 65 pixels × 65 pixels It may be a low pass filter of some degree. Also, in these filtering processes, multiplication in frequency space may be used instead of the cyclic convolution operation. It returns to description of the flow of FIG.

S404では、S402で生成したノイズマップn(g)とS403で生成した濃度ムラマップt(g)とに基づいて、ドットパターンd(g)に対しドットの追加がなされる。この処理は、加算部304とドット配置部305によって行われる。まず、加算部304が、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)とを合成する。すなわち、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)との和が求められる。得られた合成結果(以下、「n(g)+t(g)」と表記)は、ドット配置部305に出力される。ドット配置部305は、加算部304から受け取ったn(g)+t(g)を用いて、ドット密度が最も低い部分にドットを追加する処理を行う。具体的には、ドットパターンd(g)内のドットが存在しない画素位置(画素値=0)のうち、その座標(x,y)におけるノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)の和が最小になる画素位置(xMIN,yMIN)をまず探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMIN,yMIN)の画素値を0から1に変更する。なお、n(g)+t(g) の値が最小となる画素位置が複数見つかった場合は、その中からt(g) の値が最小となる画素位置(xMIN,yMIN)の画素値を1にすればよい。さらに、t(g) の値が最小となる位置が複数存在する場合は、その中からドットを追加する位置をランダムに選択すればよい。 In S404, dots are added to the dot pattern d (g) based on the noise map n (g) generated in S402 and the density unevenness map t (g) generated in S403. This process is performed by the addition unit 304 and the dot arrangement unit 305. First, the adding unit 304 combines the noise map n (g) and the density unevenness map t (g). That is, the sum of the noise map n (g) and the density unevenness map t (g) is obtained. The obtained combination result (hereinafter, described as “n (g) + t (g)”) is output to the dot placement unit 305. The dot placement unit 305 uses the n (g) + t (g) received from the addition unit 304 to perform a process of adding a dot to the portion with the lowest dot density. Specifically, among pixel positions (pixel value = 0) at which dots in the dot pattern d (g) do not exist, the noise map n (g) at the coordinates (x, y) and the density unevenness map t (g) First, the pixel position (x MIN , y MIN ) at which the sum is minimized is searched. Then, the pixel value of the found pixel position (x MIN , y MIN ) is changed from 0 to 1. If a plurality of pixel positions at which the value of n (g) + t (g) is the smallest are found, the pixel value of the pixel position (x MIN , y MIN ) at which the value of t (g) becomes the smallest Set it to 1. Furthermore, when there are a plurality of positions at which the value of t (g) is minimum, the position to which the dot is added may be randomly selected from among them.

S405では、ドットが追加された位置(xMIN,yMIN)に基づき、閾値マトリクスM(x,y)における閾値が設定される。具体的には、閾値マトリクスM(x,y)におけるM(xMIN,yMIN)の値として、現在のgの値が設定される。続くS406では、階調数gの値がインクリメントされて、g=g+1となる。 In S405, the threshold value in the threshold value matrix M (x, y) is set based on the position (x MIN , y MIN ) to which the dot is added. Specifically, the current value of g is set as the value of M (x MIN , y MIN ) in the threshold matrix M (x, y). In the following S406, the value of the gradation number g is incremented, and g = g + 1.

S407では、階調数gの値がgMAX(ここでは65536)に達したか否かが判定される。判定の結果、g=gMAXでなければS402に戻り、処理が続行される。一方、g=gMAXであればS408に進む。 In S407, it is determined whether the value of the number of gradations g has reached g MAX (here, 65536). If it is not g = g MAX as a result of a judgment, it will return to S402 and processing will be continued. On the other hand, if g = g MAX , the process proceeds to S408.

S408では、S401で生成した階調値がg0=32768の初期ドットパターンd(g0)を読み込む。続くS409〜S414は、読み込んだ初期ドットパターンd(g0)を起点としてドットの削除を階調数gの値がgMINに達するまで反復する処理である。この反復処理によって、階調値がgのドットパターンに対してドットを1つ削除してその隣接する階調(すなわち、階調値がg−1)のドットパターンを生成するという動作が繰り返される。ここで、gMIN≦g0であり、本実施形態では、gMIN=0とする。以降のドット削除の反復処理の結果とS407までで得られたドット追加の反復処理の結果とを組み合わせることで全階調のドットパターンが出来上がる。以下では、ドット削除の反復処理について、ドット追加の反復処理との相違点を中心に説明することとする。 In S408, the initial dot pattern d (g 0 ) in which the gradation value generated in S401 is g 0 = 32768 is read. The subsequent S409 to S414 are processing of repeating deletion of dots starting from the read initial dot pattern d (g 0 ) until the value of the gradation number g reaches g MIN . By this repetitive processing, the operation of deleting one dot from the dot pattern having the gradation value of g and generating the dot pattern of the adjacent gradation (that is, the gradation value of g-1) is repeated. . Here, g MIN ≦ g 0 , and in the present embodiment, g MIN = 0. A dot pattern of all gradations is completed by combining the result of the subsequent iterative process of dot deletion and the result of the iterative process of dot addition obtained up to S407. In the following, the iterative process of dot deletion will be described focusing on the difference from the iterative process of dot addition.

S409はS402と同じであり、第一フィルタ部302が上述のノイズマップn(g)を生成する。続くS410はS403と同じであり、第二フィルタ部303が濃度ムラマップt(g)を生成する。   S409 is the same as S402, and the first filter unit 302 generates the above-described noise map n (g). The subsequent S410 is the same as S403, and the second filter unit 303 generates the density unevenness map t (g).

S411では、S409で生成したノイズマップn(g)とS410で生成した濃度ムラマップt(g)とに基づいて、ドットパターンd(g)に対しドットの削除がなされる。すなわち、ドット配置部305が、加算部304の出力結果であるn(g)+t(g)を用いて、ドット密度が最も高い部分からドットを削除する処理を行う。具体的には、ドットパターンd(g)内のドットが存在(画素値=1)する画素位置のうち、その座標(x,y)におけるノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)の和が最大になる画素位置(xMAX,yMAX)をまず探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMAX,yMAX)の画素値を1から0に変更する。なお、n(g)+t(g) の値が最大となる画素位置が複数見つかった場合は、その中からt(g) の値が最大となる画素位置(xMAX,yMAX)の画素値を0にすればよい。さらに、t(g) の値が最大となる位置が複数存在する場合は、その中からドットを削除する位置をランダムに選択すればよい。 In step S411, the dot pattern d (g) is deleted based on the noise map n (g) generated in step S409 and the density unevenness map t (g) generated in step S410. That is, the dot arrangement unit 305 uses the n (g) + t (g) output result of the addition unit 304 to delete dots from the portion with the highest dot density. Specifically, among pixel positions where dots in the dot pattern d (g) exist (pixel value = 1), noise map n (g) and density unevenness map t (g) at the coordinates (x, y) First, the pixel position (x MAX , y MAX ) at which the sum is maximized is searched. Then, the pixel value of the found pixel position (x MAX , y MAX ) is changed from 1 to 0. In addition, when a plurality of pixel positions where the value of n (g) + t (g) is the largest are found, the pixel value of the pixel position (x MAX , y MAX ) where the value of t (g) becomes the maximum among them. You can set 0 to 0. Furthermore, when there are a plurality of positions where the value of t (g) is maximum, it is sufficient to randomly select the position from which the dot is to be deleted.

S412では、ドットが削除された位置(xMAX,yMAX)に基づき、閾値マトリクスM(x,y)における閾値が設定される。具体的には、閾値マトリクスM(x,y)におけるM(xMAX,yMAX)の値として、現在のgの値が設定される。続くS413では、階調数gの値がデクリメントされて、g=g−1となる。そして、S414では、階調数gの値がgMIN(ここでは0)に達したか否かが判定される。判定の結果、g=gMINでなければS409に戻り、処理が続行される。一方、g=gMINであればS415に進む。 In S412, the threshold value in the threshold value matrix M (x, y) is set based on the position (x MAX , y MAX ) at which the dot is deleted. Specifically, the current value of g is set as the value of M (x MAX , y MAX ) in the threshold matrix M (x, y). In the following S413, the value of the number of gradations g is decremented to g = g-1. Then, in S414, it is determined whether the value of the number of gradations g has reached g MIN (here, 0). If it is not g = g MIN as a result of determination, it will return to S409 and processing will be continued. On the other hand, if g = g MIN , the process proceeds to S415.

S415では、入力画像の画素値のレンジに応じて、閾値マトリクス内の閾値のレンジ調整がなされる。本ステップまで処理が進んだ段階で、閾値マトリクスM(x,y)には、gMINからgMAXまで(本実施形態の場合は0〜65536)の値が格納されている。ディザ処理を行う際の入力画像の信号値が例えば8ビットの場合、入力画像のレンジが0〜255であるため、0〜65536までの値が格納された閾値マトリクスを使用しても、適切な量子化結果を得ることができない。そこで本ステップにおいて、入力画像の信号値のビット数に合うように、閾値マトリクスM(x,y)の値のレンジを調整する。例えば、閾値マトリクスの値のレンジをthMINからthMAXに変更したい場合、調整後の閾値マトリクスの値は、a×M(x,y)+bで求められる。ただし、a=(thMAX−thMIN)÷(gMAX−gMIN)、b=thMIN−a×gMINである。なお、レンジ調整の方法は、この方法に限らず、例えば、特許文献1に記載の方法を用いても構わない。 At S415, the range adjustment of the threshold in the threshold matrix is performed according to the range of the pixel value of the input image. At the stage where the processing has advanced to this step, values of g MIN to g MAX (0 to 65536 in the present embodiment) are stored in the threshold value matrix M (x, y). When the signal value of the input image at the time of performing the dither processing is, for example, 8 bits, the range of the input image is 0 to 255, so it is appropriate to use a threshold matrix in which values from 0 to 65536 are stored. The quantization result can not be obtained. Therefore, in this step, the range of values of the threshold value matrix M (x, y) is adjusted so as to match the number of bits of the signal value of the input image. For example, when it is desired to change the range of values of the threshold matrix from th MIN to th MAX , the value of the adjusted threshold matrix is determined by a × M (x, y) + b. However, it is a = (th MAX -th MIN) ÷ (g MAX -g MIN), b = th MIN -a × g MIN. In addition, the method of range adjustment may use not only this method but the method of patent document 1, for example.

以上が、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れである。   The above is the entire flow of the threshold value matrix generation process according to the present embodiment.

(初期ドットパターンの生成方法)
本実施形態では、はじめにランダムなドットパターンを生成し、このランダムなドットパターンを起点としてドットの移動を繰り返すことにより、粒状性が低く且つ、濃度ムラが目立たない初期ドットパターンd(g0)を生成する。以下、本実施形態に係る初期ドットパターンの生成方法について、図5のフローチャートを参照して詳しく説明する。なお、以下の説明において記号「S」はステップを表す。
(How to generate initial dot pattern)
In the present embodiment, first, a random dot pattern is generated, and the movement of dots is repeated starting from this random dot pattern, whereby an initial dot pattern d (g 0 ) with low granularity and inconspicuous density unevenness is obtained. Generate Hereinafter, the method of generating the initial dot pattern according to the present embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. In the following description, the symbol "S" represents a step.

S501では、階調数g=g0のランダムなドットパターンd_rを生成する。具体的には、ドットが1つも存在しない画像を起点として、階調数がg0(本実施形態ではg0=32768)に達するまで、ドットの追加を繰り返し行って、ランダムなドットパターンを生成する。ドットを追加する位置の候補は、例えば0〜Sxの乱数を発生させてx方向の位置x_rを決定し、同様に、0〜Syの乱数を発生させてy方向の位置yrを決定する。そして、決定した座標(x_r,y_r)の位置にドットが存在しない場合は当該位置にドットを追加(画素値を0から1に変更)する。この場合において、当該画素位置の画素値が既に1になっていた場合は、新たに乱数を発生させ、ドットを追加する位置の候補を変更する。このような処理を繰り返して、ランダムなドットパターンd_rを得る。 In S501, a random dot pattern d_r of gradation number g = g 0 is generated. Specifically, starting from an image having no dots at all, dots are repeatedly added until the number of gradations reaches g 0 (in this embodiment, g 0 = 32768) to generate a random dot pattern Do. The candidate of the position to add a dot generates a random number of 0 to Sx, for example, to determine the position x_r in the x direction, and similarly generates a random number of 0 to Sy to determine the position yr in the y direction. Then, when there is no dot at the position of the determined coordinates (x_r, y_r), a dot is added to the position (the pixel value is changed from 0 to 1). In this case, if the pixel value at the pixel position has already become 1, a random number is newly generated to change the candidate of the position to which the dot is added. The above process is repeated to obtain a random dot pattern d_r.

S502では、S501で生成した階調数g0のランダムなドットパターンd_rに対して、前述のS402と同じ処理を適用し、ノイズマップn_rを生成する。続くS503では、ランダムなドットパターンd_rに対して、前述のS403と同じ処理を適用し、濃度ムラマップt_rを生成する。 In S502, with respect to the random dot pattern d_r number of gradations g 0 generated in S501, to apply the same process as S402 described above, to generate a noise map N_r. In S503, the same processing as S403 described above is applied to the random dot pattern d_r to generate a density unevenness map t_r.

そして、S504では、ノイズマップn_rと濃度ムラマップt_rとの合成結果に基づいて、ドットを移動する処理がなされる。具体的には以下のとおりである。まず、現在のランダムなドットパターンd_rにおけるドットが存在する画素の中から、n_r+t_rの値が最大になる画素の位置(xMAX,yMAX)を探索する。次に、現在のランダムなドットパターンd_rにおけるドットが存在しない画素の中から、n_r+t_rの値が最小になる画素の位置(xMIN,yMIN)を探索する。そして、座標(xMAX,yMAX)の位置にあるドットを、座標(xMIN,yMIN)の位置へと移動させる。すなわち、座標(xMAX,yMAX)の位置の画素値を0にして、座標(xMIN,yMIN)の位置の画素値を1にする。 Then, in S504, processing is performed to move the dots based on the result of combining the noise map n_r and the density unevenness map t_r. Specifically, it is as follows. First, the position (x MAX , y MAX ) of a pixel at which the value of n_r + t_r is maximized is searched from among the pixels in the current random dot pattern d_r in which dots are present. Next, the position (x MIN , y MIN ) of the pixel at which the value of n_r + t_r is the smallest is searched from among the pixels in the current random dot pattern d_r where no dot exists. Then, the dot at the position of the coordinate (x MAX , y MAX ) is moved to the position of the coordinate (x MIN , y MIN ). That is, the pixel value at the position of the coordinate (x MAX , y MAX ) is set to 0, and the pixel value at the position of the coordinate (x MIN , y MIN ) is set to 1.

S505では、S502〜S504までの各処理が所定回数実行されたかどうかが判定される。所定回数は例えば100回など任意であるが、特許文献1と同様、所定の収束条件を設定しても構わない。判定の結果、実行回数が所定回数に到達していれば本処理を終える。そして、本処理を終えた時点におけるランダムなドットパターンd_rが、初期ドットパターンd(g0)となる。一方、実行回数が所定回数に到達していなければS502に戻り、処理が続行される。 In S505, it is determined whether or not each process from S502 to S504 has been performed a predetermined number of times. The predetermined number of times is arbitrary, for example, 100 times, but as in Patent Document 1, a predetermined convergence condition may be set. If the number of executions has reached the predetermined number as a result of the determination, the present process is ended. Then, the random dot pattern d_r at the end of the process becomes the initial dot pattern d (g 0 ). On the other hand, if the number of executions has not reached the predetermined number, the process returns to S502 and the process is continued.

以上のような処理により、本実施形態の初期ドットパターンd(g0)が生成される。 The initial dot pattern d (g 0 ) of the present embodiment is generated by the process as described above.

(本実施形態の効果)
ここで、本実施形態の効果について詳しく説明する。図6の(a)〜(f)は、本実施形態の効果を説明する図であり、ドットを1つ追加するときの例を、便宜的に一次元空間において示している。図6(a)はある階調数gにおけるドットパターンdを示している。
(Effect of this embodiment)
Here, the effects of the present embodiment will be described in detail. (A) to (f) of FIG. 6 are diagrams for explaining the effect of the present embodiment, and an example of adding one dot is shown for convenience in a one-dimensional space. FIG. 6A shows a dot pattern d at a certain gradation number g.

まず、従来技術について説明する。特許文献1の技術では、ドットパターンにおけるノイズの評価値のみに基づいてドットの追加がなされる。図6(b)は、(a)のドットパターンdから生成した、ノイズの分布状態を示すノイズマップnを示している。特許文献1の技術では、このノイズマップnの値が最小となる位置にドットを追加していく。図6(b)に示すノイズマップnの場合、最小値であるx1の位置にドットが追加されることになる。しかしながら、最小値であるX1の周辺よりも、その次に値が小さいX2の周辺の方がドットの間隔が広い。これは、周波数の低い濃度ムラを低減するためには、X1の位置ではなくX2の位置にドットを追加すべきであることを意味している。特許文献1の技術では、ノイズの評価値のみに基づいてドットの追加位置が決まるため、図6(b)のような状況であっても、X2の位置にドットを追加することができず、その結果、濃度ムラが目立ってしまうことになる。   First, the prior art will be described. In the technique of Patent Document 1, the addition of dots is performed based only on the evaluation value of noise in the dot pattern. FIG. 6 (b) shows a noise map n generated from the dot pattern d of (a) and showing the distribution of noise. In the technique of Patent Document 1, dots are added at positions where the value of the noise map n is minimum. In the case of the noise map n shown in FIG. 6B, a dot is added at the position of x1 which is the minimum value. However, the dot interval is wider at the periphery of X2, which has the next smallest value, than at the periphery of X1, which is the minimum value. This means that dots should be added not at the X1 position but at the X2 position in order to reduce low frequency density unevenness. In the technique of Patent Document 1, since the additional position of the dot is determined based only on the evaluation value of noise, even in the situation as illustrated in FIG. 6B, the dot can not be added to the position of X2. As a result, uneven density becomes noticeable.

この点、特許文献2の技術では、濃度ムラを各小区画におけるドット数cで表現し、当該ドット数cを考慮したドット配置を行うことで、濃度ムラの低減を図っている。図6(c)は、図6(a)のドットパターンdに対応する、小区画毎のドット数c(この例では、左側の小区画のドット数が4個、右側の小区画のドット数が3個)を示している。特許文献2の技術では、このような小区画毎のドット数cとノイズマップnとの和が最小となる位置にドットが追加される。図6(d)は、図6(b)のノイズマップnと、図6(c)に示す小区画毎のドット数との和を示している。この場合、和の最小値はX2の位置になり、X1ではなくX2の位置にドットが追加されるので、特許文献1の問題を解消できている。しかしながら、図6(c)に示す小区画毎のドット数cでは、各小区画内におけるドットの偏りを考慮できず、この偏りが濃度ムラとして視認されることがある。例えば、小区画の区切り位置が図6(c’)のようになったとする。図6(c’)と図6(c)とを比較すると、左側の区画のドット数が4個から3個に変化し、右側の区画のドット数が3個から4個へと変化している。小区画毎のドット数cが図6(c’)の場合、ノイズマップnとの和は図6(d’)のようになる。この場合の最小値はX2ではなくX1の位置になるので、X2ではなくX1の位置にドットが追加されることなる。この結果、濃度ムラは解消されず、かえって強めてしまう。このように、特許文献2の技術では、同じドットパターンであっても小区画の区切り位置によって、濃度ムラを低減できないことがある。これは、特許文献2の技術が、小区画内のドットの粗密や小区画同士を跨ぐドット間の粗密までは考慮できていないことに起因するものである。   In this respect, in the technology of Patent Document 2, the density unevenness is expressed by the number of dots c in each small section, and the dot arrangement in consideration of the number of dots c is performed to reduce the density unevenness. FIG. 6C shows the number c of dots in each small area corresponding to the dot pattern d in FIG. 6A (in this example, the number of dots in the small area on the left is 4 and the number of dots in the small area on the right Shows 3). In the technique of Patent Document 2, dots are added at positions where the sum of the number c of dots per small section and the noise map n is minimum. FIG. 6 (d) shows the sum of the noise map n of FIG. 6 (b) and the number of dots in each of the small sections shown in FIG. 6 (c). In this case, since the minimum value of the sum is at the position of X2 and dots are added at the position of X2 instead of X1, the problem of Patent Document 1 can be solved. However, with the number c of dots in each small section shown in FIG. 6C, the unevenness of dots in each small area can not be taken into consideration, and this unevenness may be visually recognized as uneven density. For example, it is assumed that the division positions of the small sections become as shown in FIG. 6 (c '). Comparing FIG. 6C and FIG. 6C, the number of dots in the left section changes from 4 to 3 and the number of dots in the right section changes from 3 to 4 There is. When the dot number c for each small section is as shown in FIG. 6 (c ′), the sum with the noise map n is as shown in FIG. 6 (d ′). Since the minimum value in this case is at the position of X1 instead of X2, a dot is to be added at the position of X1 instead of X2. As a result, uneven density is not eliminated but rather intensified. As described above, in the technique of Patent Document 2, even if the dot pattern is the same, the uneven density may not be reduced depending on the division position of the small section. This is because the technique of Patent Document 2 can not take into consideration the density of dots in the small section or the density of dots between the small sections.

これに対し本実施形態の手法では、濃度ムラを、小区画毎のドット数cではなく、ドットパターンdの低周波成分を表現した濃度ムラマップtで評価する。濃度ムラを低周波成分で評価する場合、フィルタ範囲内の相対的なドット位置に応じて評価値が決定される。すなわち、フィルタ内のドット配置が同じであれば、閾値マトリクス内の位置に関わらず、低周波成分の値は同じになる。そのため、低周波成分を表す濃度ムラマップtを用いたドット配置では、特許文献2の技術と比べてより確実に濃度ムラを低減できる。図6(e)は、図6(a)のドットパターンdから抽出した濃度ムラの分布状態を示す濃度ムラマップtを示している。本実施形態の手法では、図6(b)に示すノイズマップnと図6(e)に示す濃度ムラマップtとの和を求め、その和の値が最小となる位置にドットが追加される。図6(f)は、図6(b)のノイズマップnと、図6(e)の濃度ムラマップtとの和を示している。図6(f)の場合、和の最小値はX2に近いX3の位置となり、このX3の位置にドットが追加される。このように、本実施形態の手法では、濃度ムラの低減に最も効果的なX3の位置にドットが追加できることが分かる。   On the other hand, in the method of the present embodiment, the density unevenness is evaluated not by the dot number c for each small section, but by the density unevenness map t expressing the low frequency component of the dot pattern d. When the density unevenness is evaluated by the low frequency component, the evaluation value is determined according to the relative dot position in the filter range. That is, if the dot arrangement in the filter is the same, the value of the low frequency component is the same regardless of the position in the threshold value matrix. Therefore, in the dot arrangement using the density unevenness map t representing the low frequency component, the density unevenness can be reduced more reliably than in the technique of Patent Document 2. FIG. 6E shows a density unevenness map t showing the distribution state of density unevenness extracted from the dot pattern d in FIG. 6A. In the method of this embodiment, the sum of the noise map n shown in FIG. 6B and the density unevenness map t shown in FIG. 6E is obtained, and a dot is added at a position where the value of the sum is minimum. FIG. 6 (f) shows the sum of the noise map n of FIG. 6 (b) and the density unevenness map t of FIG. 6 (e). In the case of FIG. 6F, the minimum value of the sum is the position of X3 close to X2, and a dot is added to this position of X3. As described above, it can be seen that dots can be added to the position of X3 that is most effective for reducing density unevenness in the method of the present embodiment.

さらに、本実施形態の手法では、ドットパターンdから濃度ムラを表現する低周波数成分を抽出する際に、視覚感度に基づくローパスフィルタを用いる。そのため、前述のS403及びS410で生成される濃度ムラマップtは、小区画毎のドット数cに比べ、人間が知覚する濃度ムラに近い。このような濃度ムラマップtを用いてドット配置を行うことにより、視認される濃度ムラをより効果的に低減できる。   Furthermore, in the method of the present embodiment, when extracting low frequency components representing uneven density from the dot pattern d, a low pass filter based on visual sensitivity is used. Therefore, the density unevenness map t generated in the above-described S403 and S410 is closer to the density unevenness perceived by humans than the dot number c for each small section. By performing the dot arrangement using such density unevenness map t, it is possible to more effectively reduce the visually recognized density unevenness.

(変形例)
なお、本実施形態では、図3の構成を有する閾値マトリクス生成部101が、ドット追加の反復処理を行った後に、ドット削除の反復処理を行うようにしているがこのような構成に限定されない。例えば、閾値マトリクス生成部101を2つ設け、S401で初期ドットパターンd(g0)を生成した後に、S402〜S407におけるドット追加とS409〜S414におけるドット削除を並列で処理する構成でもよい。
(Modification)
In the present embodiment, the threshold value matrix generation unit 101 having the configuration of FIG. 3 performs the dot deletion repetitive processing after the dot addition repetitive processing is performed, but the present invention is not limited to such a configuration. For example, two threshold matrix generation units 101 may be provided, and after the initial dot pattern d (g 0 ) is generated in S401, the dot addition in S402 to S407 and the dot deletion in S409 to S414 may be processed in parallel.

また、上述のS404やS411で生成する、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)との和は、重みを加味した重み和でもよい。例えば、濃度ムラの抑制効果を高くした閾値マトリクスを作りたい場合は、濃度ムラマップt(g)の重みを大きくして、濃度ムラをより緩和する方向にドットの追加・削除がなされるように設計すればよい。例えば、フィルタ係数k_n及びフィルタ係数k_tとして前述の式(1)及び式(2)を用い、σnの値を1.8程度、σtの値を8.5程度とした場合を考える。この場合、ノイズマップn(g)に対する濃度ムラマップt(g)の重みWを2.5程度とすることにより、好適な閾値マトリクスを得ることができる。 Further, the sum of the noise map n (g) and the density unevenness map t (g) generated in the above-described S404 and S411 may be a weighted sum in which a weight is added. For example, when it is desired to create a threshold value matrix in which the effect of suppressing density unevenness is increased, the weight of the density unevenness map t (g) is increased, and dots are added and deleted in the direction to further alleviate density unevenness. do it. For example, consider the case where the value of σ n is about 1.8 and the value of σ t is about 8.5, using the above equations (1) and (2) as the filter coefficient k_n and the filter coefficient k_t. In this case, a suitable threshold value matrix can be obtained by setting the weight W of the density unevenness map t (g) to the noise map n (g) to about 2.5.

なお、ノイズと濃度ムラを両立するためには、ノイズマップn(g)の分散Var_n(g)と、重みWを乗算した後の濃度ムラマップt(g)の分散Var_t(g)とが同程度であることが望ましい。ここで、「分散比F(g)=Var_t(g)÷Var_n(g)」と定義する。   In order to achieve both noise and density unevenness, the distribution Var_n (g) of the noise map n (g) is equal to the distribution Var_t (g) of the density unevenness map t (g) after multiplication by the weight W. Is desirable. Here, “dispersion ratio F (g) = Var_t (g) ÷ Var_n (g)” is defined.

仮に、「Var_n(g)>>Var_t(g)」の場合(すなわち「F(g)<<1」の場合)、濃度ムラマップt(g)を考慮したドット配置ができない。逆に、「Var_n(g)<<Var_t(g)」の場合(すなわち「F(g)>>1」の場合)、ノイズマップn(g)を考慮したドット配置ができない。   Temporarily, in the case of "Var_n (g) >> Var_t (g)" (that is, in the case of "F (g) << 1"), the dot arrangement which considered density unevenness map t (g) can not be performed. On the contrary, in the case of "Var_n (g) << Var_t (g)" (that is, in the case of "F (g) >> 1"), the dot arrangement in consideration of the noise map n (g) can not be performed.

そのため、重みWは、Var_n(g)と、Var_t(g)とがほぼ同程度になるように決定するのがよい。詳細には、最小階調値と最大階調値を除く、ほぼ全ての階調値gにおいて、分散比F(g)が0.5以上10以下となるように重みWを決定するのが望ましい。決定方法の具体例を以下に示す。階調値gにおける分散比F(g)は、生成されるドットパターンによって変化することが分かっている。そこで、重みWを複数段階変化させて、複数パターンの閾値マトリクスを生成し、ある重みを与えたときの分散比F(g)をまず確認する。例えば、重みWが1のときの閾値マトリクスと、重みWが2.5のときの閾値マトリクスと、重みWが10のときの閾値マトリクスを生成し、それぞれの場合における分散比F(g)を確認する。そして、分散比F(g)が0.5以上10以下の範囲に収まっているときの重みWを、適切な重みとして採用する。   Therefore, it is preferable to determine the weight W so that Var_n (g) and Var_t (g) become substantially the same. Specifically, it is desirable to determine the weight W such that the dispersion ratio F (g) is 0.5 or more and 10 or less at almost all tone values g except for the minimum tone value and the maximum tone value. . The specific example of the determination method is shown below. It is known that the dispersion ratio F (g) at the tone value g changes depending on the dot pattern to be generated. Therefore, the weight W is changed in multiple steps to generate a threshold matrix of a plurality of patterns, and the dispersion ratio F (g) when given a certain weight is first confirmed. For example, a threshold matrix when the weight W is 1 and a threshold matrix when the weight W is 2.5 and a threshold matrix when the weight W is 10 are generated, and the dispersion ratio F (g) in each case is calculated. Check. Then, the weight W when the dispersion ratio F (g) falls within the range of 0.5 or more and 10 or less is adopted as an appropriate weight.

図16は、フィルタ係数k_n及びフィルタ係数k_tとして前述の式(1)及び式(2)を用い、σnの値を1.8程度、σtの値を8.5程度、重みWを2.5程度にしたときの、階調値gごとの分散比F(g)を示すグラフである。図16のグラフにおいては、最小階調値と最大階調値を除く、ほぼ全ての階調値gにおいて、分散比が0.5以上10以下の範囲に収まっている。よって、このケースでの重みW=2.5は、適切な重み係数となる。さらに、重みWは、階調値gごとに変化させても構わない。例えば、階調値gのときの重みをW(g)とし、所望の分散比をF_0(例えば、F_0=5.5)とする。このとき、「重みW(g)=(F_0×Var_n(g)÷Var_t(g))0.5」とすることにより、最小階調値と最大階調値を除く全ての階調において、所望の分散比F_0を実現できる。図17は、このように、分散比が所望の値になるようにして生成した、複数の閾値マトリクスの特性を評価した結果の一例を示すグラフである。なお、フィルタ係数k_n及びフィルタ係数k_tとして前述の式(1)及び式(2)を用い、σnの値を1.8程度、σtの値を8.5程度とした。 FIG. 16 uses the above equations (1) and (2) as the filter coefficient k_n and the filter coefficient k_t, the value of σ n is about 1.8, the value of σ t is about 8.5, and the weight W is 2 15 is a graph showing the dispersion ratio F (g) for each gradation value g when the value is set to about 0.5. In the graph of FIG. 16, the dispersion ratio is in the range of 0.5 or more and 10 or less at almost all tone values g except for the minimum tone value and the maximum tone value. Thus, the weight W = 2.5 in this case is an appropriate weighting factor. Furthermore, the weight W may be changed for each gradation value g. For example, let W (g) be the weight for the tone value g, and let F_0 (eg, F_0 = 5.5) be the desired dispersion ratio. At this time, by setting “weight W (g) = (F_0 × Var_n (g) ÷ Var_t (g)) 0.5 ”, desired dispersion is obtained in all gradations except the minimum gradation value and the maximum gradation value. The ratio F_0 can be realized. FIG. 17 is a graph showing an example of the result of evaluation of the characteristics of a plurality of threshold value matrices generated in such a manner that the dispersion ratio has a desired value. In addition, the above equation (1) and equation (2) are used as the filter coefficient k_n and the filter coefficient k_t, the value of σ n is about 1.8, and the value of σ t is about 8.5.

図17のグラフにおいて、横軸は分散比F(g)で、それぞれの分散比の値が、1つの閾値マトリクスに対応している。縦軸は、閾値マトリクスの特性の評価値である。具体的には、評価対象の閾値マトリクスを用いて、33階調の均一パッチ画像に対してディザ処理を適用し、生成されたハーフトーン画像の評価値をパッチごとに求めて、それぞれの評価値を平均化した値である。ハーフトーン画像の評価値は、濃度ムラが目立つ度合いの評価値と、ノイズが目立つ度合いの評価値とで、いずれもその値が大きいほど、濃度ムラもしくはノイズが目立つことを示している。濃度ムラが目立つ度合いの評価値は、評価対象のハーフトーン画像に、濃度ムラが目立つ帯域のフィルタを畳み込んだ画像の、変動に関する特徴量である。また、ノイズが目立つ度合いの評価値は、評価対象のハーフトーン画像に、ノイズが目立つ帯域のフィルタを畳み込んだ画像の、変動量に関する特徴量である。発明者が行った主観評価実験によれば、これら2つの評価値がいずれも0.17以下であれば、ノイズと濃度ムラが目立たないことが分かっている。   In the graph of FIG. 17, the horizontal axis is the dispersion ratio F (g), and the values of the respective dispersion ratios correspond to one threshold matrix. The vertical axis is an evaluation value of the characteristics of the threshold matrix. Specifically, using the threshold matrix to be evaluated, dither processing is applied to the uniform patch image of 33 gradations, and the evaluation value of the generated halftone image is obtained for each patch, and each evaluation value is obtained. Is an averaged value. The evaluation value of the halftone image indicates that the uneven density or the noise is more noticeable as the evaluation value of the degree of the uneven density appears and the evaluation value of the degree of the noise is greater. The evaluation value of the degree to which the density unevenness is noticeable is a feature amount related to the variation of the image in which the band in which the density unevenness is noticeable is convoluted with the halftone image to be evaluated. The evaluation value of the degree to which noise is noticeable is a feature amount related to the amount of fluctuation of an image obtained by convoluting a filter in a band in which noise is noticeable in the halftone image to be evaluated. According to subjective evaluation experiments conducted by the inventor, it is known that noise and density unevenness are not noticeable if both of these two evaluation values are 0.17 or less.

図17の評価結果においては、分散比が0.5以上10以下であれば、これら2つの評価値が0.17以下となり、ノイズの抑制と濃度ムラの抑制とを両立できる。一方、分散比が0.5未満の場合は、濃度ムラマップt(g)を考慮したドット配置ができず、濃度ムラ評価値が0.17よりも悪化する。また、分散比が10を超える場合は、ノイズマップn(g)を考慮したドット配置ができず、ノイズ評価値が0.17よりも悪化する。このように、分散比F(g)が0.5以上10以下となるように重みWを決定することで、ノイズの抑制と濃度ムラの抑制とを両立できる。なお、重みWを決める指標は、分散比F(g)に限定されない。例えば、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)の変動に関する特徴量の比率R(g)を、分散比F(g)の代わりに用いても構わない。この際、ノイズマップn(g)の変動に関する特徴量をC_n(g)、濃度ムラマップt(g)の変動に関する特徴量をC_t(g)とすれば、特徴量の比率R(g)は、C_t(g)÷C_n(g)で求めることができる。また、変動を示す特徴量としては、標準偏差や、振幅などを用いてもよい。   In the evaluation result of FIG. 17, if the dispersion ratio is 0.5 or more and 10 or less, these two evaluation values become 0.17 or less, which can achieve both suppression of noise and suppression of uneven density. On the other hand, when the dispersion ratio is less than 0.5, dot arrangement in consideration of the density unevenness map t (g) can not be performed, and the density unevenness evaluation value is worse than 0.17. In addition, when the dispersion ratio exceeds 10, dot arrangement in consideration of the noise map n (g) can not be performed, and the noise evaluation value is worse than 0.17. Thus, by determining the weight W so that the dispersion ratio F (g) is 0.5 or more and 10 or less, both suppression of noise and suppression of uneven density can be achieved. Note that the index for determining the weight W is not limited to the variance ratio F (g). For example, the ratio R (g) of the feature amount related to the fluctuation of the noise map n (g) and the density unevenness map t (g) may be used instead of the dispersion ratio F (g). At this time, assuming that the feature amount related to the variation of the noise map n (g) is C_n (g) and the feature amount related to the variation of the density unevenness map t (g) is C_t (g), the ratio R (g) of the feature amounts is C_t (g) ÷ C_n (g). In addition, as the feature amount indicating a change, a standard deviation, an amplitude, or the like may be used.

以上のとおり、本実施形態によれば、低粒状性を維持しつつ、さらに低周波の濃度ムラをより効果的に低減することが可能な閾値マトリクスを得ることができる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to obtain a threshold value matrix capable of further effectively reducing low frequency density unevenness while maintaining low graininess.

実施形態2Embodiment 2

実施形態1では、ノイズと濃度ムラの両方を考慮してドットを配置することで、粒状性と濃度ムラの両方を低減させることを可能とした。しかし、階調値によっては、濃度ムラが目立たないことがある。この場合、ノイズと濃度ムラの両方を考慮してドットを配置するよりも、ノイズのみを考慮してドットを配置した方が低粒状性を実現できる。そこで、濃度ムラの変動量に着目し、濃度ムラが目立たないと判断される場合には、ノイズのみを考慮したドット配置を行う態様について、実施形態2として説明する。なお、実施形態1と共通する部分については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明するものとする。   In the first embodiment, it is possible to reduce both graininess and density unevenness by arranging dots in consideration of both noise and density unevenness. However, depending on the tone value, uneven density may not be noticeable. In this case, it is possible to realize low granularity by arranging dots in consideration of only noise, rather than arranging dots in consideration of both noise and density unevenness. Therefore, a second embodiment will be described as an aspect of performing dot arrangement in which only noise is taken into consideration when it is determined that the density unevenness is not noticeable, paying attention to the fluctuation amount of the density unevenness. The description of the portions common to the first embodiment will be omitted or simplified, and in the following, differences will be mainly described.

図7は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成部101を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の閾値マトリクス生成部101は、ドットパターン生成部701、第一フィルタ部702、第二フィルタ部703、濃度ムラ変動量算出部704、比較部705、選択部706及びドット配置部707で構成される。また、図8は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。以下、これらの図を参照しつつ、本実施形態に係る閾値マトリクスの生成処理について詳しく説明する。なお、以下の説明において記号「S」はステップを表す。   FIG. 7 is a functional block diagram showing a software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit 101 according to the present embodiment. The threshold value matrix generation unit 101 of this embodiment includes a dot pattern generation unit 701, a first filter unit 702, a second filter unit 703, an uneven density variation calculation unit 704, a comparison unit 705, a selection unit 706, and a dot arrangement unit 707. Configured FIG. 8 is a flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the present embodiment. The generation process of the threshold value matrix according to the present embodiment will be described in detail below with reference to these figures. In the following description, the symbol "S" represents a step.

S801では、ドットパターン生成部701が、階調値がg0の初期ドットパターンd(g0)を生成する。実施形態1と同様、初期ドットパターンの階調数g0は、Sx×Sx×0.5=256×256×0.5=32768とする。ただし、初期ドットパターンの生成方法が実施形態1とは異なっている。本実施形態の初期ドットパターンの生成方法の詳細は後述する。 In S801, the dot pattern generation unit 701 generates an initial dot pattern d (g 0 ) whose tone value is g 0 . As in the first embodiment, the gradation number g 0 of the initial dot pattern is Sx × Sx × 0.5 = 256 × 256 × 0.5 = 32768. However, the method of generating the initial dot pattern is different from that of the first embodiment. Details of the method of generating the initial dot pattern according to this embodiment will be described later.

S802〜S809は、実施形態1のS402〜S407に対応する処理であり、S801で生成した初期ドットパターンd(g0)を起点としてドットの追加を階調数gの値がgMAXに達するまで反復する処理である。実施形態1との違いはS804とS805が追加されている点である。本実施形態でも、gMAX≧g0であり、gMAX=Sx×Sy=65536とする。 S802 to S809 are processes corresponding to S402 to S407 in the first embodiment, and until the value of the number of gradations g reaches g MAX starting from the initial dot pattern d (g 0 ) generated in S801 It is an iterative process. The difference from the first embodiment is that S804 and S805 are added. Also in the present embodiment, g MAX gg 0 and g MAX = S x × S y = 65536.

S802では、第一フィルタ部702が、階調値gに対応するドットパターンd(g)に対して、フィルタ係数k_nのローパスフィルタを適用してノイズ成分を抽出し、ノイズの分布状態を示すノイズマップn(g)を生成する。この処理は、実施形態1のS402と同じである。続くS803では、第二フィルタ部703が、階調値gに対応するドットパターンd(g)に対して、フィルタ係数k_tのローパスフィルタを適用して濃度ムラ成分を抽出し、濃度ムラの分布状態を示す濃度ムラマップt(g)を生成する。この処理は、実施形態1のS403と同じである。   In S802, the first filter unit 702 applies a low pass filter having a filter coefficient k_n to the dot pattern d (g) corresponding to the gradation value g to extract noise components, and indicates noise distribution state Generate map n (g). This process is the same as S402 of the first embodiment. In S803, the second filter unit 703 applies a low pass filter having a filter coefficient k_t to the dot pattern d (g) corresponding to the gradation value g to extract the density unevenness component, and the distribution state of the density unevenness To generate a density unevenness map t (g) indicating. This process is the same as S403 of the first embodiment.

S804では、濃度ムラの変動量v_t(g)が予め設定した所定値th_tよりも大きいか否かが、S803で生成した濃度ムラマップt(g)に基づき判定される。この判定処理は、濃度ムラ変動量算出部704と比較部705とによって以下のように行われる。まず、濃度ムラ変動量算出部704において、濃度ムラの変動量v_t(g)を求める。ここで、v_t(g)はスカラー量であり、本実施形態では濃度ムラマップt(g)における最大値と最小値との差を用いる。すなわち、t(g)の最大値をtMAX(g)、最小値をtMIN(g)としたとき、tMAX(g)からtMIN(g)を減算した値をv_t(g)として用いる。なお、最大値と最小値との差に代えて振幅を用いてもよいし、例えばt(g)の分散や標準偏差をv_t(g)としても構わない。次に、比較部705において、v_t(g)を所定値th_tと比較する。なお、所定値th_tは、濃度ムラが目立つか否かを切り分ける基準となる値であり、所望する閾値マトリクスの特性に応じて、予め設定しておく。判定の結果、濃度ムラ変動量v_t(g)が所定値th_tよりも小さい場合(判定結果が偽の場合)はS805に進み、濃度ムラ変動量v_t(g)が所定値th_tよりも大きい場合(判定結果が真の場合)はS806に進む。 In S804, it is determined based on the density unevenness map t (g) generated in S803 whether the fluctuation amount v_t (g) of density unevenness is larger than a predetermined value th_t set in advance. This determination process is performed as follows by the density unevenness variation calculation unit 704 and the comparison unit 705. First, the uneven density fluctuation amount calculation unit 704 calculates the uneven density fluctuation amount v_t (g). Here, v_t (g) is a scalar quantity, and in this embodiment, the difference between the maximum value and the minimum value in the density unevenness map t (g) is used. That is, when the maximum value of t (g) is t MAX (g) and the minimum value is t MIN (g), a value obtained by subtracting t MIN (g) from t MAX (g) is used as v_t (g) . Note that the amplitude may be used instead of the difference between the maximum value and the minimum value, and for example, the variance or standard deviation of t (g) may be v_t (g). Next, the comparison unit 705 compares v_t (g) with a predetermined value th_t. The predetermined value th_t is a value serving as a reference for determining whether or not the density unevenness is noticeable, and is set in advance according to the desired characteristics of the threshold value matrix. As a result of the determination, if the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is smaller than the predetermined value th_t (if the judgment result is false), the process proceeds to S805, and the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is larger than the predetermined value th_t ( If the determination result is true), the process advances to step S806.

S805では、ノイズマップn(g)のみに基づいて、ドットパターンに対しドットの追加がなされる。この処理は、選択部706とドット配置部707によって行われる。S804の判定結果が偽の場合、選択部706は、第一フィルタ部702から入力されたノイズマップn(g)を出力する。ドット配置部707は、このノイズマップn(g)を用いて、ドット密度が最も低い部分にドットを追加する処理を行う。具体的には、ドットパターンd(g)内のドットが存在しない画素位置(画素値=0)のうち、その座標(x,y)におけるノイズマップn(g)の値が最小になる画素位置(xMIN,yMIN)をまず探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMIN,yMIN)の画素値を0から1に変更する。 In S805, dots are added to the dot pattern based on only the noise map n (g). This processing is performed by the selection unit 706 and the dot arrangement unit 707. If the determination result in S804 is false, the selection unit 706 outputs the noise map n (g) input from the first filter unit 702. The dot placement unit 707 performs a process of adding dots to the portion with the lowest dot density, using the noise map n (g). Specifically, among pixel positions (pixel value = 0) at which dots in the dot pattern d (g) do not exist, pixel positions at which the value of the noise map n (g) at the coordinates (x, y) becomes minimum First, search for (x MIN , y MIN ). Then, the pixel value of the found pixel position (x MIN , y MIN ) is changed from 0 to 1.

S806では、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)とに基づいて、ドットパターンに対しドットの追加がなされる。この処理も、選択部706とドット配置部707によって行われる。S804の判定結果が真の場合、選択部706は、第一フィルタ部702から入力されたノイズマップn(g)と第二フィルタ部703から入力された濃度ムラマップ t(g)とを合成し、その結果であるn(g)+ t(g)を出力する。ドット配置部707は、このn(g)+ t(g)を用いて、ドット密度が最も低い部分にドットを追加する処理を行う。この処理は、実施形態1のS404と同じである。   In S806, dots are added to the dot pattern based on the noise map n (g) and the density unevenness map t (g). This processing is also performed by the selection unit 706 and the dot placement unit 707. If the determination result in S804 is true, the selection unit 706 combines the noise map n (g) input from the first filter unit 702 and the density unevenness map t (g) input from the second filter unit 703, The result n (g) + t (g) is output. The dot placement unit 707 uses this n (g) + t (g) to perform a process of adding a dot to the portion with the lowest dot density. This process is the same as S404 of the first embodiment.

S807では、ドットが追加された位置(xMIN,yMIN)に基づき、閾値マトリクスM(x,y)における閾値が設定される。続くS808では、階調数gの値がインクリメントされて、g=g+1となる。そして、S809では、階調数gの値がgMAX(ここでは65536)に達したか否かが判定される。判定の結果、g=gMAXでなければS802に戻り、処理が続行される。一方、g=gMAXであればS810に進む。これらの処理は、実施形態1のS405〜S407と同じである。 In S807, the threshold value in the threshold value matrix M (x, y) is set based on the position (x MIN , y MIN ) to which the dot is added. In the subsequent S808, the value of the gradation number g is incremented, and g = g + 1. Then, in S809, it is determined whether the value of the number of gradations g has reached g MAX (here, 65536). If it is not g = g MAX as a result of determination, it will return to S802 and processing will be continued. On the other hand, if g = g MAX , the process proceeds to S810. These processes are the same as S405 to S407 in the first embodiment.

S810では、S801で生成した階調値がg0=32768の初期ドットパターンd(g0)を読み込む。続くS811〜S818は、読み込んだ初期ドットパターンd(g0)を起点としてドットの削除を階調数gの値がgMINに達するまで反復する処理である。実施形態1との違いはS813とS814が追加されている点である。本実施形態でも、gMIN≦g0であり、gMIN=0とする。以下では、ドット削除の反復処理について、ドット追加の反復処理との相違点を中心に説明することとする。 In S810, the initial dot pattern d (g 0 ) in which the gradation value generated in S801 is g 0 = 32768 is read. The subsequent S811 to S818 are processing of repeating deletion of dots starting from the read initial dot pattern d (g 0 ) until the value of the gradation number g reaches g MIN . The difference from the first embodiment is that S813 and S814 are added. Also in the present embodiment, g MIN ≦ g 0 and g MIN = 0. In the following, the iterative process of dot deletion will be described focusing on the difference from the iterative process of dot addition.

S811はS802と同じであり、第一フィルタ部702が上述のノイズマップn(g)を生成する。続くS812はS803と同じであり、第二フィルタ部803が濃度ムラマップt(g)を生成する。   S811 is the same as S802, and the first filter unit 702 generates the above-described noise map n (g). The subsequent S812 is the same as S803, and the second filter unit 803 generates a density unevenness map t (g).

S813では、S804と同様、濃度ムラの変動量v_t(g)が予め設定した所定値th_tよりも大きいか否かが、S812で生成した濃度ムラマップt(g)に基づき判定される。この判定処理の内容については、S804で説明したとおりである。判定の結果、濃度ムラ変動量v_t(g)が所定値th_tよりも小さい場合(判定結果が偽の場合)はS814に進み、濃度ムラ変動量v_t(g)が所定値th_tよりも大きい場合(判定結果が真の場合)はS815に進む。   In S813, as in S804, it is determined based on the density unevenness map t (g) generated in S812 whether or not the variation amount of density unevenness v_t (g) is larger than a predetermined value th_t set in advance. The contents of this determination process are as described in S804. As a result of the determination, if the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is smaller than the predetermined value th_t (if the judgment result is false), the process proceeds to S814, and the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is larger than the predetermined value th_t ( If the determination result is true), the process advances to step S815.

S814では、ノイズマップn(g)のみに基づいて、ドットパターンに対しドットの削除がなされる。この処理は、選択部706とドット配置部707によって行われる。S813の判定結果が偽の場合、選択部706は、第一フィルタ部702から入力されたノイズマップn(g)を出力する。ドット配置部707は、このノイズマップn(g)を用いて、ドット密度が最も高い部分からドットを削除する処理を行う。具体的には、ドットパターンd(g)内のドットが存在する画素位置(画素値=1)のうち、その座標(x,y)におけるノイズマップn(g)の値が最大になる画素位置(xMAX,yMAX)をまず探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMAX,yMAX)の画素値を1から0に変更する。 In S814, the dot pattern is deleted based on only the noise map n (g). This processing is performed by the selection unit 706 and the dot arrangement unit 707. If the determination result in S813 is false, the selection unit 706 outputs the noise map n (g) input from the first filter unit 702. The dot placement unit 707 uses this noise map n (g) to delete dots from the portion with the highest dot density. Specifically, among pixel positions (pixel value = 1) at which dots in the dot pattern d (g) exist, pixel positions at which the value of the noise map n (g) at the coordinates (x, y) is maximum First search for (x MAX , y MAX ). Then, the pixel value of the found pixel position (x MAX , y MAX ) is changed from 1 to 0.

S815では、S811で生成したノイズマップn(g)とS812で生成した濃度ムラマップt(g)とに基づいて、ドットパターンd(g)に対しドットの削除がなされる。この処理も、選択部706とドット配置部707によって行われる。S813の判定結果が真の場合、選択部706は、第一フィルタ部702から入力されたノイズマップn(g)と第二フィルタ部703から入力された濃度ムラマップ t(g)とを合成し、その結果であるn(g)+ t(g)を出力する。ドット配置部707は、このn(g)+ t(g)を用いて、ドット密度が最も高い部分からドットを削除する処理を行う。この処理は、実施形態1のS411と同じである。   In S815, the dot pattern d (g) is deleted based on the noise map n (g) generated in S811 and the density unevenness map t (g) generated in S812. This processing is also performed by the selection unit 706 and the dot placement unit 707. If the determination result in S813 is true, the selection unit 706 combines the noise map n (g) input from the first filter unit 702 and the density unevenness map t (g) input from the second filter unit 703, The result n (g) + t (g) is output. The dot placement unit 707 uses this n (g) + t (g) to delete dots from the portion with the highest dot density. This process is the same as S411 of the first embodiment.

S816では、ドットが削除された位置(xMAX,yMAX)に基づき、閾値マトリクスM(x,y)における閾値が設定される。続くS817では、階調数gの値がデクリメントされて、g=g−1となる。そして、S818では、階調数gの値がgMIN(ここでは0)に達したか否かが判定される。判定の結果、g=gMINでなければS811に戻り、処理が続行される。一方、g=gMINであればS819に進む。これらの処理は、実施形態1のS412〜S414と同じである。 In S816, the threshold value in the threshold value matrix M (x, y) is set based on the position (x MAX , y MAX ) at which the dot is deleted. In the following S817, the value of the gradation number g is decremented to g = g-1. Then, in S818, it is determined whether the value of the number of gradations g has reached g MIN (here, 0). If it is not g = g MIN as a result of determination, it will return to S811 and processing will be continued. On the other hand, if g = g MIN , the process proceeds to S819. These processes are the same as S412 to S414 of the first embodiment.

S819では、入力画像の画素値のレンジに応じて、閾値マトリクス内の閾値のレンジ調整がなされる。この処理は、実施形態1のS415と同じである。   In S819, the range adjustment of the threshold in the threshold matrix is performed according to the range of the pixel value of the input image. This process is the same as S415 of the first embodiment.

以上が、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れである。   The above is the entire flow of the threshold value matrix generation process according to the present embodiment.

(初期ドットパターンの生成方法)
本実施形態に係る初期ドットパターンの生成方法について、図9のフローチャートを参照して詳しく説明する。なお、以下の説明において記号「S」はステップを表す。
(How to generate initial dot pattern)
The method of generating the initial dot pattern according to the present embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. In the following description, the symbol "S" represents a step.

まず、S901では、階調数g=g0のランダムなドットパターンd_rを生成する。続いてS902では、S901で生成した階調数g0のランダムなドットパターンd_rに対して、前述のS802と同じ処理を適用し、ノイズマップn_rを生成する。続くS903では、ランダムなドットパターンd_rに対して、前述のS803と同じ処理を適用し、濃度ムラマップt_rを生成する。ここまでの処理は、実施形態1のS501〜S503と同じである。 First, in S901, it generates a random dot pattern d_r gradation depth g = g 0. Subsequently, in S902, with respect to the random dot pattern d_r number of gradations g 0 generated in S901, to apply the same process as S802 described above, to generate a noise map N_r. In the subsequent S903, the same processing as the above-described S803 is applied to the random dot pattern d_r to generate the density unevenness map t_r. The processing so far is the same as S501 to S503 in the first embodiment.

S904では、濃度ムラの変動量v_tが予め設定した所定値th_tよりも大きいか否かが、S903で生成した濃度ムラマップtに基づき判定される。この判定処理は、前述のS804やS813と同じである。判定の結果、濃度ムラ変動量v_tが所定値th_tよりも小さい場合(判定結果が偽の場合)はS905に進み、濃度ムラ変動量v_tが所定値th_tよりも大きい場合(判定結果が真の場合)はS906に進む。   In S904, it is determined based on the density unevenness map t generated in S903 whether the fluctuation amount v_t of density unevenness is larger than a predetermined value th_t set in advance. This determination process is the same as S804 and S813 described above. As a result of the determination, if the uneven density variation amount v_t is smaller than the predetermined value th_t (if the determination result is false), the process proceeds to S905, and if the uneven density variation amount v_t is larger than the predetermined value th_t (if the determination result is true) ) Goes to S906.

S905では、ノイズマップn_rのみに基づいて、ドットを移動する処理がなされる。具体的には以下のとおりである。まず、現在のランダムなドットパターンd_rにおけるドットが存在する画素の中から、n_rの値が最大になる画素の位置(xMAX,yMAX)を探索する。次に、現在のランダムなドットパターンd_rにおけるドットが存在しない画素の中から、n_rの値が最小になる画素の位置(xMIN,yMIN)を探索する。そして、座標(xMAX,yMAX)の位置にあるドットを、座標(xMIN,yMIN)の位置へと移動させる。すなわち、座標(xMAX,yMAX)の位置の画素値を0にして、座標(xMIN,yMIN)の位置の画素値を1にする。 In S905, the dot is moved based on only the noise map n_r. Specifically, it is as follows. First, among the pixels in the current random dot pattern d_r in which dots are present, the position (x MAX , y MAX ) of the pixel at which the value of n_r is maximum is searched. Next, the position (x MIN , y MIN ) of the pixel at which the value of n_r is the smallest is searched from among the pixels in the current random dot pattern d_r where no dot is present. Then, the dot at the position of the coordinate (x MAX , y MAX ) is moved to the position of the coordinate (x MIN , y MIN ). That is, the pixel value at the position of the coordinate (x MAX , y MAX ) is set to 0, and the pixel value at the position of the coordinate (x MIN , y MIN ) is set to 1.

S906では、ノイズマップn_rと濃度ムラマップt_rとの合成結果に基づいて、ドットを移動する処理がなされる。具体的には以下のとおりである。まず、現在のランダムなドットパターンd_rにおけるドットが存在する画素の中から、n_r+t_rの値が最大になる画素の位置(xMAX,yMAX)を探索する。次に、現在のランダムなドットパターンd_rにおけるドットが存在しない画素の中から、n_r+t_rの値が最小になる画素の位置(xMIN,yMIN)を探索する。そして、座標(xMAX,yMAX)の位置にあるドットを、座標(xMIN,yMIN)の位置へと移動させる。すなわち、座標(xMAX,yMAX)の位置の画素値を0にして、座標(xMIN,yMIN)の位置の画素値を1にする。 In S906, a process of moving dots is performed based on the combination result of the noise map n_r and the density unevenness map t_r. Specifically, it is as follows. First, the position (x MAX , y MAX ) of a pixel at which the value of n_r + t_r is maximized is searched from among the pixels in the current random dot pattern d_r in which dots are present. Next, the position (x MIN , y MIN ) of the pixel at which the value of n_r + t_r is the smallest is searched from among the pixels in the current random dot pattern d_r where no dot exists. Then, the dot at the position of the coordinate (x MAX , y MAX ) is moved to the position of the coordinate (x MIN , y MIN ). That is, the pixel value at the position of the coordinate (x MAX , y MAX ) is set to 0, and the pixel value at the position of the coordinate (x MIN , y MIN ) is set to 1.

S907では、S902〜S906までの各処理が所定回数実行されたかどうかが判定される。所定回数などの条件は実施形態1と同じである。判定の結果、実行回数が所定回数に到達していれば本処理を終える。そして、本処理を終えた時点におけるランダムなドットパターンd_rが、初期ドットパターンd(g0)となる。一方、実行回数が所定回数に到達していなければS902に戻り、処理が続行される。 In S907, it is determined whether each process of S902 to S906 has been performed a predetermined number of times. The conditions such as the predetermined number of times are the same as in the first embodiment. If the number of executions has reached the predetermined number as a result of the determination, the present process is ended. Then, the random dot pattern d_r at the end of the process becomes the initial dot pattern d (g 0 ). On the other hand, if the number of executions has not reached the predetermined number, the process returns to S902 and the process is continued.

以上のような処理により、本実施形態における初期ドットパターンd(g0)が生成される。 The initial dot pattern d (g 0 ) in the present embodiment is generated by the processing as described above.

(本実施形態の効果)
図18の(a)及び(b)は、本実施形態の手法により生成した閾値マトリクスの特性を評価した結果の一例を示すグラフである。評価対象の閾値マトリクスは、x方向のサイズSxが256画素、y方向のサイズSyが256画素とした。また、初期ドットパターンの階調数g0は0に設定し、ドット削除の反復処理は実行せず、ドット追加の反復処理のみを実行するようにした。また、フィルタ係数k_nとして前述の式(1)を用い、フィルタ係数k_tとして前述の式(2)に重みWを乗算した式を用い、σnの値を1.8程度、σtの値を8.5程度、重みWを2.5程度にした。また、濃度ムラ変動量算出部704で算出する濃度ムラ変動量v_t(g)としては、濃度ムラマップt(g)における最大値と最小値との差を、重みWで除算した値を用いた。
(Effect of this embodiment)
(A) and (b) of FIG. 18 is a graph showing an example of the result of evaluating the characteristics of the threshold value matrix generated by the method of the present embodiment. The threshold matrix to be evaluated is 256 pixels in size x in the x direction and 256 pixels in size y in the y direction. Further, the gradation number g 0 of the initial dot pattern is set to 0, and the repetitive processing of dot deletion is not performed, and only the repetitive processing of dot addition is performed. Further, using the above equation (1) as the filter coefficient k_n, and using the equation obtained by multiplying the above equation (2) by the weight W as the filter coefficient k_t, the value of σ n is about 1.8 and the value of σ t is The weight W was set to about 2.5 with about 8.5. Further, a value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value in the density unevenness map t (g) by the weight W is used as the density unevenness fluctuation amount v_t (g) calculated by the density unevenness fluctuation amount calculation unit 704.

図18(a)のグラフは、縦軸が濃度ムラ変動量算出部704で算出する濃度ムラ変動量v_t(g)、横軸が階調値gであり、濃度ムラ変動量v_t(g)の値が大きいほど、濃度ムラが目立つことを示している。図18(b)のグラフは、縦軸がノイズ変動量v_n(g)、横軸が階調値gであり、ノイズ変動量v_n(g)の値が大きいほど、ノイズが目立つことを示している。ノイズ変動量v_n(g)としては、ノイズマップn(g)における最大値と最小値との差を用いた。   In the graph of FIG. 18A, the vertical axis represents the uneven density fluctuation amount v_t (g) calculated by the uneven density fluctuation amount calculation unit 704, the horizontal axis represents the gradation value g, and the uneven density fluctuation amount v_t (g). The larger the value, the more prominent the uneven density. The graph in FIG. 18B shows that the vertical axis represents the noise fluctuation amount v_n (g) and the horizontal axis represents the gradation value g, and the larger the value of the noise fluctuation amount v_n (g), the more noticeable the noise. There is. The difference between the maximum value and the minimum value in the noise map n (g) was used as the noise variation v_n (g).

図18(a)及び(b)のグラフには、所定値th_tの値を変えて生成した3種類の閾値マトリクスの評価結果が示されている。ここで、所定値th_tは、比較部705にて濃度ムラ変動量v_t(g)と比較する値である。   The graphs of FIGS. 18A and 18B show evaluation results of three types of threshold value matrices generated by changing the predetermined value th_t. Here, the predetermined value th_t is a value to be compared with the uneven concentration variation amount v_t (g) in the comparison unit 705.

所定値th_tが∞の場合は、常にノイズマップn(g)のみを考慮してドット配置が決定されるため、図18(b)における細実線が示す通り、ノイズが最も目立たない。しかし、濃度ムラマップt(g)が考慮されないため、図18(a)における細実線が示す通り、濃度ムラが最も目立つ。   When the predetermined value th_t is ド ッ ト, since the dot arrangement is always determined taking into consideration only the noise map n (g), noise is the least noticeable as shown by the thin solid line in FIG. However, since the density unevenness map t (g) is not taken into consideration, density unevenness is most noticeable as shown by the thin solid line in FIG.

所定値th_tが0の場合は、実施形態1と等価な結果が得られる。すなわち、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)の両方を常に考慮してドットが配置されるため、図18(a)における破線が示す通り、濃度ムラが最も目立たない。しかし、濃度ムラとノイズはトレードオフの関係にあるため、図18(b)における破線が示す通り、ノイズが最も目立つ。   When the predetermined value th_t is 0, a result equivalent to that of the first embodiment is obtained. That is, since the dots are arranged in consideration of both the noise map n (g) and the density unevenness map t (g), the density unevenness is the least noticeable as shown by the broken line in FIG. However, since the uneven density and the noise are in a trade-off relationship, the noise is most noticeable as indicated by the broken line in FIG.

所定値th_tが2程度の場合は、判定条件に応じてドット配置の決定方法が切り替わるため、図18(a)における太実線が示す通り、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)の両方を常に考慮する場合(所定値th_tが0の場合)に比べると、濃度ムラが目立つ。しかしながら、図18(b)の太実線が示す通り、ノイズは改善する。このように、所定値th_tを2程度に設定して処理を切り替えることにより、ノイズと濃度ムラの両方を常に考慮する場合に比べ、粒状性を向上させることができる。   When the predetermined value th_t is about 2, since the method of determining the dot arrangement is switched according to the determination condition, as indicated by the thick solid line in FIG. 18A, the noise map n (g) and the density unevenness map t (g) As compared with the case where both are always considered (in the case where the predetermined value th_t is 0), uneven density is noticeable. However, as the thick solid line in FIG. 18B shows, the noise is improved. As described above, by setting the predetermined value th_t to about 2 and switching the process, the graininess can be improved as compared to the case where both the noise and the density unevenness are always considered.

以上のとおり本実施形態によれば、濃度ムラマップにおける変動量を基準値と比較し、基準値以下の場合は、濃度ムラが目立たないと判断し、ノイズのみを考慮したドット配置を行う。このように判定条件に応じてドット配置の決定方法を切り替えることにより、ノイズと濃度ムラの両方を常に考慮する場合に比べ、粒状性をさらに向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the fluctuation amount in the density unevenness map is compared with the reference value, and in the case of less than the reference value, it is determined that the density unevenness is not noticeable, and dot arrangement is performed in consideration of noise only. As described above, by switching the method of determining the dot arrangement according to the determination condition, the graininess can be further improved as compared to the case where both noise and density unevenness are always considered.

実施形態3Embodiment 3

実施形態2では、濃度ムラの変動量に基づいて、ドットの配置方法を切り替える態様を説明した。次に、濃度ムラの変動量の代わりにノイズの変動量を用いてドットの配置方法を切り替える態様を実施形態3として説明する。なお、実施形態1及び2と共通する部分については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明するものとする。   In the second embodiment, an aspect has been described in which the dot arrangement method is switched based on the fluctuation amount of density unevenness. Next, a mode in which the dot arrangement method is switched using the fluctuation amount of noise instead of the fluctuation amount of density unevenness will be described as a third embodiment. In addition, description is abbreviate | omitted or simplified about the part which is common in Embodiment 1 and 2, and below, it shall be demonstrated centering on difference.

図10は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成部101を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の閾値マトリクス生成部101は、ドットパターン生成部701、第一フィルタ部702、第二フィルタ部703、ノイズ変動量算出部1001、比較部1002、選択部706、及びドット配置部707で構成される。また、図11は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。以下、これらの図を参照しつつ、本実施形態に係る閾値マトリクスの生成処理について詳しく説明する。なお、以下の説明において記号「S」はステップを表す。   FIG. 10 is a functional block diagram showing a software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit 101 according to the present embodiment. The threshold value matrix generation unit 101 of this embodiment includes a dot pattern generation unit 701, a first filter unit 702, a second filter unit 703, a noise variation calculation unit 1001, a comparison unit 1002, a selection unit 706, and a dot arrangement unit 707. Configured FIG. 11 is a flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the present embodiment. The generation process of the threshold value matrix according to the present embodiment will be described in detail below with reference to these figures. In the following description, the symbol "S" represents a step.

S1101では、ドットパターン生成部701が、階調数g=g0の初期ドットパターンd(g0)を生成する。ここでは、実施形態2で使用する初期ドットパターンと同じものが生成される。続くS1102〜S1109は、実施形態2のS802〜S809に対応する処理であり、S1101で生成した初期ドットパターンd(g0)を起点としてドットの追加を階調値gがgMAXに達するまで反復する処理である。実施形態2との大きな違いはS1104における判定処理の内容であり、それ以外は異なるところがないので、S1102とS1103の説明は省く。 In S1101, the dot pattern generation unit 701 generates an initial dot pattern d (g 0 ) having the number of gradations g = g 0 . Here, the same dot pattern as the initial dot pattern used in the second embodiment is generated. S1102 to S1109 are processes corresponding to S802 to S809 in the second embodiment, and it is repeated starting from the initial dot pattern d (g 0 ) generated in S1101 until the gradation value g reaches g MAX Processing. The major difference from the second embodiment is the contents of the determination processing in S1104, and there is no difference other than that, so the description of S1102 and S1103 will be omitted.

S1104では、ノイズの変動量v_n(g)が予め設定した所定値th_nよりも小さいか否かが、S1102で生成したノイズマップn(g)に基づき判定される。この判定処理は、ノイズ変動量算出部1001と比較部1002とによって以下のように行われる。まず、ノイズ変動量算出部1001において、ノイズの変動量v_n(g)を求める。ここで、v_n(g)はスカラー量であり、本実施形態ではノイズマップn(g)における極値間の差を用いる。ドット追加の場面では、n(g)の最小極小値nMIN(g)とその次に小さい極小値nMIN2(g)との差の絶対値を、v_n(g)として用いる。次に、比較部1002において、v_n(g)を所定値th_nと比較する。この場合の所定値th_nは、ノイズが目立つか否かを切り分ける基準となる値であり、所望する閾値マトリクスの特性に応じて、予め設定しておく。判定の結果、ノイズ変動量v_n(g)が所定値th_nよりも小さい場合(判定結果が真の場合)はS1106に進み、ノイズ変動量v_n(g)が所定値th_nよりも大きい場合(判定結果が偽の場合)はS1105に進む。 In S1104, it is determined based on the noise map n (g) generated in S1102 whether the noise variation amount v_n (g) is smaller than a predetermined value th_n set in advance. This determination process is performed as follows by the noise variation calculation unit 1001 and the comparison unit 1002. First, the noise fluctuation amount calculation unit 1001 determines the noise fluctuation amount v_n (g). Here, v_n (g) is a scalar quantity, and in the present embodiment, the difference between extreme values in the noise map n (g) is used. In the dot addition situation, the absolute value of the difference between the minimum minimum n MIN (g) of n (g) and the next minimum n MIN2 (g) is used as v_n (g). Next, the comparison unit 1002 compares v_n (g) with a predetermined value th_n. The predetermined value th_n in this case is a reference value for determining whether noise is noticeable or not, and is set in advance according to the desired characteristics of the threshold value matrix. As a result of the determination, if the noise variation amount v_n (g) is smaller than the predetermined value th_n (if the determination result is true), the process proceeds to S1106, and the noise variation amount v_n (g) is larger than the predetermined value th_n (determination result (If false) proceeds to S1105.

S1105では、ノイズマップn(g)のみに基づいて、ドットパターンに対しドットの追加がなされる。この処理は、実施形態2のS805と基本的には同じであり、選択部706とドット配置部707によって行われる。S1104の判定結果が偽の場合、選択部706は、第一フィルタ部702から入力されたノイズマップn(g)を出力する。ドット配置部707は、このノイズマップn(g)を用いて、ドット密度が最も低い部分にドットを追加する処理を行う。また、S1106では、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)とに基づいて、ドットパターンに対しドットの追加がなされる。この処理は、実施形態2のS806と基本的には同じであり、選択部706とドット配置部707によって行われる。S1104の判定結果が真の場合、選択部706は、第一フィルタ部702から入力されたノイズマップn(g)と第二フィルタ部703から入力された濃度ムラマップ t(g)とを合成し、その結果であるn(g)+ t(g)を出力する。ドット配置部707は、このn(g)+ t(g)を用いて、ドット密度が最も低い部分にドットを追加する処理を行う。   In S1105, dots are added to the dot pattern based on only the noise map n (g). This process is basically the same as S805 of the second embodiment, and is performed by the selection unit 706 and the dot arrangement unit 707. If the determination result in S1104 is false, the selection unit 706 outputs the noise map n (g) input from the first filter unit 702. The dot placement unit 707 performs a process of adding dots to the portion with the lowest dot density, using the noise map n (g). In S1106, dots are added to the dot pattern based on the noise map n (g) and the density unevenness map t (g). This process is basically the same as S806 in the second embodiment, and is performed by the selection unit 706 and the dot arrangement unit 707. If the determination result in S1104 is true, the selection unit 706 combines the noise map n (g) input from the first filter unit 702 and the density unevenness map t (g) input from the second filter unit 703, The result n (g) + t (g) is output. The dot placement unit 707 uses this n (g) + t (g) to perform a process of adding a dot to the portion with the lowest dot density.

S1107〜S1109は、実施形態2のS807〜S809と同じである。すなわち、ドットが追加された位置(xMIN,yMIN)に基づき閾値マトリクスM(x,y)における閾値が設定されると(S1107)、階調数gの値がインクリメントされる(S1108)。そして、g=gMAXとなるまで処理が繰り返される(S1109)。階調値g=gMAXに達した段階でS1110に進む。 S1107 to S1109 are the same as S807 to S809 of the second embodiment. That is, when the threshold value in the threshold value matrix M (x, y) is set based on the position (x MIN , y MIN ) where the dot is added (S1107), the value of the gradation number g is incremented (S1108). Then, the process is repeated until g = g MAX (S1109). When the tone value g = g MAX is reached, the process proceeds to S1110.

S1110では、S1101で生成した階調数g=g0の初期ドットパターンd(g0)を読み込む。続くS1111〜S1118は、読み込んだ初期ドットパターンd(g0)を起点としてドットの削除を階調数gの値がgMINに達するまで反復する処理である。上述のとおり、判定処理以外は実施形態2と異なるところがないので、S1111とS1112の説明は省く。 In S1110, the initial dot pattern d (g 0 ) having the gradation number g = g 0 generated in S1101 is read. The subsequent S1111 to S1118 are processing of repeating deletion of dots starting from the read initial dot pattern d (g 0 ) until the value of the gradation number g reaches g MIN . As described above, since there is no difference from Embodiment 2 except the determination processing, the description of S1111 and S1112 will be omitted.

S1113では、ノイズの変動量v_n(g)が予め設定した所定値th_nよりも小さいか否かが、S1111で生成したノイズマップn(g)に基づき判定される。本ステップにおけるノイズの変動量v_n(g)も、基本的な考え方は上述のS1004と同じである。その違いは、ドット削除の場面では、n(g)の最大極大値nMAX(g)とその次に大きい極大値nMAX2(g)との差を、v_n(g)として用いる点である。次に、比較部1002において、v_n(g)を所定値th_nと比較する。ここでの所定値th_nも、S1104と同様、所望する閾値マトリクスの特性に応じて、予め設定しておく。判定の結果、ノイズ変動量v_n(g)が所定値th_nよりも小さい場合(判定結果が真の場合)はS1115に進み、ノイズ変動量v_n(g)が所定値th_nよりも大きい場合(判定結果が偽の場合)はS1114に進む。 In S1113, it is determined based on the noise map n (g) generated in S1111 whether the noise variation amount v_n (g) is smaller than a predetermined value th_n set in advance. The basic idea of the noise variation amount v_n (g) in this step is also the same as that in the above-described S1004. The difference is that the dot remove scene, the difference between the n maximum maximal value n MAX of (g) (g) and its next highest maximum value n MAX2 (g), in that used as v_n (g). Next, the comparison unit 1002 compares v_n (g) with a predetermined value th_n. The predetermined value th_n here is also set in advance according to the desired characteristics of the threshold value matrix, as in S1104. As a result of the determination, if the noise variation amount v_n (g) is smaller than the predetermined value th_n (if the determination result is true), the process proceeds to S1115, and the noise variation amount v_n (g) is larger than the predetermined value th_n (determination result ) Is false) proceeds to S1114.

S1114では、ノイズマップn(g)のみに基づいて、ドットパターンに対しドットの削除がなされる。この処理は、実施形態2のS814と基本的には同じであり、選択部706とドット配置部707によって行われる。S1113の判定結果が偽の場合、選択部706は、第一フィルタ部702から入力されたノイズマップn(g)を出力する。ドット配置部707は、このノイズマップn(g)を用いて、ドット密度が最も高い部分からドットを削除する処理を行う。また、S1115では、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)とに基づいて、ドットパターンに対しドットの削除がなされる。この処理は、実施形態2のS815と基本的には同じであり、選択部706とドット配置部707によって行われる。S1113の判定結果が真の場合、選択部706は、第一フィルタ部702から入力されたノイズマップn(g)と第二フィルタ部703から入力された濃度ムラマップ t(g)とを合成し、その結果であるn(g)+ t(g)を出力する。ドット配置部707は、このn(g)+ t(g)を用いて、ドット密度が最も高い部分からドットを削除する処理を行う。   In S1114, the dot pattern is deleted based on only the noise map n (g). This process is basically the same as S814 of the second embodiment, and is performed by the selection unit 706 and the dot arrangement unit 707. If the determination result in S1113 is false, the selection unit 706 outputs the noise map n (g) input from the first filter unit 702. The dot placement unit 707 uses this noise map n (g) to delete dots from the portion with the highest dot density. Further, in S1115, the dot pattern is deleted based on the noise map n (g) and the density unevenness map t (g). This process is basically the same as S815 of the second embodiment, and is performed by the selection unit 706 and the dot arrangement unit 707. If the determination result in S1113 is true, the selection unit 706 combines the noise map n (g) input from the first filter unit 702 and the density unevenness map t (g) input from the second filter unit 703, The result n (g) + t (g) is output. The dot placement unit 707 uses this n (g) + t (g) to delete dots from the portion with the highest dot density.

S1116〜S1118は、実施形態2のS816〜S818と同じである。すなわち、ドットが削除された位置(xMAX,yMAX)に基づき閾値マトリクスM(x,y)における閾値が設定されると(S1116)、階調数gの値がデクリメントされる(S1117)。そして、g=gMINとなるまで処理が繰り返される(S1118)。階調値g=gMINに達した段階でS1119に進む。 S1116 to S1118 are the same as S816 to S818 in the second embodiment. That is, when the threshold value in the threshold value matrix M (x, y) is set based on the position (x MAX , y MAX ) where the dot is deleted (S1116), the value of the gradation number g is decremented (S1117). Then, the processing until g = g MIN is repeated (S1118). Proceeds to S1119 at the stage of reaching the gradation value g = g MIN.

S1119では、入力画像の画素値のレンジに応じて、閾値マトリクス内の閾値のレンジ調整がなされる。この処理は、実施形態2のS819と同じである。   In S1119, the range adjustment of the threshold in the threshold matrix is performed according to the range of the pixel value of the input image. This process is the same as S819 in the second embodiment.

以上が、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れである。本実施形態の場合、ノイズマップにおける極値間の差が小さい場合は、極値による粒状性の差が少ないと判断し、濃度ムラを抑制するようにドットが配置されることになる。例えば、ノイズが最小となる位置にドットを追加するケースにおいて、最小値が複数存在する場合、実施形態2ではドットの追加位置をランダムに決定することとしていた。これに対し本実施形態では、ノイズの変動量がゼロの場合や所定値よりも小さい場合は、濃度ムラマップを考慮してドットが配置されることになる。なお、ノイズの変動量v_n(g)として、本実施形態ではノイズマップn(g)における極値間の差を使用したが、これに限定されない。例えばn(g)の分散や標準偏差を用いても構わない。   The above is the entire flow of the threshold value matrix generation process according to the present embodiment. In the case of the present embodiment, when the difference between extreme values in the noise map is small, it is determined that the difference in granularity due to the extreme values is small, and dots are arranged to suppress density unevenness. For example, in the case where a plurality of minimum values exist in the case where a dot is added at a position where the noise is minimum, in the second embodiment, the addition position of the dot is determined randomly. On the other hand, in the present embodiment, when the variation amount of noise is zero or smaller than a predetermined value, dots are arranged in consideration of the density unevenness map. In the present embodiment, the difference between extreme values in the noise map n (g) is used as the noise variation amount v_n (g), but the present invention is not limited to this. For example, the variance or standard deviation of n (g) may be used.

(本実施形態の効果)
図19の(a)及び(b)は、本実施形態の手法により生成した閾値マトリクスの特性を評価した結果の一例を示すグラフである。評価対象の閾値マトリクスは、x方向のサイズSxが256画素、y方向のサイズSyが256画素とした。また、初期ドットパターンの階調数g0は0に設定し、ドット削除の反復処理は実行せず、ドット追加の反復処理のみを実行するようにした。また、フィルタ係数k_nとして前述の式(1)を用い、フィルタ係数k_tとして前述の式(2)に重みWを乗算した式を用い、σnの値を1.8程度、σtの値を8.5程度、重みWを2.5程度にした。また、ノイズ変動量算出部1001で算出するノイズ変動量v_n(g)としては、ノイズマップn(g)における最大値と最小値との差を用いた。
(Effect of this embodiment)
(A) and (b) of FIG. 19 is a graph showing an example of the result of evaluating the characteristics of the threshold value matrix generated by the method of the present embodiment. The threshold matrix to be evaluated is 256 pixels in size x in the x direction and 256 pixels in size y in the y direction. Further, the gradation number g 0 of the initial dot pattern is set to 0, and the repetitive processing of dot deletion is not performed, and only the repetitive processing of dot addition is performed. Further, using the above equation (1) as the filter coefficient k_n, and using the equation obtained by multiplying the above equation (2) by the weight W as the filter coefficient k_t, the value of σ n is about 1.8 and the value of σ t is The weight W was set to about 2.5 with about 8.5. Further, as the noise fluctuation amount v_n (g) calculated by the noise fluctuation amount calculation unit 1001, the difference between the maximum value and the minimum value in the noise map n (g) is used.

図19(a)のグラフは、縦軸が濃度ムラ変動量算出部704で算出する濃度ムラ変動量v_t(g)、横軸が階調値gであり、濃度ムラ変動量v_t(g)の値が大きいほど、濃度ムラが目立つことを示している。図19(b)のグラフは、縦軸がノイズ変動量v_n(g)、横軸が階調値gであり、ノイズ変動量v_n(g)の値が大きいほど、ノイズが目立つことを示している。ノイズ変動量v_n(g)としては、ノイズマップn(g)における最大値と最小値との差を用いた。   In the graph of FIG. 19A, the vertical axis represents the density unevenness fluctuation amount v_t (g) calculated by the density unevenness fluctuation amount calculation unit 704, the horizontal axis represents the gradation value g, and the density unevenness fluctuation amount v_t (g) The larger the value, the more prominent the uneven density. The graph in FIG. 19B shows that the vertical axis represents the noise fluctuation amount v_n (g) and the horizontal axis represents the gradation value g, and the larger the value of the noise fluctuation amount v_n (g), the more noticeable the noise. There is. The difference between the maximum value and the minimum value in the noise map n (g) was used as the noise variation v_n (g).

図19(a)及び(b)のグラフには、所定値th_nの値を変えて生成した3種類の閾値マトリクスの評価結果が示されている。所定値th_nは、比較部1002にてノイズ変動量v_n(g)と比較する値である。   The graphs of FIGS. 19A and 19B show evaluation results of three types of threshold value matrices generated by changing the value of the predetermined value th_n. The predetermined value th_n is a value to be compared with the noise fluctuation amount v_n (g) in the comparison unit 1002.

所定値th_nが0の場合は、常にノイズマップn(g)のみを考慮してドット配置が決定されるため、図19(b)における破線が示す通り、ノイズが最も目立たない。しかし、濃度ムラマップt(g)が考慮されないため、図19(a)における破線グラフが示す通り、濃度ムラが最も目立つ。   When the predetermined value th_n is 0, the dot arrangement is always determined in consideration of only the noise map n (g), so that the noise is the least noticeable as shown by the broken line in FIG. However, since the density unevenness map t (g) is not taken into consideration, as the broken line graph in FIG. 19A shows, the density unevenness is most noticeable.

所定値th_nが∞の場合は、実施形態1と等価な結果が得られる。すなわち、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)の両方を常に考慮してドットが配置されるため、図19(a)における細実線が示す通り、濃度ムラが最も目立たない。しかし、濃度ムラとノイズはトレードオフの関係にあるため、図19(b)における細実線が示す通り、ノイズが最も目立つ。   When the predetermined value th_n is ∞, a result equivalent to that of the first embodiment is obtained. That is, since the dots are arranged in consideration of both the noise map n (g) and the density unevenness map t (g), the density unevenness is the least noticeable as shown by the thin solid line in FIG. 19 (a). However, since uneven density and noise are in a trade-off relationship, noise is most noticeable as shown by the thin solid line in FIG. 19 (b).

所定値th_nが1.4程度の場合は、判定条件に応じてドット配置の決定方法が切り替わるため、図19(a)における太実線が示す通り、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)の両方を常に考慮する場合(所定値th_tが∞の場合)に比べると、濃度ムラが目立つ。しかしながら、図19(b)における太実線が示す通り、ノイズ変動量v_n(g)を1.4程度に制限できる。このように、所定値th_nを1.4程度に設定して処理を切り替えることにより、ノイズと濃度ムラの両方を常に考慮する場合に比べ、粒状性への影響を制限しつつ、濃度ムラを抑制することができる。   When the predetermined value th_n is about 1.4, the method of determining the dot arrangement is switched according to the determination condition, so the noise map n (g) and the density unevenness map t (g (g) indicate as shown by the thick solid line in FIG. Compared to the case where both of the above are always considered (when the predetermined value th_t is ∞), uneven density is more noticeable. However, as the thick solid line in FIG. 19B shows, the noise fluctuation amount v_n (g) can be limited to about 1.4. As described above, by setting the predetermined value th_n to about 1.4 and switching the processing, concentration unevenness is suppressed while restricting the influence on graininess, as compared to the case where both noise and density unevenness are always considered. can do.

以上のとおり本実施形態によれば、粒状性への影響を最小化しつつ、濃度ムラを抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress density unevenness while minimizing the influence on graininess.

実施形態4Embodiment 4

次に、濃度ムラの変動量とノイズの変動量との両方を用いてドットの配置方法を切り替える態様を実施形態4として説明する。なお、実施形態1〜3と共通する部分については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明するものとする。   Next, a mode in which the dot arrangement method is switched using both the variation amount of density unevenness and the variation amount of noise will be described as a fourth embodiment. In addition, description is abbreviate | omitted or simplified about the part in common with Embodiment 1-3, and below, it shall be demonstrated centering on difference.

図12は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成部101を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の閾値マトリクス生成部101は、ドットパターン生成部701、第一フィルタ部702、第二フィルタ部703、濃度ムラ変動量算出部704、ノイズ変動量算出部1001、比較部1201、選択部706及びドット配置部707で構成される。また、図13は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。以下、これらの図を参照しつつ、本実施形態に係る閾値マトリクスの生成処理について詳しく説明する。なお、以下の説明において記号「S」はステップを表す。   FIG. 12 is a functional block diagram showing a software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit 101 according to the present embodiment. The threshold value matrix generation unit 101 according to the present embodiment includes a dot pattern generation unit 701, a first filter unit 702, a second filter unit 703, an uneven density variation amount calculation unit 704, a noise variation amount calculation unit 1001, a comparison unit 1201, a selection unit And 706 and a dot arrangement unit 707. FIG. 13 is a flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the present embodiment. The generation process of the threshold value matrix according to the present embodiment will be described in detail below with reference to these figures. In the following description, the symbol "S" represents a step.

S1301では、ドットパターン生成部701が、階調数g=g0の初期ドットパターンd(g0)を生成する。ここでは、実施形態2で使用する初期ドットパターンと同じものが生成される。続くS1302〜S1309は、S1301で生成した初期ドットパターンd(g0)を起点としてドットの追加を階調値gがgMAXに達するまで反復する処理である。実施形態2及び3との大きな違いはS1304における判定処理の内容であり、それ以外は異なるところがないので、S1302とS1303の説明は省く。 In S1301, the dot pattern generation unit 701 generates an initial dot pattern d (g 0 ) having the number of gradations g = g 0 . Here, the same dot pattern as the initial dot pattern used in the second embodiment is generated. The subsequent S1302 to S1309 are processing of repeating addition of dots starting from the initial dot pattern d (g 0 ) generated in S1301 until the gradation value g reaches g MAX . The major difference between the second embodiment and the third embodiment is the content of the determination process in S1304, and there is no difference other than that, so the description of S1302 and S1303 will be omitted.

S1304では、濃度ムラの変動量v_t(g)がノイズの変動量v_n(g)よりも大きいか否かが、S1302で生成したノイズマップn(g)とS1303で生成した濃度ムラマップt(g)とに基づき判定される。この判定処理は、濃度ムラ変動量算出部704、ノイズ変動量算出部1001及び比較部1201によって以下のように行われる。まず、濃度ムラ変動量算出部704とノイズ変動量算出部1001が、それぞれ濃度ムラの変動量v_t(g)とノイズの変動量v_n(g)を算出する。例えば、v_t(g)として濃度ムラマップt(g)における最大値と最小値との差が算出され、v_n(g)としてノイズマップn(g)における最小極小値nMIN(g)とその次に小さい極小値nMIN2(g)との差の絶対値が算出される。そして、算出した濃度ムラ変動量v_t(g)とノイズ変動量v_n(g)とを比較し、濃度ムラ変動量v_t(g)がノイズ変動量v_n(g)よりも小さい場合(判定結果が偽の場合)はS1305に進む。一方、濃度ムラ変動量v_t(g)がノイズ変動量v_n(g)よりも大きい場合(判定結果が真の場合)はS1306に進む。 In S1304, the noise map n (g) generated in S1302 and the density unevenness map t (g) generated in S1303 indicate whether the fluctuation amount v_t (g) of density unevenness is larger than the fluctuation amount v_n (g) of noise. And based on This determination process is performed as follows by the uneven density variation amount calculation unit 704, the noise variation amount calculation unit 1001, and the comparison unit 1201. First, the uneven density fluctuation amount calculation unit 704 and the noise fluctuation amount calculation unit 1001 respectively calculate the fluctuation amount v_t (g) of uneven density and the fluctuation amount v_n (g) of noise. For example, the difference between the maximum value and the minimum value in the density unevenness map t (g) is calculated as v_t (g), and the minimum minimum value n MIN (g) in the noise map n (g) and its next as v_n (g) The absolute value of the difference with the small minimum value n MIN2 (g) is calculated. Then, the calculated density unevenness fluctuation amount v_t (g) is compared with the noise fluctuation amount v_n (g), and the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is smaller than the noise fluctuation amount v_n (g) (judgment result is false) In the case of), the process proceeds to S1305. On the other hand, if the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is larger than the noise fluctuation amount v_n (g) (if the determination result is true), the process proceeds to S1306.

S1305では、ノイズマップn(g)のみに基づいて、ドットパターンに対しドットの追加がなされる。すなわち、n(g)のみを用いて、ドット密度が最も低い部分にドットが追加される。また、S1306では、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)とに基づいて、ドットパターンに対しドットの追加がなされる。すなわち、n(g)+ t(g)を用いて、ドット密度が最も低い部分にドットが追加される。そして、ドットが追加された位置(xMIN、yMIN)に基づき閾値マトリクスM(x、y)における閾値が設定され(S1307)、階調数gの値がインクリメントされる(S1308)。そして、g=gMAXとなるまで処理が繰り返される(S1309)。階調値g=gMAXに達した段階でS1310に進む。 In S1305, dots are added to the dot pattern based on only the noise map n (g). That is, dots are added to the portion with the lowest dot density using only n (g). In S1306, dots are added to the dot pattern based on the noise map n (g) and the density unevenness map t (g). That is, using n (g) + t (g), dots are added to the portion with the lowest dot density. Then, the threshold value in the threshold value matrix M (x, y) is set based on the position (x MIN , y MIN ) where the dot is added (S1307), and the value of the gradation number g is incremented (S1308). Then, the process is repeated until g = g MAX (S1309). When the tone value g = g MAX is reached, the process proceeds to S1310.

S1310では、S1301で生成した階調数g=g0の初期ドットパターンd(g0)を読み込む。続くS1311〜S1318は、読み込んだ初期ドットパターンd(g0)を起点としてドットの削除を階調値gがgMINに達するまで反復する処理である。上述のとおり、判定処理以前は実施形態2及び3と異なるところがないので、S1311とS1312の説明は省く。 In S1310, the initial dot pattern d (g 0 ) having the gradation number g = g 0 generated in S1301 is read. The subsequent S1311 to S1318 are processing of repeating deletion of dots from the read initial dot pattern d (g 0 ) until the gradation value g reaches g MIN . As described above, since there is no difference from Embodiments 2 and 3 before the determination processing, the description of S1311 and S1312 will be omitted.

S1313では、濃度ムラの変動量v_t(g)がノイズの変動量v_n(g)よりも大きいか否かが、S1311で生成したノイズマップn(g)とS1312で生成した濃度ムラマップt(g)とに基づき判定される。この判定処理は、濃度ムラ変動量算出部704、ノイズ変動量算出部1001及び比較部1201によって以下のように行われる。まず、濃度ムラ変動量算出部704とノイズ変動量算出部1001が、それぞれ濃度ムラの変動量v_t(g)とノイズの変動量v_n(g)を算出する。例えば、v_t(g)として濃度ムラマップt(g)における最大値と最小値との差が算出され、v_n(g)としてノイズマップn(g)における最大極大値nMAX(g)とその次に大きい極大値nMAX2(g)との差が算出される。そして、算出した濃度ムラ変動量v_t(g)とノイズ変動量v_n(g)とを比較し、濃度ムラ変動量v_t(g)がノイズ変動量v_n(g)よりも小さい場合(判定結果が偽の場合)はS1314に進む。一方、濃度ムラ変動量v_t(g)がノイズ変動量v_n(g)よりも大きい場合(判定結果が真の場合)はS1315に進む。 In S1313, the noise map n (g) generated in S1311 and the density unevenness map t (g) generated in S1312 indicate whether the fluctuation amount v_t (g) of the density unevenness is larger than the fluctuation amount v_n (g) of the noise. And based on This determination process is performed as follows by the uneven density variation amount calculation unit 704, the noise variation amount calculation unit 1001, and the comparison unit 1201. First, the uneven density fluctuation amount calculation unit 704 and the noise fluctuation amount calculation unit 1001 respectively calculate the fluctuation amount v_t (g) of uneven density and the fluctuation amount v_n (g) of noise. For example, the difference between the maximum value and the minimum value in the density unevenness map t (g) is calculated as v_t (g), and the maximum maximum value n MAX (g) in the noise map n (g) and the next one as v_n (g) The difference from the large maximum value n MAX2 (g) is calculated. Then, the calculated density unevenness fluctuation amount v_t (g) is compared with the noise fluctuation amount v_n (g), and the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is smaller than the noise fluctuation amount v_n (g) (judgment result is false) In the case of), the process proceeds to S1314. On the other hand, if the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is larger than the noise fluctuation amount v_n (g) (if the judgment result is true), the process proceeds to S1315.

S1314では、ノイズマップn(g)のみに基づいて、ドットパターンに対しドットの削除がなされる。すなわち、n(g)のみを用いて、ドット密度が最も高い部分からドットが削除される。また、S1315では、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)とに基づいて、ドットパターンに対しドットの削除がなされる。すなわち、n(g)+ t(g)を用いて、ドット密度が最も高い部分からドットが削除される。そして、ドットが削除された位置(xMAX,yMAX)に基づき閾値マトリクスM(x,y)における閾値が設定され(S1316)、階調数gの値がデクリメントされる(S1317)。そして、g=gMINとなるまで処理が繰り返される(S1318)。階調値g=gMINに達した段階でS1319に進む。 In S1314, the dot pattern is deleted based on only the noise map n (g). That is, using only n (g), dots are deleted from the portion with the highest dot density. In S1315, the dot pattern is deleted based on the noise map n (g) and the density unevenness map t (g). That is, dots are deleted from the portion with the highest dot density using n (g) + t (g). Then, the threshold value in the threshold value matrix M (x, y) is set based on the position (x MAX , y MAX ) from which the dot is deleted (S1316), and the value of the gradation number g is decremented (S1317). Then, the processing until g = g MIN is repeated (S1318). Proceeds to S1319 at the stage of reaching the gradation value g = g MIN.

S1319では、入力画像の画素値のレンジに応じて、閾値マトリクス内の閾値のレンジ調整がなされる。以上が、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れである。   In S1319, the range adjustment of the threshold value in the threshold value matrix is performed according to the range of the pixel value of the input image. The above is the entire flow of the threshold value matrix generation process according to the present embodiment.

(本実施形態の効果)
図20の(a)及び(b)は、本実施形態の手法により生成した閾値マトリクスの特性を評価した結果の一例を示すグラフである。評価対象の閾値マトリクスは、x方向のサイズSxが256画素、y方向のサイズSyが256画素とした。また、初期ドットパターンの階調数g0は0に設定し、ドット削除の反復処理は実行せず、ドット追加の反復処理のみを実行するようにした。また、フィルタ係数k_nとして前述の式(1)を用い、フィルタ係数k_tとして前述の式(2)に重みWを乗算した式を用い、σnの値を1.8程度、σtの値を8.5程度、重みWを2.5程度にした。また、濃度ムラ変動量算出部704で算出する濃度ムラ変動量v_t(g)としては、濃度ムラマップt(g)における最大値と最小値との差を、重みWで除算した値を用いた。また、ノイズ変動量算出部1001で算出するノイズ変動量v_n(g)としては、ノイズマップn(g)における最大値と最小値との差を用いた。
(Effect of this embodiment)
(A) and (b) of FIG. 20 is a graph which shows an example of the result of having evaluated the characteristic of the threshold value matrix produced | generated by the method of this embodiment. The threshold matrix to be evaluated is 256 pixels in size x in the x direction and 256 pixels in size y in the y direction. Further, the gradation number g 0 of the initial dot pattern is set to 0, and the repetitive processing of dot deletion is not performed, and only the repetitive processing of dot addition is performed. Further, using the above equation (1) as the filter coefficient k_n, and using the equation obtained by multiplying the above equation (2) by the weight W as the filter coefficient k_t, the value of σ n is about 1.8 and the value of σ t is The weight W was set to about 2.5 with about 8.5. Further, a value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value in the density unevenness map t (g) by the weight W is used as the density unevenness fluctuation amount v_t (g) calculated by the density unevenness fluctuation amount calculation unit 704. Further, as the noise fluctuation amount v_n (g) calculated by the noise fluctuation amount calculation unit 1001, the difference between the maximum value and the minimum value in the noise map n (g) is used.

図20(a)のグラフは、縦軸が濃度ムラ変動量算出部704で算出する濃度ムラ変動量v_t(g)、横軸が階調値gであり、濃度ムラ変動量v_t(g)の値が大きいほど、濃度ムラが目立つことを示している。図20(b)のグラフは、縦軸がノイズ変動量算出部1001で算出するノイズ変動量v_n(g)、横軸が階調値gであり、ノイズ変動量v_n(g)の値が大きいほど、ノイズが目立つことを示している。   In the graph of FIG. 20A, the vertical axis represents the uneven density fluctuation amount v_t (g) calculated by the uneven density fluctuation amount calculation unit 704, the horizontal axis represents the gradation value g, and the uneven density fluctuation amount v_t (g) The larger the value, the more prominent the uneven density. In the graph of FIG. 20B, the vertical axis represents the noise fluctuation amount v_n (g) calculated by the noise fluctuation amount calculation unit 1001, the horizontal axis represents the gradation value g, and the noise fluctuation amount v_n (g) is large. The noise indicates that the noise is noticeable.

図20(a)及び(b)のグラフには、3種類の閾値マトリクスの評価結果が示されている。1つ目は、ノイズマップn(g)と濃度ムラマップt(g)の両方を常に考慮して生成した閾値マトリクスの評価結果であり、破線で示している。この閾値マトリクスは実施形態2の手法において所定値th_tを0に設定することで生成した。2つ目は、本実施形態の手法により生成した閾値マトリクスの評価結果であり、太実線で示している。3つ目は、常にノイズマップn(g)のみを考慮して生成した閾値マトリクスの評価結果であり、細実線で示している。この閾値マトリクスは実施形態2の手法において所定値th_tを∞に設定することで生成した。   The graphs of FIGS. 20A and 20B show evaluation results of three types of threshold value matrices. The first one is an evaluation result of the threshold value matrix generated by always considering both the noise map n (g) and the density unevenness map t (g), and is shown by a broken line. The threshold matrix is generated by setting the predetermined value th_t to 0 in the method of the second embodiment. The second one is the evaluation result of the threshold value matrix generated by the method of the present embodiment, and is indicated by a thick solid line. The third one is an evaluation result of a threshold value matrix generated always in consideration of only the noise map n (g), and is shown by a thin solid line. The threshold value matrix is generated by setting the predetermined value th_t to に お い て in the method of the second embodiment.

図20(a)及び(b)のグラフにおいて、所定値th_t=0の閾値マトリクスと所定値th_t=∞の閾値マトリクスとに対応する評価結果は、図18の(a)及び(b)で示す評価結果と同じであり、濃度ムラとノイズはトレードオフの関係にある。一方、本実施形態の手法による閾値マトリクスの評価結果では、濃度ムラ低減とノイズ低減の効果の大きい方を選択してドット配置を決定するため、図20(a)及び(b)の実線が示す通り、ノイズ低減と濃度ムラ低減とを両立できている。   In the graphs of FIGS. 20A and 20B, evaluation results corresponding to the threshold value matrix of the predetermined value th_t = 0 and the threshold value matrix of the predetermined value th_t = ∞ are indicated by FIGS. 18A and 18B. As in the evaluation result, uneven density and noise are in a trade-off relationship. On the other hand, in the evaluation results of the threshold value matrix according to the method of the present embodiment, solid lines in FIGS. 20A and 20B indicate the dot arrangement by selecting the larger one of the effects of density unevenness reduction and noise reduction. As a result, both noise reduction and uneven density reduction can be achieved.

本実施形態の場合、ノイズ変動量と濃度ムラ変動量との大小関係を評価し、ノイズ低減と濃度ムラ低減の効果の大きい方を選択してドットの追加・削除の位置を決定する。つまり、濃度ムラの変動量とノイズの変動量のうち抑制効果の大きい方の変動量を用いてドットが配置されることになる。そのため、より効果的にノイズ低減と濃度ムラ低減とを両立させることができる。   In the case of the present embodiment, the magnitude relationship between the noise fluctuation amount and the density unevenness fluctuation amount is evaluated, and the larger one of the noise reduction and the density unevenness reduction effect is selected to determine the position of addition / deletion of dots. That is, the dots are arranged using the fluctuation amount of the larger one of the suppression effect among the fluctuation amount of density unevenness and the fluctuation amount of noise. Therefore, it is possible to achieve both noise reduction and uneven density reduction more effectively.

実施形態5Embodiment 5

実施形態4では、濃度ムラの変動量とノイズの変動量との両方を用いた判定を行ってドットの配置方法を切り替えることで「ノイズ+濃度ムラ」をトータルで改善できた。しかしながら、「ノイズ+濃度ムラ」のトータルで改善しても、ノイズもしくは濃度ムラのいずれか一方が悪化するケースがあり得た。そこで、ノイズマップや濃度ムラマップにおける平均値を考慮してドットの追加位置や削除位置を決定することで、ノイズも濃度ムラもできるだけ悪化させないようにする態様を、実施形態5として説明する。   In the fourth embodiment, “noise + density unevenness” can be totally improved by switching the dot arrangement method by performing determination using both the fluctuation amount of density unevenness and the fluctuation amount of noise. However, even if the total of "noise + density unevenness" is improved, there may be a case where either noise or density unevenness is deteriorated. Therefore, an embodiment will be described as a fifth embodiment in which noise and density unevenness are prevented as much as possible by determining additional positions and deletion positions of dots in consideration of the average value in the noise map and density unevenness map.

図14は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成部101を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の閾値マトリクス生成部101は、ドットパターン生成部701、第一フィルタ部702、第二フィルタ部703、濃度ムラ変動量算出部704、ノイズ変動量算出部1001、比較部1401及びドット配置部1402で構成される。すなわち、本実施形態では、実施形態4に存在した選択部が存在せず、第一フィルタ部702で生成されたノイズマップn(g)、第二フィルタ部703で生成された濃度ムラマップt(g)及び比較部1401での比較結果がドット配置部1402に直接入力される。   FIG. 14 is a functional block diagram showing a software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit 101 according to the present embodiment. The threshold value matrix generation unit 101 according to the present embodiment includes a dot pattern generation unit 701, a first filter unit 702, a second filter unit 703, an uneven density variation calculation unit 704, a noise variation calculation unit 1001, a comparison unit 1401, and a dot arrangement. A section 1402 is provided. That is, in the present embodiment, the selection unit present in the fourth embodiment does not exist, and the noise map n (g) generated by the first filter unit 702, the density unevenness map t generated by the second filter unit 703 (g And the comparison result in the comparison unit 1401 is directly input to the dot arrangement unit 1402.

また、図15は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。S1501〜S1504、S1507〜S1513、S1516〜S1519は、実施形態4のS1301〜S1304、S1307〜S1313、S1316〜S1319にそれぞれ対応する。以下、本実施形態の特徴である、ドットの追加位置や削除位置を決定する際にノイズマップ及び/又は濃度ムラマップにおける平均値を考慮する処理(S1505、S1506、S1514及S1515)について説明する。   FIG. 15 is a flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the present embodiment. S1501 to S1504, S1507 to S1513, and S1516 to S1519 correspond to S1301 to S1304, S1307 to S1313, and S1316 to S1319 of the fourth embodiment, respectively. The process (S1505, S1506, S1514 and S1515) which considers the average value in the noise map and / or density unevenness map when determining the additional position and the deletion position of the dot, which is the feature of the present embodiment, will be described below.

ドット追加の反復処理において、濃度ムラ変動量v_t(g)がノイズ変動量v_n(g)よりも小さい場合(S1504でNo)、S1505において、ドット配置部1402は、まず、濃度ムラマップt(g)における平均値tAVG(g)を求める。そして、ドットが存在せず、かつ、濃度ムラがその平均値よりも小さい位置のうち、ノイズn(g)が最小になる位置にドットを追加する。具体的には、ドットパターンd(g)内の画素値が0の画素のうち、t(g)の値がtAVG(g)よりも小さい画素の中から、その座標(x,y)におけるノイズマップn(g)の値が最小になる画素位置(xMIN,yMIN)をまず探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMIN,yMIN)の画素値を0から1に変更する。一方、濃度ムラ変動量v_t(g)がノイズ変動量v_n(g)よりも大きい場合(S1504でYes)、S1506において、ドット配置部1402は、まず、ノイズマップn(g)における平均値nAVG(g)を求める。そして、ドットが存在せず、かつ、ノイズがその平均値よりも小さい位置のうち、濃度ムラt(g)が最小になる位置にドットを追加する。具体的には、ドットパターンd(g)内の画素値が0の画素のうち、n(g)の値がnAVG(g)よりも小さい画素の中から、その座標(x,y)における濃度ムラマップt(g)の値が最小になる画素位置(xMIN,yMIN)をまず探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMIN,yMIN)の画素値を0から1に変更する。なお、S1506では、濃度ムラt(g)が最小になる位置ではなく、n(g)と t(g)の和が最小になる位置にドットを追加しても構わない。 In the repetitive processing of dot addition, when the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is smaller than the noise fluctuation amount v_n (g) (No in S1504), in S1505, the dot arrangement unit 1402 first performs density unevenness map t (g) The average value tAVG (g) in Then, a dot is added at a position where the noise n (g) is the smallest among the positions where there are no dots and the density unevenness is smaller than the average value. Specifically, among the pixels whose pixel value in the dot pattern d (g) is 0, noise at the coordinates (x, y) among the pixels whose value of t (g) is smaller than tAVG (g) First, a pixel position (x MIN , y MIN ) at which the value of the map n (g) becomes minimum is searched. Then, the pixel value of the found pixel position (x MIN , y MIN ) is changed from 0 to 1. On the other hand, if the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is larger than the noise fluctuation amount v_n (g) (Yes in S1504), the dot arrangement unit 1402 first performs the average value nAVG (N in the noise map n (g) in S1506. g) ask. Then, a dot is added at a position where the density unevenness t (g) is the smallest among the positions where the dot is not present and the noise is smaller than the average value. Specifically, among the pixels whose pixel value in the dot pattern d (g) is 0, the density at the coordinate (x, y) among the pixels whose value of n (g) is smaller than nAVG (g) First, a pixel position (x MIN , y MIN ) at which the value of the unevenness map t (g) becomes minimum is searched. Then, the pixel value of the found pixel position (x MIN , y MIN ) is changed from 0 to 1. In S1506, dots may be added at a position where the sum of n (g) and t (g) is minimized, instead of the position where the density unevenness t (g) is minimized.

ドット削除の反復処理において、濃度ムラ変動量v_t(g)がノイズ変動量v_n(g)よりも小さい場合(S1513でNo)、S1514において、ドット配置部1402は、まず、濃度ムラマップt(g)における平均値tAVG(g)を求める。そして、ドットが存在し、かつ、濃度ムラがその平均値よりも大きい位置のうち、ノイズn(g)が最大になる位置からドットを削除する。具体的には、ドットパターンd(g)内の画素値が1の画素のうち、t(g)の値がtAVG(g)よりも大きい画素の中から、その座標(x,y)におけるノイズマップn(g)の値が最大になる画素位置(xMAX,yMAX)をまず探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMAX,yMAX)の画素値を1から0に変更する。一方、濃度ムラ変動量v_t(g)がノイズ変動量v_n(g)よりも大きい場合(S1513でYes)、S1515において、ドット配置部1402は、まず、ノイズマップn(g)における平均値nAVG(g)を求める。そして、ドットが存在し、かつ、ノイズがその平均値よりも大きい位置のうち、濃度ムラt(g)が最大になる位置からドットを削除する。具体的には、ドットパターンd(g)内の画素値が1の画素のうち、n(g)の値がnAVG(g)よりも大きい画素の中から、その座標(x,y)における濃度ムラマップt(g)の値が最大になる画素位置(xMAX,yMAX)をまず探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMAX,yMAX)の画素値を1から0に変更する。なお、S1515では、濃度ムラt(g)が最大になる位置ではなく、n(g)と t(g)の和が最大になる位置からドットを削除しても構わない。 In the repetitive processing of dot deletion, when the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is smaller than the noise fluctuation amount v_n (g) (No in S1513), the dot arrangement unit 1402 first performs density unevenness map t (g) in S1514. The average value tAVG (g) in Then, the dot is deleted from the position where the noise n (g) is the largest among the positions where the dot is present and the density unevenness is larger than the average value. Specifically, among the pixels whose pixel value in the dot pattern d (g) is 1, noise at the coordinates (x, y) among the pixels whose value of t (g) is larger than tAVG (g) First, a pixel position (x MAX , y MAX ) at which the value of the map n (g) becomes maximum is searched. Then, the pixel value of the found pixel position (x MAX , y MAX ) is changed from 1 to 0. On the other hand, if the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is larger than the noise fluctuation amount v_n (g) (Yes in S1513), the dot arrangement unit 1402 first performs the average value nAVG (Am in the noise map n (g)) in S1515. g) ask. Then, among the positions where the dots are present and the noise is larger than the average value, the dots are deleted from the position where the uneven density t (g) is the largest. Specifically, among the pixels whose pixel value in the dot pattern d (g) is 1, among the pixels whose value of n (g) is larger than nAVG (g), the density at the coordinates (x, y) First, a pixel position (x MAX , y MAX ) at which the value of the unevenness map t (g) becomes maximum is searched. Then, the pixel value of the found pixel position (x MAX , y MAX ) is changed from 1 to 0. In S1515, the dot may be deleted from the position where the sum of n (g) and t (g) is maximum, not the position where the density unevenness t (g) is maximum.

以上が、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の内容である。   The above is the contents of the threshold value matrix generation processing according to the present embodiment.

(本実施形態の効果)
図21の(a)及び(b)は、本実施形態の手法を実施形態4の手法に適用して生成した閾値マトリクスの特性を評価した結果の一例を示すグラフである。評価対象の閾値マトリクスは、x方向のサイズSxが256画素、y方向のサイズSyが256画素とした。また、初期ドットパターンの階調数g0は0に設定し、ドット削除の反復処理は実行せず、ドット追加の反復処理のみを実行するようにした。また、フィルタ係数k_nとして前述の式(1)を用い、フィルタ係数k_tとして前述の式(2)に重みWを乗算した式を用い、σnの値を1.8程度、σtの値を8.5程度、重みWを2.5程度にした。また、濃度ムラ変動量算出部704で算出する濃度ムラ変動量v_t(g)としては、濃度ムラマップt(g)における最大値と最小値との差を、重みWで除算した値を用いた。また、ノイズ変動量算出部1001で算出するノイズ変動量v_n(g)としては、ノイズマップn(g)における最大値と最小値との差を用いた。また、本実施形態の手法を実施形態4の手法に適用する際、前述の図13のフローチャートのS1305では、ドットが存在せず、かつ、濃度ムラがその平均値tAVG(g)よりも小さい位置のうち、n(g)が最小になる位置にドットを追加した。S1306では、ドットが存在せず、かつ、ノイズがその平均値nAVG(g)よりも小さい位置のうち、n(g)とt(g)の和が最小になる位置にドットを追加した。前述の通り、ドット削除の反復処理は実行しないようにしたため、S1314とS1315には変更を加えなかった。
(Effect of this embodiment)
(A) and (b) of FIG. 21 is a graph showing an example of the result of evaluating the characteristics of the threshold value matrix generated by applying the method of the present embodiment to the method of the fourth embodiment. The threshold matrix to be evaluated is 256 pixels in size x in the x direction and 256 pixels in size y in the y direction. Further, the gradation number g 0 of the initial dot pattern is set to 0, and the repetitive processing of dot deletion is not performed, and only the repetitive processing of dot addition is performed. Further, using the above equation (1) as the filter coefficient k_n, and using the equation obtained by multiplying the above equation (2) by the weight W as the filter coefficient k_t, the value of σn is about 1.8 and the value of σt is 8. The weight W was set to about 2.5. Further, a value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value in the density unevenness map t (g) by the weight W is used as the density unevenness fluctuation amount v_t (g) calculated by the density unevenness fluctuation amount calculation unit 704. Further, as the noise fluctuation amount v_n (g) calculated by the noise fluctuation amount calculation unit 1001, the difference between the maximum value and the minimum value in the noise map n (g) is used. Further, when the method of the present embodiment is applied to the method of the fourth embodiment, in S1305 of the flowchart of FIG. 13 described above, there are no dots and the density unevenness is smaller than the average value t AVG (g) Of the positions, dots were added at positions where n (g) is the smallest. In S1306, dots are added at positions where the sum of n (g) and t (g) is the smallest among the positions where there is no dot and noise is smaller than the average value n AVG (g). As described above, since the repetitive processing of dot deletion was not performed, no change was made to S1314 and S1315.

図21(a)のグラフは、縦軸が濃度ムラ変動量算出部704で算出する濃度ムラ変動量v_t(g)、横軸が階調値gであり、濃度ムラ変動量v_t(g)の値が大きいほど、濃度ムラが目立つことを示している。図21(b)のグラフは、縦軸がノイズ変動量算出部1001で算出するノイズ変動量v_n(g)、横軸が階調値gであり、ノイズ変動量v_n(g)の値が大きいほど、ノイズが目立つことを示している。   In the graph of FIG. 21A, the vertical axis represents the density unevenness fluctuation amount v_t (g) calculated by the density unevenness fluctuation amount calculation unit 704, the horizontal axis represents the gradation value g, and the density unevenness fluctuation amount v_t (g) The larger the value, the more prominent the uneven density. In the graph of FIG. 21B, the vertical axis represents the noise fluctuation amount v_n (g) calculated by the noise fluctuation amount calculation unit 1001, the horizontal axis represents the gradation value g, and the noise fluctuation amount v_n (g) is large. The noise indicates that the noise is noticeable.

図21(a)及び(b)のグラフには、2種類の閾値マトリクスの評価結果が示されている。1つは本実施形態の手法により生成した閾値マトリクスの評価結果であり、太実線で示している。もう1つは実施形態4の手法により生成した閾値マトリクスの評価結果であり、破線で示している。実施形態4の評価結果と本実施形態の評価結果とを比較すると、ノイズは同程度であるが、本実施形態の方が、濃度ムラのピークが抑制されているのが分かる。   The graphs of FIGS. 21 (a) and 21 (b) show evaluation results of two types of threshold value matrices. One is an evaluation result of the threshold value matrix generated by the method of the present embodiment, and is indicated by a thick solid line. The other is the evaluation result of the threshold value matrix generated by the method of the fourth embodiment, and is indicated by a broken line. Comparing the evaluation result of the fourth embodiment with the evaluation result of the present embodiment, it can be seen that although the noise is almost the same, the peak of the uneven density is suppressed in the present embodiment.

本実施形態によれば、ドットを追加する際、ノイズマップにおける最小値を用いる場合は濃度ムラマップにおける平均値を下回る画素に、濃度ムラマップにおける最小値を用いる場合はノイズマップにおける平均値を下回る画素に、その対象が限定される。同様に、ドットを削除する際、ノイズマップにおける最大値を用いる場合は濃度ムラの平均値を上回る画素に、濃度ムラマップにおける最大値を用いる場合はノイズマップにおける平均値を上回る画素に、その対象が限定される。これにより、「ノイズ+濃度ムラ」を改善しつつ、その一方が悪化してしまうことも同時に防止することができる。   According to the present embodiment, when adding a dot, if using the minimum value in the noise map, use a pixel below the average value in the density unevenness map; if using the minimum value in the density unevenness map, add pixels using an average value in the noise map The subject is limited. Similarly, when deleting dots, when using the maximum value in the noise map, the target is the pixel exceeding the average value of density unevenness, and when using the maximum value in the density unevenness map, the target is the pixel exceeding the average value in the noise map It is limited. As a result, it is possible to simultaneously prevent the deterioration of one of the noise and the density unevenness while improving it.

なお、上述したドットの追加位置や削除位置の決定方法は、実施形態1〜3にも適用可能である。例えば、実施形態1に適用する場合のS404では、ドットが存在せず、かつ、ノイズがその平均値nAVG(g)よりも小さい位置のうち、n(g)とt(g)との和が最小になる位置にドットを追加すればよい。他の実施形態に適用する場合も同様である。 In addition, the determination method of the addition position of the dot mentioned above and a deletion position is applicable also to Embodiment 1-3. For example, in S404 in the case of applying to the first embodiment, the sum of n (g) and t (g) among the positions where there is no dot and noise is smaller than the average value n AVG (g) You can add a dot at the position where is the smallest. The same applies to the other embodiments.

実施形態6Embodiment 6

次に、ドットパターン間のズレにロバストな閾値マトリクスを生成する従来技術(特許文献3を参照)をベースに、ノイズ低減と濃度ムラ低減とを両立しつつ、ドットパターン間のズレにロバストな閾値マトリクスを生成する態様を、実施形態6として説明する。なお、前述の実施形態と共通する部分については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明するものとする。   Next, based on the prior art (see Patent Document 3) which generates a robust threshold value matrix for the deviation between dot patterns, both the noise reduction and the density unevenness reduction are compatible and the threshold value is robust against the deviation between dot patterns. An aspect of generating a matrix will be described as a sixth embodiment. The description of the portions common to the above-described embodiment will be omitted or simplified, and in the following, differences will be mainly described.

図22(a)は、インクジェット方式による印刷方法を説明する図である。本実施形態の画像形成部112は、1色当たり2本のノズル列(ノズル列A及びノズル列B)を用いて印刷を行う。なお、図22(a)では説明の便宜上、各ノズル列についてのノズル数を8個としているが、例えば1200dpiの10インチのフルライン型であれば、12000個のノズルが各ノズル列に並ぶことになる。図22の(b)及び(c)は記録媒体上のドットの位置(インク滴の吐出位置)を表しており、図22(b)がノズル列Aに対応し、図22(c)がノズル列Bに対応する。ノズル列Aが偶数行を形成し、ノズル列Bが奇数行を形成することで、高速な画像形成を可能にする。印刷に用いる中間調の画像(ハーフトーン画像)は、量子化処理部214にてディザ処理を行い、ノズル列毎に生成する。この場合、ディザ処理に用いる閾値マトリクスも、ノズル列毎に生成する。   FIG. 22A is a view for explaining a printing method by the ink jet method. The image forming unit 112 of the present embodiment performs printing using two nozzle rows (nozzle row A and nozzle row B) per color. In FIG. 22A, for convenience of explanation, the number of nozzles for each nozzle row is eight, but for example, in the case of a 10-line full line type of 1200 dpi, 12000 nozzles are arranged in each nozzle row. become. (B) and (c) of FIG. 22 show the positions (discharge positions of ink droplets) of dots on the recording medium, FIG. 22 (b) corresponds to the nozzle row A, and FIG. 22 (c) shows the nozzles Corresponds to column B. The nozzle row A forms even rows, and the nozzle row B forms odd rows, thereby enabling high-speed image formation. A halftoning image (halftone image) to be used for printing is subjected to dither processing in the quantization processing unit 214, and is generated for each nozzle row. In this case, a threshold value matrix used for dithering is also generated for each nozzle row.

量子化処理部214は、まず、γ補正処理部213が出力する画像信号をノズル列Aとノズル列Bとに均等に分配する。そして、ノズル列Aに分配された画像信号とノズル列Bに分配された画像信号とにそれぞれ異なる閾値マトリクスを適用することで、印刷に用いるハーフトーン画像を生成する。この際、ノズル列A用のハーフトーン画像のドットパターンとノズル列B用のハーフトーン画像のドットパターンとを重ね合わせたときに、ノイズと濃度ムラが共に良好になることが望ましい。また、ノズル列の取り付け誤差や、インク吐出タイミングのズレなどによってドットパターン間に位置ズレが発生しても、ノイズと濃度ムラが悪化しないことが望ましい。   First, the quantization processing unit 214 equally distributes the image signal output from the γ correction processing unit 213 to the nozzle array A and the nozzle array B. Then, different threshold value matrices are respectively applied to the image signal distributed to the nozzle array A and the image signal distributed to the nozzle array B, thereby generating a halftone image used for printing. At this time, when the dot pattern of the halftone image for the nozzle array A and the dot pattern of the halftone image for the nozzle array B are superimposed, it is desirable that both noise and uneven density be good. Further, even if positional deviation occurs between dot patterns due to a mounting error of the nozzle array, a deviation of the ink ejection timing, or the like, it is desirable that the noise and the uneven density do not deteriorate.

この点、従来技術では、ノズル列Aのドットパターンとノズル列Bのドットパターンとがある程度の相関性を持つように、2つのノズル列のドットパターンを重ね合わせたときのノイズを考慮して各ノズル列の閾値マトリクスを生成する。そのため、ドットパターンを重ね合わせたときのノイズが良好で、2つのノズル列のドットパターン間に位置ズレが発生してもノイズの悪化を抑制できる。しかし、濃度ムラまでは考慮していないため、2つのノズル列のドットパターンを重ね合わせたときの濃度ムラは必ずしも良好にならず、2つのノズル列のドットパターン間に位置ズレが発生したときの濃度ムラの悪化までは抑制できない。   In this respect, in the prior art, in order to have a certain degree of correlation between the dot pattern of the nozzle row A and the dot pattern of the nozzle row B, each of the dot patterns of the two nozzle rows is taken into consideration in consideration of noise. Generate a threshold matrix of nozzle rows. Therefore, the noise when the dot patterns are superimposed is good, and the deterioration of the noise can be suppressed even if the positional deviation occurs between the dot patterns of the two nozzle rows. However, since the density unevenness is not taken into consideration, the density unevenness when the dot patterns of the two nozzle rows overlap is not always good, and the positional deviation occurs between the dot patterns of the two nozzle rows. It can not be suppressed until the deterioration of density unevenness.

一方、本実施形態では、各ノズル列の閾値マトリクスを生成する際に、ノズル列Aのドットパターンとノズル列Bのドットパターンとが、ある程度の相関性を持つように、ノイズだけでなく、濃度ムラも考慮してドット配置を行う。そのため、ドットパターンを重ね合わせたときにノイズだけでなく濃度ムラも良好となり、ドットパターン間に位置ズレが発生しても、ノイズと濃度ムラの双方の悪化を抑制できる。   On the other hand, in the present embodiment, when generating the threshold value matrix of each nozzle row, not only the noise but also the density so that the dot pattern of the nozzle row A and the dot pattern of the nozzle row B have a certain degree of correlation. Dot arrangement is performed in consideration of unevenness. Therefore, when dot patterns are superimposed, not only noise but also density unevenness become good, and even if positional deviation occurs between dot patterns, deterioration of both noise and density unevenness can be suppressed.

以下の説明では、ノズル列Aのための閾値マトリクスを「M_A(x,y)」、ノズル列Bのための閾値マトリクスを「M_B(x,y)」と表記する。ノズル列Aは、偶数行を形成するため、閾値マトリクスM_A(x,y)を生成する際は、y%2=0を満たす偶数行のみに閾値を格納し、y%2=1を満たす奇数行には閾値を格納しない。一方、ノズル列Bは、奇数行を形成するため、閾値マトリクスM_B(x,y)を生成する際は、y%2=1を満たす奇数行のみに閾値を格納し、y%2=0を満たす偶数行には閾値を格納しない。なお、「%」は剰余演算を示す。また、閾値マトリクスのx方向のサイズを「Sx」、y方向のサイズを「Sy」とし、本実施形態では、Sxを256画素、Syを256画素とする。ただし、Sx=256画素、Sy=256画素は一例であり、任意のサイズとすることができる。また、閾値マトリクスM_A(x,y)を生成する過程のドットパターンを「d_A(x,y)」と表記し、閾値マトリクスM_B(x,y)を生成する過程のドットパターンを「d_B(x,y)」と表記する。ノズル列Aは、偶数行を形成するため、ドットパターンd_A(x,y)において、y%2=0を満たす偶数行のみにドットを配置し、y%2=1を満たす奇数行にはドットを配置しない。一方、ノズル列Bは、奇数行を形成するため、ドットパターンd_B(x,y)において、y%2=1を満たす奇数行のみにドットを配置し、y%2=0を満たす偶数行にはドットを配置しない。   In the following description, the threshold matrix for the nozzle array A is denoted as “M_A (x, y)”, and the threshold matrix for the nozzle array B is denoted as “M_B (x, y)”. Since nozzle array A forms even rows, when generating threshold matrix M_A (x, y), the threshold is stored only in even rows satisfying y% 2 = 0, and odds satisfying y% 2 = 1 Rows do not store thresholds. On the other hand, since nozzle row B forms odd rows, when generating threshold matrix M_B (x, y), the threshold is stored only in the odd rows satisfying y% 2 = 1, and y% 2 = 0 No threshold is stored in the even row that is satisfied. Note that "%" indicates a remainder operation. Further, the size of the threshold value matrix in the x direction is “Sx”, the size in the y direction is “Sy”, and in this embodiment, Sx is 256 pixels and Sy is 256 pixels. However, Sx = 256 pixels and Sy = 256 pixels are an example, and they can be of any size. Further, a dot pattern in the process of generating the threshold matrix M_A (x, y) is denoted as “d_A (x, y)”, and a dot pattern in the process of generating the threshold matrix M_B (x, y) is represented by “d_B (x, y)”. , Y) ”. In order to form even rows, nozzle row A arranges dots only in even rows satisfying y% 2 = 0 in dot pattern d_A (x, y), and dots in odd rows satisfying y% 2 = 1 Do not place On the other hand, in order to form an odd row, nozzle row B arranges dots only in the odd row satisfying y% 2 = 1 in dot pattern d_B (x, y), and even dots satisfying y% 2 = 0 Does not place a dot.

ドットパターンd_A(x,y)、d_B(x,y)は、ドット追加やドット削除の反復過程において変化する。閾値マトリクスのy方向のサイズSyが偶数の場合、ドット数が0個のドットパターンから、ドット数がSx×Sy÷2個までの、Sx×Sy÷2+1通りのドットパターンが反復の各過程で生成される。そのため、ドットパターンd_A(x,y)、d_B(x,y)におけるドット数をgとしたとき、当該gを用いれば、反復過程における、ある1つの時点を特定できる。以下の説明では、ドット数(=階調数)gのときのドットパターンd_A(x,y)、d_B(x,y)を、座標x、yを省略して単に「d_A(g)」、「d_B(g)」と表記することとする。   The dot patterns d_A (x, y) and d_B (x, y) change in an iterative process of dot addition and dot deletion. When the size Sy in the y direction of the threshold value matrix is even, from the dot pattern with 0 dots, Sx × Sy ÷ 2 + 1 dot patterns with dot numbers up to Sx × Sy ÷ 2 are included in each process of repetition. It is generated. Therefore, when the dot number in dot pattern d_A (x, y), d_B (x, y) is set to g, one particular time point in an iterative process can be specified if this g is used. In the following description, the dot patterns d_A (x, y) and d_B (x, y) when the number of dots (= number of gradations) g is simply “d_A (g)” with the coordinates x and y omitted. It will be written as "d_B (g)".

図23は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成部101を実現するソフトウェア構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の閾値マトリクス生成部101は、ドットパターン生成部2301、第一フィルタ部2302A、2302B、第二フィルタ部2303A、2303B、加算部2304A、2304B、評価値算出部2305A、2305B、ドット配置部2306A、2306Bで構成される。   FIG. 23 is a functional block diagram showing a software configuration for realizing the threshold value matrix generation unit 101 according to the present embodiment. The threshold value matrix generation unit 101 of this embodiment includes a dot pattern generation unit 2301, first filter units 2302A and 2302B, second filter units 2303A and 2303B, adders 2304A and 2304B, evaluation value calculation units 2305A and 2305B, and a dot arrangement unit. It consists of 2306A and 2306B.

また、図24は、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。以下、これらの図を参照しつつ、本実施形態に係る閾値マトリクスの生成処理について詳しく説明する。なお、以下の説明において記号「S」はステップを表す。   FIG. 24 is a flowchart showing the entire flow of threshold matrix generation processing according to the present embodiment. The generation process of the threshold value matrix according to the present embodiment will be described in detail below with reference to these figures. In the following description, the symbol "S" represents a step.

S2401では、ドットパターン生成部2301が、階調値がg0の初期ドットパターンd_A(g0)、d_B(g0)を生成する。初期ドットパターンの階調数g0は、Sx×Sy÷2×0.5=256×256÷2×0.5=16384とする。本実施形態の初期ドットパターンの生成方法の詳細は後述する。 In S2401, the dot pattern generation unit 2301 generates initial dot patterns d_A (g 0 ) and d_B (g 0 ) having tone values of g 0 . The gradation number g 0 of the initial dot pattern is Sx × Sy ÷ 2 × 0.5 = 256 × 256/2 × 0.5 = 16384. Details of the method of generating the initial dot pattern according to this embodiment will be described later.

S2402〜S2409は、実施形態1のS402〜S407に対応する処理であり、S2401で生成した初期ドットパターンd(g0)を起点としてドットの追加を階調数gの値がgMAXに達するまで反復する処理である。本実施形態では、gMAX≧g0であり、gMAX=Sx×Sy÷2=32768とする。 Steps S2402 to S2409 correspond to steps S402 to S407 in the first embodiment, and until the value of the gradation number g reaches g MAX starting from the initial dot pattern d (g 0 ) generated in S2401 It is an iterative process. In this embodiment, g MAX ≧ g 0 and g MAX = Sx × Sy ÷ 2 = 32768.

S2402では、第一フィルタ部2302Aが、階調値gに対応するドットパターンd_A(g)に対して、フィルタ係数k_nのローパスフィルタを適用してノイズ成分を抽出し、ノイズの分布状態を示すノイズマップn_A(g)を生成する。この処理は、実施形態1のS402と同じである。また、第二フィルタ部2303Aが、階調値gに対応するドットパターンd_A(g)に対して、フィルタ係数k_tのローパスフィルタを適用して濃度ムラ成分を抽出し、濃度ムラの分布状態を示す濃度ムラマップt_A(g)を生成する。この処理は、実施形態1のS403と同じである。また、加算部2304Aが、ノイズマップn_A(g)と濃度ムラマップt_A(g)とを加算し、合成マップS_A(g)=n_A(g)+t_A(g)を生成する。   In S2402, the first filter unit 2302A applies a low pass filter having a filter coefficient k_n to the dot pattern d_A (g) corresponding to the gradation value g to extract noise components, and indicates noise distribution state Generate a map n_A (g). This process is the same as S402 of the first embodiment. In addition, the second filter unit 2303A applies a low pass filter having a filter coefficient k_t to the dot pattern d_A (g) corresponding to the gradation value g to extract the density unevenness component, and indicates the distribution state of the density unevenness. A density unevenness map t_A (g) is generated. This process is the same as S403 of the first embodiment. Further, the adding unit 2304A adds the noise map n_A (g) and the density unevenness map t_A (g) to generate a combined map S_A (g) = n_A (g) + t_A (g).

S2403では、第一フィルタ部2302Bが、階調値gに対応するドットパターンd_B(g)に対して、フィルタ係数k_nのローパスフィルタを適用してノイズ成分を抽出し、ノイズの分布状態を示すノイズマップn_B(g)を生成する。この処理は、実施形態1のS402と同じである。また、第二フィルタ部2303Bが、階調値gに対応するドットパターンd_B(g)に対して、フィルタ係数k_tのローパスフィルタを適用して濃度ムラ成分を抽出し、濃度ムラの分布状態を示す濃度ムラマップt_B(g)を生成する。この処理は、実施形態1のS403と同じである。また、加算部2304Bが、ノイズマップn_B(g)と濃度ムラマップt_B(g)とを加算し、合成マップS_B(g)=n_B(g)+t_B(g)を生成する。   In S 2403, the first filter unit 2302 B applies a low pass filter having a filter coefficient k_n to the dot pattern d_B (g) corresponding to the gradation value g to extract noise components and show noise distribution state Generate a map n_B (g). This process is the same as S402 of the first embodiment. In addition, the second filter unit 2303B applies a low pass filter having a filter coefficient k_t to the dot pattern d_B (g) corresponding to the gradation value g to extract the density unevenness component, and indicates the distribution state of the density unevenness. A density unevenness map t_B (g) is generated. This process is the same as S403 of the first embodiment. Further, the adding unit 2304B adds the noise map n_B (g) and the density unevenness map t_B (g) to generate a combined map S_B (g) = n_B (g) + t_B (g).

S2404では、評価値算出部2305Aが、合成マップS_A(g)と、合成マップS_B(g)とを重み付け加算し、評価値E_A(g)=S_A(g)+α×S_B(g)を生成する。なお、重みαについては後述する。そして、ドット配置部2306Aが、評価値算出部2305Aから受け取ったE_A(g)を用いて、ドットパターンd_A(g)においてドット密度が最も低い部分にドットを追加する処理を行う。具体的には、ドットパターンd_A(g)の偶数行の中で、ドットが存在しない画素位置(画素値=0)のうち、その座標(x,y)における評価値E_A(g)が最小になる画素位置(xMIN_A,yMIN_A)を探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMIN_A,yMIN_A)の画素値を0から1に変更する。なお、E_A(g)の値が最小となる画素位置が複数見つかった場合は、その中からドットを追加する位置をランダムに選択すればよい。 In S2404, the evaluation value calculation unit 2305A performs weighted addition of the combined map S_A (g) and the combined map S_B (g) to generate an evaluation value E_A (g) = S_A (g) + α × S_B (g). . The weight α will be described later. Then, using the E_A (g) received from the evaluation value calculation unit 2305A, the dot arrangement unit 2306A performs a process of adding a dot to the portion with the lowest dot density in the dot pattern d_A (g). Specifically, among the pixel positions (pixel value = 0) at which dots do not exist in the even rows of the dot pattern d_A (g), the evaluation value E_A (g) at the coordinates (x, y) is minimized. The pixel position (x MIN — A , y MIN — A ) is searched. Then, the pixel value of the found pixel position (x MIN — A , y MIN — A ) is changed from 0 to 1. When a plurality of pixel positions at which the value of E_A (g) is the smallest are found, the position to which a dot is added may be randomly selected from among them.

S2405では、ドットが追加された位置(xMIN_A,yMIN_A)に基づき、閾値マトリクスM_A(x,y)における閾値が設定される。具体的には、閾値マトリクスM_A(x,y)におけるM_A(xMIN_A,yMIN_A)の値として、現在のgの値が設定される。 In S2405, the threshold value in the threshold value matrix M_A (x, y) is set based on the position ( xMIN_A , yMIN_A ) to which the dot is added. Specifically, the threshold matrix M_A (x, y) M_A in (x MIN_A, y MIN_A) as the value of the current value of g is set.

S2406では、評価値算出部2305Bが、合成マップS_B(g)と、合成マップS_A(g)とを重み付け加算し、評価値E_B(g)=S_B(g)+α×S_A(g)を生成する。なお、重みαについては後述する。そして、ドット配置部2306Bが、評価値算出部2305Bから受け取ったE_B(g)を用いて、ドットパターンd_B(g)においてドット密度が最も低い部分にドットを追加する処理を行う。具体的には、ドットパターンd_B(g)の奇数行の中で、ドットが存在しない画素位置(画素値=0)のうち、その座標(x,y)における評価値E_B(g)が最小になる画素位置(xMIN_B,yMIN_B)を探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMIN_B,yMIN_B)の画素値を0から1に変更する。なお、E_B(g)の値が最小となる画素位置が複数見つかった場合は、その中からドットを追加する位置をランダムに選択すればよい。 In S2406, the evaluation value calculation unit 2305B performs weighted addition of the combined map S_B (g) and the combined map S_A (g) to generate an evaluation value E_B (g) = S_B (g) + α × S_A (g). . The weight α will be described later. Then, using the E_B (g) received from the evaluation value calculation unit 2305B, the dot arrangement unit 2306B performs a process of adding dots to the portion with the lowest dot density in the dot pattern d_B (g). Specifically, among the pixel positions (pixel value = 0) at which dots do not exist in the odd rows of the dot pattern d_B (g), the evaluation value E_B (g) at the coordinates (x, y) is minimized. The pixel position (x MIN — B , y MIN — B ) is searched. Then, the pixel value of the found pixel position (x MIN — B , y MIN — B ) is changed from 0 to 1. When a plurality of pixel positions at which the value of E_B (g) is minimum are found, the position to which a dot is added may be randomly selected from among them.

S2407では、ドットが追加された位置(xMIN_B,yMIN_B)に基づき、閾値マトリクスM_B(x,y)における閾値が設定される。具体的には、閾値マトリクスM_B(x,y)におけるM_B(xMIN_A,yMIN_A)の値として、現在のgの値が設定される。 In S2407, the threshold value in the threshold value matrix M_B (x, y) is set based on the position ( xMIN_B , yMIN_B ) to which the dot is added. Specifically, the threshold matrix M_B (x, y) M_B in (x MIN_A, y MIN_A) as the value of the current value of g is set.

続くS2408では、階調数gの値がインクリメントされて、g=g+1となる。そして、S2409では、階調数gの値がgMAX(ここでは32768)に達したか否かが判定される。判定の結果、g=gMAXでなければS2402に戻り、処理が続行される。一方、g=gMAXであればS2410に進む。これらの処理は、実施形態1のS406、S407と同じである。 In the subsequent S2408, the value of the gradation number g is incremented, and g = g + 1. Then, in S2409, it is determined whether the value of the gradation number g has reached g MAX (here, 32768). If it is not g = g MAX as a result of a judgment, it will return to S2402 and processing will be continued. On the other hand, the process proceeds to S2410 if g = g MAX. These processes are the same as S406 and S407 in the first embodiment.

S2410では、S2401で生成した階調値がg0=16384の初期ドットパターンd_A(g0)、d_B(g0)を読み込む。続くS2411〜S2418は、実施形態1のS409〜S414に対応する処理であり、S2401で生成した初期ドットパターンd(g0)を起点としてドットの削除を階調数gの値がgMINに達するまで反復する処理である。本実施形態でも、gMIN≦g0であり、gMIN=0とする。以下では、ドット削除の反復処理について、ドット追加の反復処理との相違点を中心に説明することとする。 In S2410, the initial dot patterns d_A (g 0 ) and d_B (g 0 ) in which the gradation value generated in S2401 is g 0 = 16384 are read. The subsequent S2411 to S2418 are processes corresponding to S409 to S414 in the first embodiment, and the value of the gradation number g reaches g MIN starting from the initial dot pattern d (g 0 ) generated in S2401. The process is repeated up to Also in the present embodiment, g MIN ≦ g 0 and g MIN = 0. In the following, the iterative process of dot deletion will be described focusing on the difference from the iterative process of dot addition.

S2411はS2402と同じであり、第一フィルタ部2302A、第二フィルタ部2303A、加算部2304Aが合成マップS_A(g)=n_A(g)+t_A(g)を生成する。続くS2412はS2403と同じであり、第一フィルタ部2302B、第二フィルタ部2303B、加算部2304Bが合成マップS_B(g)=n_B(g)+t_B(g)を生成する。   S2411 is the same as S2402, and the first filter unit 2302A, the second filter unit 2303A, and the addition unit 2304A generate a combined map S_A (g) = n_A (g) + t_A (g). The subsequent S2412 is the same as S2403, and the first filter unit 2302B, the second filter unit 2303B, and the addition unit 2304B generate a combined map S_B (g) = n_B (g) + t_B (g).

S2413では、S2404と同じく、評価値算出部2305Aが、評価値E_A(g)=S_A(g)+α×S_B(g)を生成する。そして、ドット配置部2306Aが、評価値算出部2305Aから受け取ったE_A(g)を用いて、ドットパターンd_A(g)においてドット密度が最も高い部分からドットを削除する処理を行う。具体的には、ドットパターンd_A(g)の偶数行の中で、ドットが存在する画素位置(画素値=1)のうち、その座標(x,y)における評価値E_A(g)が最大になる画素位置(xMAX_A,yMAX_A)を探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMAX_A,yMAX_A)の画素値を1から0に変更する。なお、E_A(g) の値が最大となる画素位置が複数見つかった場合は、その中からドットを削除する位置をランダムに選択すればよい。 In S2413, as in S2404, the evaluation value calculation unit 2305A generates an evaluation value E_A (g) = S_A (g) + α × S_B (g). Then, using the E_A (g) received from the evaluation value calculation unit 2305A, the dot arrangement unit 2306A performs a process of deleting dots from the portion with the highest dot density in the dot pattern d_A (g). Specifically, among the pixel positions (pixel value = 1) at which dots exist in the even rows of the dot pattern d_A (g), the evaluation value E_A (g) at the coordinates (x, y) is maximized. The pixel position (x MAX_A , y MAX_A ) is searched. Then, the pixel value of the found pixel position ( xMAX_A , yMAX_A ) is changed from 1 to 0. When a plurality of pixel positions at which the value of E_A (g) is maximum are found, the positions at which dots are to be deleted may be randomly selected from among them.

S2414では、ドットが削除された位置(xMIN_A,yMIN_A)に基づき、閾値マトリクスM_A(x,y)における閾値が設定される。具体的には、閾値マトリクスM_A(x,y)におけるM_A(xMIN_A,yMIN_A)の値として、現在のgの値が設定される。 In S2414, the threshold value in the threshold value matrix M_A (x, y) is set based on the position ( xMIN_A , yMIN_A ) from which the dot is deleted. Specifically, the threshold matrix M_A (x, y) M_A in (x MIN_A, y MIN_A) as the value of the current value of g is set.

S2415では、S2406と同じく、評価値算出部2305Bが、評価値E_B(g)=S_B(g)+α×S_A(g)を生成する。そして、ドット配置部2306Bが、評価値算出部2305Bから受け取ったE_B(g)を用いて、ドットパターンd_B(g)においてドット密度が最も高い部分からドットを削除する処理を行う。具体的には、ドットパターンd_B(g)の奇数行の中で、ドットが存在する画素位置(画素値=1)のうち、その座標(x,y)における評価値E_B(g)が最大になる画素位置(xMAX_B,yMAX_B)を探索する。そして、見つかった当該画素位置(xMAX_B,yMAX_B)の画素値を1から0に変更する。なお、E_B(g) の値が最大となる画素位置が複数見つかった場合は、その中からドットを削除する位置をランダムに選択すればよい。 In S2415, as in S2406, the evaluation value calculation unit 2305B generates an evaluation value E_B (g) = S_B (g) + α × S_A (g). Then, using the E_B (g) received from the evaluation value calculation unit 2305B, the dot arrangement unit 2306B performs a process of deleting dots from the portion with the highest dot density in the dot pattern d_B (g). Specifically, among the pixel positions (pixel value = 1) at which dots exist in the odd rows of the dot pattern d_B (g), the evaluation value E_B (g) at the coordinates (x, y) is maximized. The pixel position (x MAX_B , y MAX_B ) is searched. Then, the pixel value of the found pixel position (x MAX — B , y MAX — B ) is changed from 1 to 0. When a plurality of pixel positions at which the value of E_B (g) is maximum are found, the positions at which dots are to be deleted may be randomly selected from among them.

S2416では、ドットが削除された位置(xMIN_B,yMIN_B)に基づき、閾値マトリクスM_B(x,y)における閾値が設定される。具体的には、閾値マトリクスM_B(x,y)におけるM_B(xMIN_B,yMIN_B)の値として、現在のgの値が設定される。 In S2416, the threshold value in the threshold value matrix M_B (x, y) is set based on the position ( xMIN_B , yMIN_B ) at which the dot is deleted. Specifically, the current value of g is set as the value of M_B (x MIN _ B , y MIN _ B) in the threshold value matrix M _ B (x, y).

続くS2417では、階調数gの値がデクリメントされて、g=g−1となる。そして、S2418では、階調数gの値がgMIN(ここでは0)に達したか否かが判定される。判定の結果、g=gMINでなければS2411に戻り、処理が続行される。一方、g=gMINであればS2419に進む。これらの処理は、実施形態1のS413、S414と同じである。 In the subsequent S2417, the value of the number of gradations g is decremented to g = g-1. Then, in S2418, it is determined whether the value of the number of gradations g has reached g MIN (here, 0). If it is not g = g MIN as a result of determination, it will return to S2411 and processing will be continued. On the other hand, the process proceeds to S2419 if g = g MIN. These processes are the same as S413 and S414 of the first embodiment.

S2419では、入力画像の画素値のレンジに応じて、閾値マトリクス内の閾値のレンジ調整がなされる。本ステップまで処理が進んだ段階で、閾値マトリクスM_A(x,y)、M_B(x,y)には、gMINからgMAXまで(本実施形態の場合は0〜32768)の値が格納されている。量子化処理部214に入力されるγ補正後画像のレンジが例えば0〜255だとすると、ノズル列Aとノズル列Bに均等に分配された信号のレンジは、0〜127となる。この0〜127のレンジの画像に対して、0〜32768までの値が格納された閾値マトリクスを適用しても、適切な量子化結果を得ることができない。そこで本ステップにおいて、実施形態1のS415と同じ処理を閾値マトリクスM_A(x,y)、M_B(x,y)に適用することで、閾値マトリクスの値のレンジを調整する。 In S2419, the range adjustment of the threshold value in the threshold value matrix is performed according to the range of the pixel value of the input image. At the stage where the processing has advanced to this step, values of g MIN to g MAX (0 to 32768 in the present embodiment) are stored in the threshold matrices M_A (x, y) and M_B (x, y). ing. Assuming that the range of the γ-corrected image input to the quantization processing unit 214 is, for example, 0 to 255, the range of signals equally distributed to the nozzle row A and the nozzle row B is 0 to 127. Even if it applies the threshold value matrix in which the value of 0-32768 was stored with respect to the image of this 0-127 range, an appropriate quantization result can not be obtained. Therefore, in this step, the same process as S415 of the first embodiment is applied to the threshold value matrices M_A (x, y) and M_B (x, y) to adjust the range of values of the threshold value matrix.

以上が、本実施形態に係る閾値マトリクス生成処理の全体の流れである。   The above is the entire flow of the threshold value matrix generation process according to the present embodiment.

(重みαについて)
評価値算出部2305A、2305Bで使用する重みαは、ノズル列Aのドットパターンd_A(g)と、ノズル列Bのドットパターンd_B(g)の相関性を制御するパラメータである。
(For weight α)
The weight α used in the evaluation value calculation units 2305A and 2305B is a parameter for controlling the correlation between the dot pattern d_A (g) of the nozzle array A and the dot pattern d_B (g) of the nozzle array B.

α=0の場合は、片方のノズル列の合成マップのみが評価値に反映され、もう片方のノズル列の合成マップが評価値に反映されないため、ドットパターンd_A(g)と、ドットパターンd_B(g)は無相関になる。ドットパターンd_A(g)と、ドットパターンd_B(g)が無相関の場合、ドットパターン間の位置ズレによるノイズと濃度ムラの悪化が最も少なくなる。   In the case of α = 0, only the composite map of one nozzle row is reflected in the evaluation value, and the composite map of the other nozzle row is not reflected in the evaluation value, so the dot pattern d_A (g) and the dot pattern d_B ( g) is uncorrelated. When the dot pattern d_A (g) and the dot pattern d_B (g) are uncorrelated, the deterioration of noise and uneven density due to positional deviation between dot patterns is minimized.

α=1の場合は、両方のノズル列の合成マップが均等に評価値に反映される。この場合は、ズレ無しの状態で重ね合わせたドットパターンの配置が最適化されるため、ドットパターンの位置ズレが無い場合において、ノイズと濃度ムラが最も目立たなくなる。しかし、ドットパターンd_A(g)と、ドットパターンd_B(g)が相関を持つため、α=0の場合に比べ、ドットパターン間の位置ズレによるノイズと濃度ムラの悪化が大きくなる。   In the case of α = 1, the composite map of both nozzle rows is equally reflected in the evaluation value. In this case, the arrangement of the dot patterns superposed in a non-displaced state is optimized, so that noise and density unevenness become least noticeable when there is no positional deviation of the dot patterns. However, since the dot pattern d_A (g) and the dot pattern d_B (g) have a correlation, the deterioration of the noise and the uneven density due to the positional deviation between the dot patterns becomes greater than in the case of α = 0.

0<α<1の場合は、α=1の場合に比べてドットパターンd_A(g)とドットパターンd_B(g)の相関が弱くなるため、ドットパターン間の位置ズレによるノイズと濃度ムラの悪化がα=1の場合に比べて小さくなる。一方、α=0の場合に比べてd_A(g)とd_B(g)の相関が強くなるため、ドットパターンの位置ズレが無い場合において、ノイズと濃度ムラが目立たなくなる。   In the case of 0 <α <1, the correlation between the dot pattern d_A (g) and the dot pattern d_B (g) becomes weaker than in the case of α = 1. Is smaller than in the case of α = 1. On the other hand, since the correlation between d_A (g) and d_B (g) is stronger than in the case of α = 0, noise and uneven density become less noticeable when there is no positional deviation of the dot pattern.

本実施形態では、このαの値は0.6に設定した。   In the present embodiment, the value of α is set to 0.6.

(初期ドットパターンの生成方法)
本実施形態に係る初期ドットパターンの生成方法について、図25のフローチャートを参照して詳しく説明する。なお、以下の説明において記号「S」はステップを表す。
(How to generate initial dot pattern)
The method of generating the initial dot pattern according to the present embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. In the following description, the symbol "S" represents a step.

まず、S2501では、階調数g=g0のランダムなドットパターンd_A_r、d_B_rを生成する。d_A_rは、ノズル列Aに対応するため、偶数行のみにドットを配置する。d_B_rは、ノズル列Bに対応するため、奇数行のみにドットを配置する。 First, in S2501, a random dot pattern d_A_r gradation depth g = g 0, generates a D_B_r. Since d_A_r corresponds to the nozzle array A, dots are arranged only in even rows. Since d_B_r corresponds to the nozzle row B, dots are arranged only in odd rows.

具体的には、まず、ドットが1つも存在しない画像を起点として、階調数がg0(本実施形態ではg0=16384)に達するまで、ドットの追加を繰り返し行い、d_A_rを生成する。次に、同様の処理を行うことで、d_B_rを生成する。ドットを追加する位置の候補は、例えば0〜Sxの乱数を発生させてx方向の位置x_rを決定し、同様に、0〜Syの乱数を発生させてy方向の位置yrを決定する。d_A_rを生成する際は、乱数で決定した座標(x_r,y_r)の位置が偶数行で、且つドットが存在しない場合において、当該位置にドットを追加(画素値を0から1に変更)する。当該画素位置が奇数行の場合、もしくは、当該画素位置の画素値が既に1になっていた場合は、新たに乱数を発生させ、ドットを追加する位置の候補を変更する。このような処理を繰り返して、ランダムなドットパターンd_A_rを得る。また、d_B_rを生成する際は、乱数で決定した座標(x_r,y_r)の位置が奇数行で、且つドットが存在しない場合において、当該位置にドットを追加(画素値を0から1に変更)する。当該画素位置が偶数行の場合、もしくは、当該画素位置の画素値が既に1になっていた場合は、新たに乱数を発生させ、ドットを追加する位置の候補を変更する。このような処理を繰り返して、ランダムなドットパターンd_B_rを得る。 Specifically, from the image having no dot at first, dots are repeatedly added until the number of gradations reaches g 0 (in the present embodiment, g 0 = 16384) to generate d_A_r. Next, d_B_r is generated by performing the same process. The candidate of the position to add a dot generates a random number of 0 to Sx, for example, to determine the position x_r in the x direction, and similarly generates a random number of 0 to Sy to determine the position yr in the y direction. When d_A_r is generated, when the position of coordinates (x_r, y_r) determined by the random number is an even line and there is no dot, a dot is added to the position (the pixel value is changed from 0 to 1). When the pixel position is an odd row, or when the pixel value of the pixel position is already 1, a random number is newly generated to change a candidate of a position to which a dot is added. Such processing is repeated to obtain a random dot pattern d_A_r. In addition, when generating d_B_r, when the position of coordinates (x_r, y_r) determined by the random number is an odd line and there is no dot, add a dot to the position (change the pixel value from 0 to 1) Do. When the pixel position is an even row, or when the pixel value of the pixel position is already 1, a random number is newly generated to change the candidate of the position to which a dot is added. The above process is repeated to obtain a random dot pattern d_B_r.

続いてS2502では、S2501で生成した階調数g0のランダムなドットパターンd_A_rに対して、前述のS2402と同じ処理を適用し、合成マップS_A_rを生成する。続くS2503では、S2501で生成した階調数g0のランダムなドットパターンd_B_rに対して、前述のS2403と同じ処理を適用し、合成マップS_B_rを生成する。 Then, at S2502, against random dot pattern d_A_r number of gradations g 0 generated in S2501, applying the same processing as S2402 described above, to produce a composite map S_A_r. In the subsequent S2503, with respect to the random dot pattern d_B_r number of gradations g 0 generated in S2501, to apply the same process as S2403 described above, to produce a composite map S_B_r.

そして、S2504では、前述のS2404と同じ処理を適用して評価値E_A_rを求め、このE_A_rに基づいて、ドットを移動する処理がなされる。まず、現在のランダムなドットパターンd_A_rの偶数行において、ドットが存在する画素の中から、評価値E_A_rの値が最大になる画素の位置(xMAX_A,yMAX_A)を探索する。次に、現在のランダムなドットパターンd_A_rの偶数行において、ドットが存在しない画素の中から、評価値E_A_rの値が最小になる画素の位置(xMIN_A,yMIN_A)を探索する。そして、座標(xMAX_A,yMAX_A)の位置にあるドットを、座標(xMIN_A,yMIN_A)の位置へと移動させる。すなわち、座標(xMAX_A,yMAX_A)の位置の画素値を0にして、座標(xMIN_A,yMIN_A)の位置の画素値を1にする。
同様に、S2505では、前述のS2406と同じ処理を適用して評価値E_B_rを求め、このE_B_rに基づいて、ドットを移動する処理がなされる。まず、現在のランダムなドットパターンd_B_rの奇数行において、ドットが存在する画素の中から、評価値E_B_rの値が最大になる画素の位置(xMAX_B,yMAX_B)を探索する。次に、現在のランダムなドットパターンd_B_rの奇数行において、ドットが存在しない画素の中から、評価値E_B_rの値が最小になる画素の位置(xMIN_B,yMIN_B)を探索する。そして、座標(xMAX_B,yMAX_B)の位置にあるドットを、座標(xMIN_B,yMIN_B)の位置へと移動させる。すなわち、座標(xMAX_B,yMAX_B)の位置の画素値を0にして、座標(xMIN_B,yMIN_B)の位置の画素値を1にする。
Then, in S2504, the same process as S2404 described above is applied to obtain an evaluation value E_A_r, and based on this E_A_r, a process of moving a dot is performed. First, in the even rows of the current random dot pattern d_A_r, the position ( xMAX_A , yMAX_A ) of the pixel at which the value of the evaluation value E_A_r is maximized is searched among the pixels in which the dot is present. Next, in the even rows of the current random dot pattern d_A_r, the position ( xMIN_A , yMIN_A ) of the pixel at which the value of the evaluation value E_A_r is the smallest is searched among the pixels without dots. Then, the coordinates (x MAX_A, y MAX_A) dots at the position of coordinates (x MIN_A, y MIN_A) is moved to a position. That is, the pixel value at the position of the coordinate ( xMAX_A , yMAX_A ) is set to 0, and the pixel value at the position of the coordinate ( xMIN_A , yMIN_A ) is set to 1.
Similarly, in S2505, the same process as S2406 described above is applied to obtain an evaluation value E_B_r, and based on this E_B_r, a process of moving a dot is performed. First, in the odd row of the current random dot pattern d_B_r, the position ( xMAX_B , yMAX_B ) of the pixel at which the value of the evaluation value E_B_r is maximized is searched among the pixels in which the dot exists. Next, in the odd rows of the current random dot pattern d_B_r, the position (x MIN — B , y MIN — B ) of the pixel at which the value of the evaluation value E_B_r is the smallest is searched among the pixels without dots. Then, the coordinates (x MAX_B, y MAX_B) dots at the position of coordinates (x MIN_B, y MIN_B) is moved to a position. That is, the pixel value at the position of the coordinate ( xMAX_B , yMAX_B ) is set to 0, and the pixel value at the position of the coordinate ( xMIN_B , yMIN_B ) is set to 1.

S2506では、S2502〜S2505までの各処理が所定回数実行されたかどうかが判定される。判定の結果、実行回数が所定回数に到達していれば本処理を終える。そして、本処理を終えた時点におけるランダムなドットパターンd_A_r、d_B_rが、それぞれ初期ドットパターンd_A(g0)、d_B(g0)となる。一方、実行回数が所定回数に到達していなければS2502に戻り、処理が続行される。 In S2506, it is determined whether or not each process from S2502 to S2505 has been performed a predetermined number of times. If the number of executions has reached the predetermined number as a result of the determination, the present process is ended. Then, the random dot patterns d_A_r and d_B_r at the end of the process become the initial dot patterns d_A (g 0 ) and d_B (g 0 ), respectively. On the other hand, if the number of executions has not reached the predetermined number, the process returns to S2502 and the process is continued.

以上のような処理により、本実施形態における初期ドットパターンd_A(g0)、d_B(g0)が生成される。 The initial dot patterns d_A (g 0 ) and d_B (g 0 ) in the present embodiment are generated by the processing as described above.

(本実施形態の効果)
図26〜図28は、本実施形態により生成した、閾値マトリクスの特性を評価した結果の一例を示すグラフである。評価対象の閾値マトリクスは、x方向のサイズSxが256画素、y方向のサイズSyが256画素とした。また、初期ドットパターンの階調数g0は0に設定し、ドット削除の反復処理は実行せず、ドット追加の反復処理のみを実行するようにした。また、フィルタ係数k_nとして前述の式(1)を用い、フィルタ係数k_tとして前述の式(2)に重みWを乗算した式を用い、σnの値を1.8程度、σtの値を8.5程度、重みWを2.5程度にした。なお、以降の説明では、ノズル列Aのドットパターンとノズル列Bのドットパターンとを位置ズレが無い状態で重ね合わせたドットパターンを「ズレ無し合成ドットパターン」と呼ぶこととする。また、ノズル列Aのドットパターンとノズル列Bのドットパターンとを位置ズレが発生した状態で重ね合わせたドットパターンを「ズレ有り合成ドットパターン」と呼ぶこととする。また、前述の通り、片方のノズル列において、階調値gのレンジは0から32768であるが、図26〜図28では、両方のノズル列のドットパターンを合成して得られたドットパターンの評価値を示しているため、グラフの横軸の階調値gのレンジは0から65536となっている。
(Effect of this embodiment)
FIG. 26 to FIG. 28 are graphs showing an example of the result of evaluating the characteristics of the threshold value matrix generated according to this embodiment. The threshold matrix to be evaluated is 256 pixels in size x in the x direction and 256 pixels in size y in the y direction. Further, the gradation number g0 of the initial dot pattern is set to 0, and the repetitive processing of dot deletion is not performed, and only the repetitive processing of dot addition is performed. Further, using the above equation (1) as the filter coefficient k_n, and using the equation obtained by multiplying the above equation (2) by the weight W as the filter coefficient k_t, the value of σn is about 1.8 and the value of σt is 8. The weight W was set to about 2.5. In the following description, a dot pattern in which the dot pattern of the nozzle row A and the dot pattern of the nozzle row B are superimposed in a state where there is no positional displacement is referred to as a "misalignment-free composite dot pattern". Further, a dot pattern obtained by superposing the dot pattern of the nozzle array A and the dot pattern of the nozzle array B in a state in which positional deviation occurs is referred to as a “synthesized combined dot pattern”. Further, as described above, the range of the gradation value g is 0 to 32768 in one nozzle row, but in FIGS. 26 to 28, in the dot pattern obtained by combining the dot patterns of both nozzle rows Since the evaluation value is shown, the range of the gradation value g on the horizontal axis of the graph is from 0 to 65,536.

図26(a)のグラフは、縦軸がズレ無し合成ドットパターンの濃度ムラ変動量v_t(g)、横軸が階調値gであり、濃度ムラ変動量v_t(g)の値が大きいほど、ズレ無し合成ドットパターンの濃度ムラが目立つことを示している。ここでの濃度ムラ変動量v_t(g)は、ズレ無し合成ドットパターンと、フィルタ係数k_tとの巡回畳み込み演算により濃度ムラマップt(g)を求め、このt(g)の最大値と最小値との差を、重みWで除算した値である。図26(b)のグラフは、縦軸がズレ無し合成ドットパターンのノイズ変動量v_n(g)、横軸が階調値gであり、ノイズ変動量v_n(g)の値が大きいほどノイズが目立つことを示している。ここでのノイズ変動量v_n(g)は、ズレ無し合成ドットパターンと、フィルタ係数k_nとの巡回畳み込み演算により求められたノイズマップn(g)の、最大値と最小値との差である。   In the graph of FIG. 26A, the vertical axis represents the density non-uniformity fluctuation amount v_t (g) of the non-displaced composite dot pattern, the horizontal axis represents the gradation value g, and the value of the density non-uniformity fluctuation amount v_t (g) increases. It shows that the density unevenness of the synthetic dot pattern without deviation is noticeable. Here, the density unevenness fluctuation amount v_t (g) is obtained by calculating the density unevenness map t (g) by the cyclic convolution operation of the synthetic dot pattern without deviation and the filter coefficient k_t, and the maximum value and the minimum value of this t (g) Is the value obtained by dividing by the weight W. In the graph of FIG. 26 (b), the vertical axis represents the noise fluctuation amount v_n (g) of the synthetic dot pattern without displacement, and the horizontal axis represents the gradation value g. The larger the noise fluctuation amount v_n (g), the more noise It shows that it stands out. The noise fluctuation amount v_n (g) here is a difference between the maximum value and the minimum value of the noise map n (g) obtained by the cyclic convolution operation of the non-displacement synthesized dot pattern and the filter coefficient k_n.

図26(a)及び(b)のグラフには、2種類の閾値マトリクスの評価結果が示されている。1つは本実施形態の手法により生成した閾値マトリクスの評価結果であり、太実線で示している。もう1つは、特許文献3に記載の従来技術により、ノイズは考慮するものの濃度ムラは考慮せずに生成した閾値マトリクスの評価結果であり、破線で示している。いずれのケースも、αの値は0.6である。本実施形態の評価結果と従来技術の評価結果とを比較すると、本実施形態により生成した閾値マトリクスではノイズが少し悪化するものの、濃度ムラが大幅に改善しているのが分かる。   The graphs of FIGS. 26 (a) and 26 (b) show evaluation results of two types of threshold value matrices. One is an evaluation result of the threshold value matrix generated by the method of the present embodiment, and is indicated by a thick solid line. The other is an evaluation result of a threshold value matrix generated according to the prior art described in Patent Document 3 and not considering density unevenness but considering noise, which is indicated by a broken line. In each case, the value of α is 0.6. When the evaluation result of the present embodiment and the evaluation result of the prior art are compared, it is understood that although the noise is slightly deteriorated in the threshold value matrix generated according to the present embodiment, the uneven density is significantly improved.

図27及び図28のグラフには、本実施形態の手法により生成した閾値マトリクスについての、ズレ無し合成ドットパターンの評価結果(太実線)と、ズレ有り合成ドットパターンの評価結果(破線)が示されている。この場合において、図27(a)及び(b)の両グラフは、αの値を0.6に設定して生成した閾値マトリクスの評価結果であり、図28(a)及び(b)のグラフは、αの値を1.0に設定して生成した閾値マトリクスの評価結果である。また、ズレ有り合成ドットパターンは、ノズル列Bのドットパターンを、ノズル列Aのドットパターンに対し、x方向に1画素、y方向に1画素だけずらして重ね合わせたドットパターンとしている。   The graphs in FIG. 27 and FIG. 28 show the evaluation result (thick solid line) of the synthetic dot pattern without shift and the evaluation result (dotted line) of the synthetic dot pattern with shift for the threshold value matrix generated by the method of the present embodiment. It is done. In this case, both graphs in FIGS. 27A and 27B are evaluation results of the threshold value matrix generated by setting the value of α to 0.6, and the graphs in FIGS. 28A and 28B. Is the evaluation result of the threshold value matrix generated by setting the value of α to 1.0. Further, the synthetic dot pattern with shift is a dot pattern in which the dot pattern of the nozzle row B is overlapped with the dot pattern of the nozzle row A by shifting one pixel in the x direction and one pixel in the y direction.

αの値を0.6に設定した場合、まずノイズについては、図27(b)のグラフの通り、位置ズレにより少し悪化する。しかし、αを1.0に設定した場合(図28(b)を参照)に比べてドットパターン間の相関が弱くなるため、図27(a)のグラフの通り、位置ズレが発生しても濃度ムラはほとんど悪化しない。これに対し、αの値を1.0に設定した場合、ドットパターン間の相関が強くなるため、図28(a)及び(b)のグラフの通り、位置ズレによってノイズも濃度ムラも大幅に悪化する。ただし、位置ズレが無い場合については、αの値を0.6に設定した場合に比べて、ノイズも濃度ムラも僅かながら改善する。
以上のとおり本実施形態の手法の場合、ノズル列Aのドットパターンと、ノズル列Bのドットパターンを重ね合わせたときに、ノイズだけでなく、濃度ムラも良好になる。また、αの値を0.6程度の値に設定することにより、ドットパターン間のズレが発生しても、ノイズと濃度ムラの悪化を抑制できることが分かる。
When the value of α is set to 0.6, the noise is a little worse due to the positional deviation as shown in the graph of FIG. 27 (b). However, since the correlation between dot patterns is weaker than when α is set to 1.0 (see FIG. 28B), even if positional deviation occurs as shown in the graph of FIG. The uneven density hardly deteriorates. On the other hand, when the value of α is set to 1.0, the correlation between the dot patterns becomes strong, so as shown in the graphs of FIG. Getting worse. However, in the case where there is no positional deviation, noise and density unevenness are slightly improved, as compared with the case where the value of α is set to 0.6.
As described above, in the case of the method of the present embodiment, when the dot pattern of the nozzle row A and the dot pattern of the nozzle row B are superimposed, not only noise but also uneven density becomes good. In addition, it can be understood that by setting the value of α to a value of about 0.6, it is possible to suppress the deterioration of noise and uneven density even if deviations between dot patterns occur.

(変形例)
なお、S2406で評価値E_B(g)の算出に用いられる合成マップS_A(g)は、S2402で算出される。しかし、S2406の前の、S2404で、ドットパターンd_A(g)の状態が変化してしまうため、S2406において、S2402で算出された合成マップS_A(g)を評価値E_B(g)の算出に用いると、最適な位置にドットを追加できない可能性がある。そのため、S2406の直前にS2402を実行して、合成マップS_A(g)を再計算しても構わない。S2410からS2418の、ドットを削除するプロセスにおいても同様で、S2415の直前にS2411を実行して、合成マップS_A(g)を再計算しても構わない。また、初期ドットパターンを生成するプロセスにおいても同様で、S2505の直前にS2502を実行して、合成マップS_A_rを再計算しても構わない。
(Modification)
In addition, synthetic | combination map S_A (g) used for calculation of evaluation value E_B (g) by S2406 is calculated by S2402. However, since the state of the dot pattern d_A (g) changes in S2404 before S2406, the combined map S_A (g) calculated in S2402 is used for calculating the evaluation value E_B (g) in S2406. And, there is a possibility that the dot can not be added at the optimal position. Therefore, S2402 may be executed immediately before S2406 to recalculate the combined map S_A (g). Similarly in the process of deleting dots from S2410 to S2418, S2411 may be executed immediately before S2415 to recalculate the combined map S_A (g). The same applies to the process of generating the initial dot pattern, and S2502 may be executed immediately before S2505 to recalculate the combined map S_A_r.

また、本実施形態では、ノズル列Aは偶数行のみを印刷し、ノズル列Bは奇数行のみを印刷するようにしたが、このようなドット配置の制約は必須ではない。例えば、ノズル列Aで千鳥パターン状に印刷し、ノズル列Bで逆千鳥パターン状に印刷するようにしても構わない。もしくは、ノズル列Aでx%2=0を満たす偶数列を印刷し、ノズル列Bでx%2=1を満たす奇数列を印刷するようにしても構わない。これらに対応する閾値マトリクスは、S2404やS2406において、偶数行のみにドットを追加可能、もしくは奇数行のみにドットを追加可能といった、ドット追加の制約を変更するだけで容易に生成できる。   Further, in the present embodiment, only the even numbered rows are printed in the nozzle row A, and only the odd numbered rows are printed in the nozzle row B. However, such restriction of the dot arrangement is not essential. For example, printing may be performed in a staggered pattern by the nozzle array A, and printing may be performed in a reverse zigzag pattern by the nozzle array B. Alternatively, the even number rows satisfying x% 2 = 0 may be printed by the nozzle row A, and the odd number rows satisfying x% 2 = 1 may be printed by the nozzle row B. The threshold matrixes corresponding to these can be easily generated only by changing the dot addition constraints such that dots can be added to even rows only or dots can be added only to odd rows in S2404 and S2406.

また、本実施形態は、ノズル列が3列以上の場合にも適用できる。例えば、ノズル列が3列で、ノズル列A、ノズル列Bに加えてノズル列Cが存在する場合、ノズル列Aがy%3=0を満たす行を印刷し、ノズル列Bがy%3=1を満たす行を印刷し、ノズル列Cがy%3=2を満たす行を印刷する。この場合、図24のフローに、ノズル列Cの合成マップS_C(g)を生成するステップと、評価値E_C(g)を求めて当該E_C(g)が最小となる位置にドットを追加するステップと、閾値マトリクスM_C(g)の値を設定するステップを追加すればよい。合成マップS_C(g)の生成方法は、S2402やS2403と同じである。評価値E_C(g)を求める方法は、S2404やS2406と同様で、各ノズル列の合成マップを重み付け加算する。このとき、着目ノズル列の重みを1にして、他の2列のノズル列の重みをαにする。すなわち、評価値E_C(g)=S_C(g)+α×S_A(g)+α×S_B(g)とする。同様に、S2404では、評価値E_A(g)=S_A(g)+α×S_B(g)+α×S_C(g)とし、S2406では、評価値E_B(g)=S_B(g)+α×S_A(g)+α×S_C(g)とする。閾値マトリクスM_C(g)の値を設定する方法は、S2405やS2407と同じである。このような変更を、S2410からS2418の、ドットを削除するプロセスにも適用することで、ノズル列が3列以上の場合であっても、本実施形態が適用できる。   Further, the present embodiment can also be applied to the case where the number of nozzle rows is three or more. For example, when there are three nozzle rows and the nozzle row C exists in addition to the nozzle row A and the nozzle row B, a row in which the nozzle row A satisfies y% 3 = 0 is printed, and the nozzle row B is y% 3 Print a row satisfying = 1 and a row satisfying a nozzle column C satisfying y% 3 = 2. In this case, in the flow of FIG. 24, a step of generating a composite map S_C (g) of the nozzle array C, and a step of adding a dot at a position where the evaluation value E_C (g) is obtained and the E_C (g) becomes minimum. And the step of setting the value of the threshold matrix M_C (g) may be added. The method of generating the composite map S_C (g) is the same as S2402 and S2403. The method for obtaining the evaluation value E_C (g) is the same as in S2404 and S2406, and the combined map of each nozzle row is weighted and added. At this time, the weight of the focused nozzle row is set to 1, and the weights of the other two nozzle rows are set to α. That is, evaluation value E_C (g) = S_C (g) + α × S_A (g) + α × S_B (g). Similarly, in S2404, evaluation value E_A (g) = S_A (g) + α × S_B (g) + α × S_C (g), and in S2406, evaluation value E_B (g) = S_B (g) + α × S_A (g) ) + Α × S_C (g). The method of setting the value of the threshold value matrix M_C (g) is the same as S2405 and S2407. By applying such a change also to the process of deleting dots from S2410 to S2418, the present embodiment can be applied even when the number of nozzle rows is three or more.

また、本実施形態は、異なる色の色材を印刷する場合にも適用できる。例えば、色材がC、M、Y、Kの4色の場合、ノズル列を4列と見なして本実施形態を適用する。これにより、ドットパターンの相関を色間で制御できる。   Further, the present embodiment can also be applied to the case of printing color materials of different colors. For example, when the colorants are four colors of C, M, Y, and K, the present embodiment is applied assuming that the nozzle rows are four rows. Thereby, the correlation of the dot pattern can be controlled between colors.

また、本実施形態においても、実施形態2〜5のように、ノイズの変動量や、濃度ムラの変動量に基づいて、ノイズと濃度ムラの両方を考慮して行う処理と、ノイズのみを考慮して行う処理を切り替えても構わない。なお、ノイズのみ考慮する場合、S2404とS2413における評価値E_A(g)は、n_A(g)+α×n_B(g)とし、S2406とS2415における評価値E_B(g)は、n_B(g)+α×n_A(g)とすればよい。   Also in the present embodiment, as in the second to fifth embodiments, only the noise and the processing performed in consideration of both the noise and the density unevenness are considered based on the noise fluctuation amount and the density unevenness fluctuation amount. The process to be performed may be switched. When only noise is considered, the evaluation value E_A (g) in S2404 and S2413 is n_A (g) + α × n_B (g), and the evaluation value E_B (g) in S2406 and S2415 is n_B (g) + α × It may be n_A (g).

(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. Can also be realized. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.

301 ドットパターン生成部
302 第一フィルタ部
303 第二フィルタ部
304 加算部
305 ドット配置部
301 dot pattern generation unit 302 first filter unit 303 second filter unit 304 addition unit 305 dot arrangement unit

Claims (14)

量子化処理に用いる閾値マトリクスの生成方法であって、
ある階調のドットパターンに対し第一のフィルタを適用してノイズの分布状態を示す情報を生成する第一フィルタリング工程と、
前記ある階調のドットパターンに対し第二のフィルタを適用して濃度ムラの分布状態を示す情報を生成する第二フィルタリング工程と、
前記ノイズの分布状態を示す情報及び前記濃度ムラの分布状態を示す情報に基づいて、前記ある階調に隣接する階調のドットパターンを生成するドットパターン生成工程と、
所定階調のドットパターンを起点として、前記第一フィルタリング工程、前記第二フィルタリング工程及び前記ドットパターン生成工程を繰り返し適用して得られた全階調のドットパターンに基づいて、前記閾値マトリクスの値を決定する決定工程と、
を有することを特徴とする閾値マトリクスの生成方法。
A method of generating a threshold matrix used for quantization processing, comprising:
A first filtering step of applying a first filter to a dot pattern of a certain gradation to generate information indicative of a noise distribution state;
A second filtering step of applying a second filter to the dot pattern of a certain gradation to generate information indicating a distribution state of density unevenness;
A dot pattern generation step of generating a dot pattern of gradation adjacent to the certain gradation based on the information indicating the distribution state of the noise and the information indicating the distribution state of the density unevenness;
Values of the threshold matrix based on dot patterns of all gradations obtained by repeatedly applying the first filtering step, the second filtering step and the dot pattern generation step starting from a dot pattern of a predetermined gradation Decision process to determine
A method of generating a threshold matrix, comprising:
前記ドットパターン生成工程は、
前記ノイズの分布状態を示す情報と前記濃度ムラの分布状態を示す情報からノイズの評価値と濃度ムラの評価値との重み和を生成する工程と、
ドットの追加もしくはドットの削除のうち少なくとも一方を行う工程であって、
前記ドットの追加を行う場合には、ドットが存在せず、かつ、前記重み和が最小となる位置にドットを追加し、
前記ドットの削除を行う場合には、ドットが存在し、かつ、前記重み和が最大となる位置からドットを削除する、工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の閾値マトリクスの生成方法。
In the dot pattern generation process,
Generating a weighted sum of the evaluation value of noise and the evaluation value of density unevenness from the information indicating the distribution state of the noise and the information indicating the distribution state of the density unevenness;
At least one of adding dots and removing dots;
When adding the dots, dots are added at positions where the dots do not exist and the weight sum is minimum,
And deleting the dot from the position where the dot exists and the weight sum is maximum, when the dot deletion is performed.
The method according to claim 1, further comprising:
量子化処理に用いる閾値マトリクスの生成方法であって、
ある階調のドットパターンに対し第一のフィルタを適用してノイズの分布状態を示す情報を生成する第一フィルタリング工程と、
前記ある階調のドットパターンに対し第二のフィルタを適用して濃度ムラの分布状態を示す情報を生成する第二フィルタリング工程と、
前記ノイズの分布状態を示す情報及び前記濃度ムラの分布状態を示す情報に基づいて、前記ドットパターンに対してドットの追加または削除を行うことにより、前記ある階調に隣接する階調のドットパターンを生成するドットパターン生成工程と、
所定階調のドットパターンを起点として、前記第一フィルタリング工程、前記第二フィルタリング工程及び前記ドットパターン生成工程を繰り返し適用して得られた全階調のドットパターンに基づいて、前記閾値マトリクスの値を決定する決定工程と、
を有し、
前記ドットパターン生成工程は、
前記ノイズの分布状態を示す情報及び前記濃度ムラの分布状態を示す情報の少なくとも一方に関する評価値の変動量を算出する変動量算出工程と、
前記ノイズの分布状態を示す情報を用いて前記ドットの追加または削除を行なう第1のドットパターン更新工程と、
前記ノイズの分布状態を示す情報と前記濃度ムラの分布状態を示す情報の両方を用いて前記ドットの追加及び削除を行う第2のドットパターン更新工程と
をさらに有し、
前記評価値の変動量に応じて、前記第1のドットパターン更新工程と、前記第2のドットパターン更新工程とを切り替える
ことを特徴とする閾値マトリクスの生成方法。
A method of generating a threshold matrix used for quantization processing, comprising:
A first filtering step of applying a first filter to a dot pattern of a certain gradation to generate information indicative of a noise distribution state;
A second filtering step of applying a second filter to the dot pattern of a certain gradation to generate information indicating a distribution state of density unevenness;
A dot pattern of gradation adjacent to the certain gradation by performing addition or deletion of dots to the dot pattern based on the information indicating the distribution state of the noise and the information indicating the distribution state of the density unevenness A dot pattern generation step of generating
Values of the threshold matrix based on dot patterns of all gradations obtained by repeatedly applying the first filtering step, the second filtering step and the dot pattern generation step starting from a dot pattern of a predetermined gradation Decision process to determine
Have
In the dot pattern generation process,
A fluctuation amount calculating step of calculating a fluctuation amount of an evaluation value regarding at least one of the information indicating the distribution state of the noise and the information indicating the distribution state of the density unevenness;
A first dot pattern updating step of adding or deleting the dots using the information indicating the distribution state of the noise;
A second dot pattern updating step of adding and deleting the dots using both the information indicating the noise distribution state and the information indicating the density unevenness distribution state;
A method of generating a threshold value matrix, comprising switching between the first dot pattern updating step and the second dot pattern updating step according to the amount of fluctuation of the evaluation value.
前記ドットパターン生成工程は、
前記濃度ムラの評価値の変動量が所定の基準値より小さい場合は、前記第1のドットパターン更新工程を用いて前記ドットの追加または削除を行い、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記所定の基準値以上の場合は、前記第2のドットパターン更新工程を用いて前記ドットの追加または削除を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の閾値マトリクスの生成方法。
In the dot pattern generation process,
When the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is smaller than a predetermined reference value, the dots are added or deleted using the first dot pattern update process,
The second dot pattern update process is used to add or delete the dots when the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is equal to or more than the predetermined reference value. Method of generating threshold matrix.
前記ドットパターン生成工程は、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量以下の場合は、前記ノイズの分布状態を示す情報を用いて前記ドットの追加または削除を行い、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量よりも大きい場合は、前記ノイズの分布状態を示す情報と前記濃度ムラの分布状態を示す情報とを用いて前記ドットの追加または削除を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の閾値マトリクスの生成方法。
In the dot pattern generation process,
When the variation of the evaluation value of the density unevenness is less than the variation of the evaluation value of the noise, the dot is added or deleted using the information indicating the distribution state of the noise,
When the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is larger than the fluctuation amount of the evaluation value of the noise, the addition of the dots is performed using the information indicating the distribution state of the noise and the information indicating the distribution state of the density unevenness. 4. The method of generating a threshold matrix according to claim 3, wherein the deletion is performed.
前記評価値の変動量は、前記評価値における最大値と最小値との差である
ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の閾値マトリクスの生成方法。
The method of generating a threshold value matrix according to any one of claims 3 to 5, wherein the fluctuation amount of the evaluation value is a difference between a maximum value and a minimum value in the evaluation value.
前記評価値の変動量は、前記評価値における極値間の差であることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の閾値マトリクスの生成方法。   The method of generating a threshold value matrix according to any one of claims 3 to 5, wherein the fluctuation amount of the evaluation value is a difference between extreme values of the evaluation value. 前記濃度ムラの評価値の変動量は、当該評価値における最大値と最小値との差であり、
前記ノイズの評価値の変動量は、当該評価値における極値間の差である
ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の閾値マトリクスの生成方法。
The fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is a difference between the maximum value and the minimum value in the evaluation value,
The method of generating a threshold value matrix according to any one of claims 3 to 5, wherein the fluctuation amount of the evaluation value of the noise is a difference between extreme values of the evaluation value.
前記ドットの追加を行う場合においては、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記所定の基準値より小さい場合、ドットが存在せず、かつ、ノイズの評価値が最小となる位置にドットを追加し、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記所定の基準値以上の場合、ドットが存在せず、かつ、ノイズの評価値と濃度ムラの評価値との重み和が最小となる位置にドットを追加し、
前記ドットの削除を行う場合においては、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記所定の基準値より小さい場合、ドットが存在し、かつ、ノイズの評価値が最大となる位置からドットを削除し、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記所定の基準値以上の場合、ドットが存在し、かつ、ノイズの評価値と濃度ムラの評価値との重み和が最大となる位置からドットを削除する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の閾値マトリクスの生成方法。
In the case of adding the dots,
When the variation amount of the evaluation value of the density unevenness is smaller than the predetermined reference value, a dot is added and a dot is added at a position where the evaluation value of noise is minimum,
When the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is equal to or more than the predetermined reference value, the dot is not added and a dot is added at a position where the weighted sum of the evaluation value of noise and the evaluation value of density unevenness is minimum. And
When deleting the dots,
When the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is smaller than the predetermined reference value, the dot is present, and the dot is deleted from the position where the evaluation value of the noise is maximum.
When the fluctuation amount of the evaluation value of density unevenness is equal to or more than the predetermined reference value, the dot is present, and the dot is deleted from the position where the weighted sum of the evaluation value of noise and the evaluation value of density unevenness is maximum. The method of generating a threshold value matrix according to claim 3 or 4, characterized in that:
前記ドットの追加を行う場合においては、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量以下の場合、ドットが存在せず、かつ、ノイズの評価値が最小となる位置にドットを追加し、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量よりも大きい場合、ドットが存在せず、かつ、ノイズの評価値と濃度ムラの評価値との重み和が最小となる位置にドットを追加し、
前記ドットの削除を行う場合においては、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量以下の場合、ドットが存在し、かつ、ノイズの評価値が最大となる位置からドットを削除し、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量よりも大きい場合、ドットが存在し、かつ、ノイズの評価値と濃度ムラの評価値との重み和が最大となる位置からドットを削除する
ことを特徴とする請求項3又は5に記載の閾値マトリクスの生成方法。
In the case of adding the dots,
When the variation of the evaluation value of density unevenness is less than the variation of the evaluation value of noise, a dot is added and a dot is added at a position where the evaluation value of noise is minimum,
When the variation of the evaluation value of the density unevenness is larger than the variation of the evaluation value of the noise, there is no dot, and the weighted sum of the evaluation value of the noise and the evaluation value of the density unevenness is minimum. Add a dot to
When deleting the dots,
When the variation of the evaluation value of density unevenness is less than the variation of the evaluation value of noise, the dot is present, and the dot is deleted from the position where the evaluation value of noise is maximum,
When the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is larger than the fluctuation amount of the evaluation value of the noise, from the position where a dot exists and the weighted sum of the evaluation value of noise and the evaluation value of density unevenness is maximum The method of generating a threshold value matrix according to claim 3 or 5, wherein dots are deleted.
前記ドットの追加を行う場合においては、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量以下の場合、ドットが存在せず、かつ、濃度ムラの評価値がその平均値よりも小さい位置のうちノイズの評価値が最小となる位置にドットを追加し、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量よりも大きい場合、ドットが存在せず、かつ、ノイズの評価値がその平均値よりも小さい位置のうちノイズの評価値と濃度ムラの評価値との重み和が最小となる位置にドットを追加し、
前記ドットの削除を行う場合においては、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量以下の場合、ドットが存在し、かつ、濃度ムラの評価値がその平均値よりも大きい位置のうちノイズの評価値が最大となる位置からドットを削除し、
前記濃度ムラの評価値の変動量が前記ノイズの評価値の変動量よりも大きい場合、ドットが存在し、かつ、ノイズの評価値がその平均値よりも大きい位置のうちノイズの評価値と濃度ムラの評価値との重み和が最大となる位置からドットを削除する
ことを特徴とする請求項3又は5に記載の閾値マトリクスの生成方法。
In the case of adding the dots,
When the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is less than the fluctuation amount of the evaluation value of the noise, the dot does not exist, and the evaluation value of the noise among the positions where the evaluation value of the density unevenness is smaller than the average value Add a dot at the minimum position,
When the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is larger than the fluctuation amount of the evaluation value of the noise, the dot does not exist, and the noise evaluation value among the positions where the noise evaluation value is smaller than the average value Add a dot at the position where the weight sum with the evaluation value of density unevenness is minimum,
When deleting the dots,
When the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is less than the fluctuation amount of the evaluation value of the noise, the dot is present, and the evaluation value of the noise is maximum at the position where the evaluation value of the density unevenness is larger than the average value. Remove the dots from the position
When the fluctuation amount of the evaluation value of the density unevenness is larger than the fluctuation amount of the evaluation value of the noise, a dot exists and the noise evaluation value and the density among the positions where the noise evaluation value is larger than the average value The method of generating a threshold value matrix according to claim 3 or 5, wherein a dot is deleted from a position where the weight sum with the evaluation value of unevenness is maximum.
所定の階調を持つ入力画像を、当該所定の階調よりも低い階調を持つ出力画像に変換する量子化処理を行う量子化手段と、
複数の記録素子列を有する記録ヘッドを用いて、記録媒体に前記出力画像を形成する画像形成手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記量子化処理は、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の閾値マトリクスの生成方法にて生成された閾値マトリクスを用いたディザ法による量子化処理である、
ことを特徴とする画像形成装置。
Quantizing means for performing quantization processing to convert an input image having a predetermined gradation into an output image having a gradation lower than the predetermined gradation;
An image forming unit that forms the output image on a recording medium using a recording head having a plurality of recording element arrays;
In an image forming apparatus provided with
The quantization process is a quantization process by dithering using a threshold value matrix generated by the method of generating a threshold value matrix according to any one of claims 1 to 11,
An image forming apparatus characterized by
前記複数の記録素子列毎の閾値マトリクスにおけるドットパターンの相関性を考慮して、各記録素子列に対応する閾値マトリクスを生成する生成手段をさらに備え、
前記量子化手段は、前記生成手段で生成された各記録素子列に対応する閾値マトリクスを用いて、前記ディザ法による量子化処理を行なう
ことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
And a generation unit configured to generate a threshold matrix corresponding to each printing element array in consideration of the correlation of dot patterns in the threshold matrix for each of the plurality of printing element arrays,
The image forming apparatus according to claim 12, wherein the quantization unit performs quantization processing by the dither method using a threshold value matrix corresponding to each of the recording element arrays generated by the generation unit.
コンピュータに、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の閾値マトリクスの生成方法を実行させるためのプログラム。   A program for causing a computer to execute the method of generating a threshold matrix according to any one of claims 1 to 11.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111929657A (en) * 2020-08-26 2020-11-13 北京布科思科技有限公司 Laser radar noise filtering method, device and equipment
JP2021109366A (en) * 2020-01-09 2021-08-02 キヤノン株式会社 Image processing device and image processing method
JP7520616B2 (en) 2020-07-29 2024-07-23 キヤノン株式会社 Method for generating threshold matrix and image processing device
JP7551380B2 (en) 2020-07-29 2024-09-17 キヤノン株式会社 Image processing method and image processing device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007208786A (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Seiko Epson Corp Generation of dither matrix
JP2012035608A (en) * 2010-08-12 2012-02-23 Konica Minolta Holdings Inc Quantizer, threshold value matrix generating method, and threshold value matrix
JP2014144610A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Fujifilm Corp Image processing device and method, program, and image formation device
JP2015192183A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 富士フイルム株式会社 Image processing apparatus, method, printing system, and program
JP2015199214A (en) * 2014-04-04 2015-11-12 キヤノン株式会社 Method of creating dot arrangement or threshold value matrix, image processing device, and storage medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007208786A (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Seiko Epson Corp Generation of dither matrix
JP2012035608A (en) * 2010-08-12 2012-02-23 Konica Minolta Holdings Inc Quantizer, threshold value matrix generating method, and threshold value matrix
JP2014144610A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Fujifilm Corp Image processing device and method, program, and image formation device
JP2015192183A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 富士フイルム株式会社 Image processing apparatus, method, printing system, and program
JP2015199214A (en) * 2014-04-04 2015-11-12 キヤノン株式会社 Method of creating dot arrangement or threshold value matrix, image processing device, and storage medium

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021109366A (en) * 2020-01-09 2021-08-02 キヤノン株式会社 Image processing device and image processing method
JP7341904B2 (en) 2020-01-09 2023-09-11 キヤノン株式会社 Image processing device and image processing method
JP7520616B2 (en) 2020-07-29 2024-07-23 キヤノン株式会社 Method for generating threshold matrix and image processing device
JP7551380B2 (en) 2020-07-29 2024-09-17 キヤノン株式会社 Image processing method and image processing device
CN111929657A (en) * 2020-08-26 2020-11-13 北京布科思科技有限公司 Laser radar noise filtering method, device and equipment
CN111929657B (en) * 2020-08-26 2023-09-19 北京布科思科技有限公司 Noise filtering method, device and equipment for laser radar

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