專利名稱：抖動(dòng)矩陣生成裝置及方法、印刷物、程序和圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠抑制所謂條帶的產(chǎn)生的圖像處理技術(shù)。
技術(shù)背景噴墨打印機(jī)等具有液滴噴出單元的圖像形成裝置為了實(shí)現(xiàn)高速的印 刷(圖像形成)，具有多個(gè)噴出墨液(液滴)的噴嘴。多個(gè)噴嘴被搭載于 印刷頭。噴墨打印機(jī)通過使用紙移動(dòng)(送紙)，并且一邊在沿著送紙方向 的方向掃描印刷頭， 一邊迸行墨水的噴出，從而在用紙上形成圖像(將這樣的打印機(jī)稱為"多通道(multipass)型打印機(jī)")。多通道型打印機(jī)由 于需要雙方向的掃描，所以，在印刷速度上存在限制。因此，期望能夠?qū)?現(xiàn)印刷速度的改善。作為進(jìn)行高速化印刷的一個(gè)方法，可以考慮將印刷頭的掃描方向設(shè)為 一個(gè)方向(只是送紙方向)。為了僅通過一個(gè)方向的掃描來進(jìn)行印刷，需 要將印刷頭的尺寸設(shè)定在用紙(記錄材料)的寬度以上。這種具有用紙寬 度以上尺寸的頭的打印機(jī)一般被稱作線形頭(line head)型打印機(jī)。在線 形頭型打印機(jī)的印刷頭中，優(yōu)選所有的噴嘴以一定的間隔排列。但是，從 制造技術(shù)的觀點(diǎn)出發(fā)，無法使噴嘴間隔完全均勻。這樣，當(dāng)噴嘴間隔存在 偏差時(shí)，在用紙上形成的點(diǎn)的位置會(huì)從理想的位置錯(cuò)移。而且，因制造誤 差會(huì)使得一部分噴嘴的墨液噴出方向傾斜、或噴嘴的位置被配置到遠(yuǎn)離理 想位置的位置，產(chǎn)生了由該噴嘴形成的點(diǎn)偏離目標(biāo)點(diǎn)的所謂"飛行彎曲現(xiàn) 象"。該情況下，在用紙上形成的點(diǎn)的位置也同樣會(huì)從理想位置偏離。尤 其在如線形頭型打印機(jī)那樣，僅通過一個(gè)方向的掃描來進(jìn)行圖像形成的圖 像形成裝置中，沿掃描方向，在點(diǎn)間隔寬的地方產(chǎn)生白的線條，在點(diǎn)間隔 窄的地方產(chǎn)生深色的線條。這種現(xiàn)象被稱為"條帶(banding)現(xiàn)象"。為了抑制條帶現(xiàn)象，作為將多值圖像二值化時(shí)的表現(xiàn)方法，有一種利 用具有所謂"集中抖動(dòng)(dither)"(有時(shí)也稱作"網(wǎng)點(diǎn)抖動(dòng)")和"分散抖動(dòng)"兩方特征的抖動(dòng)矩陣進(jìn)行二值化處理的方法(例如參照專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)1中公開了一種在矩陣內(nèi)分散配置點(diǎn)晶種(dotseed)，使點(diǎn)簇(dot cluster)在該點(diǎn)晶種的周圍生長(zhǎng)的抖動(dòng)矩陣生成方法。 專利文獻(xiàn)1:特表2004—531982號(hào)公報(bào)根據(jù)專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)，抖動(dòng)矩陣被設(shè)置成使點(diǎn)簇(集中點(diǎn)部) 在點(diǎn)晶種的周邊生長(zhǎng)。因此，對(duì)利用該抖動(dòng)矩陣而形成的圖像而言，集中 點(diǎn)部顯眼，從粒狀性的觀點(diǎn)出發(fā)存在著畫質(zhì)不佳的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述課題而提出，其目的在于，提供一種用于獲得能夠?qū)?現(xiàn)粒狀性與條帶對(duì)策的平衡的抖動(dòng)矩陣的生成技術(shù)、及利用了該抖動(dòng)矩陣 的圖像形成技術(shù)。為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種抖動(dòng)矩陣生成裝置，具有簇部 生成單元，其生成在具有多個(gè)點(diǎn)的矩陣中由規(guī)定尺寸及數(shù)量的點(diǎn)構(gòu)成的簇 部；空隙區(qū)域確定單元，其對(duì)所述矩陣中除了所述簇部之外的空隙區(qū)域進(jìn) 行確定；子簇部生成單元，其生成由所述空隙區(qū)域確定單元確定的空隙區(qū) 域中，比所述簇部小的尺寸及比所述簇部少的個(gè)數(shù)的點(diǎn)所構(gòu)成的子簇部； 和抖動(dòng)值分配單元，其按照抖動(dòng)值以所述簇部、所述子簇部、除此之外的 分散抖動(dòng)部的順序增大的方式分配抖動(dòng)值，來生成抖動(dòng)矩陣。根據(jù)該抖動(dòng)矩陣生成裝置，可生成兼具集中抖動(dòng)及分散抖動(dòng)雙方特征 的抖動(dòng)矩陣。在優(yōu)選方式中，對(duì)于該抖動(dòng)矩陣生成裝置而言，所述簇部生成單元按 照所述簇部在所述矩陣中成為藍(lán)噪聲圖案的方式生成所述簇部。根據(jù)該抖動(dòng)矩陣生成單元，可以得到按照人眼在視覺上不會(huì)注意的方 式配置有簇部的抖動(dòng)矩陣。在另一優(yōu)選方式中，對(duì)于該抖動(dòng)矩陣生成裝置而言，所述子簇部生成 單元按照所述子簇部在所述空隙區(qū)域中成為藍(lán)噪聲圖案的方式生成所述 子簇部。根據(jù)該抖動(dòng)矩陣生成單元，可得到按照人眼在視覺上不會(huì)注意的方式 配置有子簇部的抖動(dòng)矩陣。在又一優(yōu)選方式中，該抖動(dòng)矩陣生成裝置還具有對(duì)所述空隙區(qū)域中大 小最大的最大空隙區(qū)域進(jìn)行確定的最大空隙區(qū)域確定單元，在對(duì)所述分散 抖動(dòng)部分配抖動(dòng)值時(shí)，對(duì)由所述最大空隙區(qū)域確定單元確定的最大空隙區(qū) 域的中心分配此時(shí)最大的抖動(dòng)值。根據(jù)該抖動(dòng)矩陣生成裝置，可在簇部及子簇部之外的部分從簇部及子 簇部的周邊按順序形成點(diǎn)。而且，本發(fā)明提供一種印刷有利用由上述任意一個(gè)方式的抖動(dòng)矩陣生 成裝置生成的抖動(dòng)矩陣而被處理后的圖像的印刷物。并且，本發(fā)明提供一種抖動(dòng)矩陣生成方法，具有簇部生成步驟，生 成在具有多個(gè)點(diǎn)的矩陣中由規(guī)定尺寸及數(shù)量的點(diǎn)構(gòu)成的簇部；空隙區(qū)域確 定步驟，對(duì)所述矩陣中除了所述簇部之外的空隙區(qū)域進(jìn)行確定；子簇部生 成步驟，生成由所述空隙區(qū)域確定單元確定的空隙區(qū)域中，比所述簇部小 的尺寸及比所述簇部少的個(gè)數(shù)的點(diǎn)所構(gòu)成的子簇部；和抖動(dòng)值分配步驟， 按照抖動(dòng)值以所述簇部、所述子簇部、除此之外的分散抖動(dòng)部的順序增大 的方式分配抖動(dòng)值，來生成抖動(dòng)矩陣。進(jìn)而，本發(fā)明提供一種使計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行上述抖動(dòng)矩陣生成方法的程序。另外，本發(fā)明提供一種圖像處理裝置，具有存儲(chǔ)單元，其對(duì)排列成矩陣狀的具有抖動(dòng)值的抖動(dòng)矩陣進(jìn)行存儲(chǔ)；量化單元，其利用所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的抖動(dòng)矩陣對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理，生成量化數(shù)據(jù)；和輸出單元，其輸出由所述量化單元生成的量化數(shù)據(jù)；所述抖動(dòng)矩陣具有集中抖動(dòng) 部和分散抖動(dòng)部，所述集中抖動(dòng)部具有簇部、和尺寸比所述簇部小的子簇 部，所述簇部的抖動(dòng)值比所述子簇部的抖動(dòng)值小，所述分散抖動(dòng)部的抖動(dòng) 值比所述集中抖動(dòng)部的抖動(dòng)值大。根據(jù)該圖像顯示裝置，可利用兼具上述集中抖動(dòng)及分散抖動(dòng)的特征的 抖動(dòng)矩陣，進(jìn)行圖像形成處理。在優(yōu)選方式中，對(duì)于該圖像處理裝置而言，所述簇部的抖動(dòng)值按照在 所述抖動(dòng)矩陣中成為藍(lán)噪聲圖案的方式被配置。另外，對(duì)于該圖像處理裝置而言，所述分散抖動(dòng)部的抖動(dòng)值按照在所 述分散抖動(dòng)部中成為藍(lán)噪聲圖案的方式被配置。


圖1是用于說明混合抖動(dòng)矩陣的概念的圖。圖2是表示PC100的硬件構(gòu)成的框圖。圖3是表示抖動(dòng)矩陣生成處理的流程圖。圖4是對(duì)初始二值圖案進(jìn)行例示的圖。圖5是詳細(xì)表示藍(lán)噪聲化處理的流程圖。圖6是對(duì)藍(lán)噪聲圖案進(jìn)行例示的圖。圖7是對(duì)簇圖案進(jìn)行例示的圖。圖8是詳細(xì)表示簇的生成流程的流程圖。圖9是對(duì)子簇圖案進(jìn)行例示的圖。圖IO是表示簇部的抖動(dòng)值分配處理的流程圖。圖11是表示子簇部的抖動(dòng)值分配處理的流程圖。圖12是表示分散抖動(dòng)部的抖動(dòng)值分配處理的流程圖。圖13是對(duì)分配給簇部的抖動(dòng)值進(jìn)行例示的圖。圖14是對(duì)分配給子簇部的抖動(dòng)值進(jìn)行例示的圖。圖15是對(duì)所生成的混合抖動(dòng)矩陣進(jìn)行例示的圖。圖16是表示圖像形成裝置200的硬件構(gòu)成的框圖。圖17是表示圖像形成處理的流程圖。圖中100 — PC， H0 — CPU， 120—ROM， 130—RAM， 140 —I/F, 150—HDD， 160—鍵盤，170—顯示器，190 —總線，200—圖像形成裝置， 210 — CPU， 220—ROM， 230—RAM， 240—I/F, 250 —圖像形成部，290 一總線。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。 <1、概要>這里，首先對(duì)本實(shí)施方式的"帶子簇的混合抖動(dòng)矩陣(Hybrid Dither Matrix with Subcluster)"(以下簡(jiǎn)單稱作"混合抖動(dòng)矩陣")進(jìn)行說明。 混合抖動(dòng)矩陣是具有集中(網(wǎng)點(diǎn))抖動(dòng)矩陣和分散抖動(dòng)矩陣雙方特征的抖動(dòng)矩陣。圖1是用于對(duì)本實(shí)施方式的混合抖動(dòng)矩陣的概念進(jìn)行說明的圖?；旌隙秳?dòng)矩陣在M點(diǎn)XN點(diǎn)的矩陣中具有集中點(diǎn)部和分散點(diǎn)部。集中點(diǎn)部具有一個(gè)或多個(gè)簇部、和一個(gè)或多個(gè)子簇部。簇部在矩陣內(nèi)被配置成藍(lán)噪聲圖案(blue noise pattern)。子簇部用于將兩個(gè)簇部之間順暢連接。子簇部 的尺寸小于簇部的尺寸。在矩陣內(nèi)，集中點(diǎn)部以外的區(qū)域成為分散點(diǎn)部。 在分散點(diǎn)部中，按照成為藍(lán)噪聲圖案的方式配置有抖動(dòng)值。<2、混合抖動(dòng)矩陣的生成〉在對(duì)抖動(dòng)矩陣的生成方法進(jìn)行說明之前，定義以下的說明中所使用的 參數(shù)或用語(yǔ)。(a) 抖動(dòng)大小DS:表示抖動(dòng)矩陣一條邊的點(diǎn)數(shù)，即抖動(dòng)矩陣的大小。 例如，在DS二8的情況下，抖動(dòng)矩陣的大小為8點(diǎn)X8點(diǎn)。(b) 簇?cái)?shù)NC:表示簇(生成核)的個(gè)數(shù)。與初始二值圖案中的開啟 點(diǎn)(on dot)的數(shù)量相等。(c) 周邊(peripheral)點(diǎn)數(shù)NP:表示以生成核為基準(zhǔn)附隨在周圍的 開啟點(diǎn)個(gè)數(shù)。在NP二3的情況下，加上生成核后簇的大小為4。(d) 子簇?cái)?shù)NS:表示子簇的個(gè)數(shù)。(e) 子簇大小SS:表示子簇的大小。(f) 開啟點(diǎn)、關(guān)閉點(diǎn)(Offdot):將值為"1"的點(diǎn)稱作"幵啟點(diǎn)"，將值為"o"的點(diǎn)稱作"關(guān)閉點(diǎn)"。(g) 生成核是指成為簇的基準(zhǔn)的開啟點(diǎn)。通過以生成核為基準(zhǔn)在周圍配置周邊點(diǎn)可形成簇。不一定位于簇的中心。(h) 生長(zhǎng)將在生成核的周圍配置周邊點(diǎn)稱作使簇"生長(zhǎng)"。圖2是表示本實(shí)施方式的抖動(dòng)矩陣生成裝置，即PC100的硬件構(gòu)成的 框圖。ROM120及HDD150是存儲(chǔ)各種程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元。在本實(shí)施 方式中，HDD150存儲(chǔ)有用于生成混合抖動(dòng)矩陣的抖動(dòng)矩陣生成程序。 CPU110通過讀出并執(zhí)行ROM120或HDD150中存儲(chǔ)的程序，作為對(duì) PC100的各構(gòu)成要素進(jìn)行控制的控制部而發(fā)揮功能。RAM130作為CPU110 執(zhí)行程序時(shí)的作業(yè)區(qū)域而發(fā)揮功能。I/F140是用于和其他設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的接口。以上的各構(gòu)成要素通過總線190相互連接。圖3是表示本實(shí)施方式的抖動(dòng)矩陣生成處理的流程圖。PC100的 CPU110首先生成初始二值圖案(步驟SllO)。初始二值圖案可利用抖動(dòng) 大小DS、簇個(gè)數(shù)NC、隨機(jī)數(shù)生成。圖4是對(duì)在步驟S110中生成的初始二值圖案進(jìn)行例示的圖。在圖4 中，表示了抖動(dòng)大小DS二8、簇?cái)?shù)NC二4的圖案。在初始二值圖案中， 生成核以開啟點(diǎn)表示，其以外的部分以關(guān)閉點(diǎn)表示。簇?cái)?shù)NC是任意設(shè)計(jì) 的事項(xiàng)，但優(yōu)選抖動(dòng)大小越大，簇?cái)?shù)NC也越大。再次參照?qǐng)D3來進(jìn)行說明。CPU110接著進(jìn)行初始二值圖案的藍(lán)噪聲 化(步驟S120)。藍(lán)噪聲化處理的概要如下所述。CPU110首先在初始二 值圖案中檢測(cè)生成核(開啟點(diǎn))最密集的區(qū)域(稱為"最密集區(qū)域")、 和生成核最稀疏的區(qū)域(稱為"最大空隙區(qū)域")。接著，CPU110置換 屬于最密集區(qū)域的開啟點(diǎn)、和屬于最大空隙區(qū)域的關(guān)閉點(diǎn)。CPU110反復(fù) 進(jìn)行該置換處理，直到滿足預(yù)先決定的收斂條件為止。圖5是詳細(xì)表示步驟S120中的藍(lán)噪聲化處理的流程圖。CPU110首先 在抖動(dòng)矩陣中檢索最密集區(qū)域(步驟S121) 。 CPU110將檢索到的最密集 區(qū)域的中心的點(diǎn)坐標(biāo)存儲(chǔ)到RAM130中。CPU110將最密集區(qū)域的中心點(diǎn) 的值從"1"置換為"0"(步驟S122) 。 CPU110檢索最大空隙區(qū)域(步 驟S123) 。 CPU110將檢索到的最大空隙區(qū)域的中心點(diǎn)的坐標(biāo)存儲(chǔ)于 RAM130。 CPU110判斷檢索到的最大空隙區(qū)域的中心是否滿足規(guī)定的收 斂條件(步驟S124)。在本實(shí)施方式中，作為收斂條件可采用步驟S121 中檢索到的最密集區(qū)域的中心點(diǎn)與步驟S123中檢索到的最大空隙區(qū)域中 心點(diǎn)一致的條件。在不滿足收斂條件的情況下(步驟S124:否)，CPU110 將最大空隙區(qū)域的中心點(diǎn)的值從"0"置換為"1"(步驟S125) 。 CPU110 反復(fù)執(zhí)行步驟S121 S125的處理，直到滿足收斂條件為止。在滿足了收 斂條件的情況下(步驟S124:是)，CPU110將步驟S123中檢索到的最 大空隙區(qū)域的中心點(diǎn)(與最密集區(qū)域的中心點(diǎn)相同)的值從"0"置換為 "1"(步驟S126)。然后，CPU110結(jié)束處理。CPU110將所生成的圖案 (稱為"藍(lán)噪聲圖案")存儲(chǔ)到HDD150中。作為步驟S121中的最密集區(qū)域的檢索、及步驟S123中的最大空隙區(qū)域的檢索算法，可以使用各種公知的技術(shù)。在本實(shí)施方式中，可釆用基于Gaussian濾波器的利用了巻積濾波器的方法(參照(R. Ulichney, "The void-and-cluster method for dither array generation", Human Vision, Visual Processing, and Digital Display IV, J. Allebach and B. Rogowitz， eds.， Proc. SP正1913，pp. 332-343, 1993。以下稱作"參考文獻(xiàn)l")。 艮P，藍(lán)噪聲圖案陣列BN (x， y)可由下述式(a)表示。數(shù)學(xué)式l這里，P， = (M+x — p) modM， q， = (M+x — q) modN。 M及N是矩陣的大小、BP (x， y)是初始二值圖案的矩陣，f (x， y) 是濾波器函數(shù)(加權(quán)函數(shù))。作為濾波器函數(shù)f (x， y)，使用了從下式(2)的二維Gaussian濾波 器(左項(xiàng))利用對(duì)稱性簡(jiǎn)化后的濾波器(右項(xiàng))。數(shù)學(xué)式22cr義 2 ^ 。 2ct ,，x這里，r2=X2+y2、 O = ox+Oy。由于公知作為O的值，在0 =1. 0 1. 5的范圍中成為藍(lán)噪聲圖案(參照上述參照文獻(xiàn)I、及R. Ulichney， "Filter Design for Void-and-Cluster Arrays", Soc. For Information Display International Symposium Digest of Tech. Papers, vol. 25, San Jose, CA, June 14-16， pp. 809-812,1994 (以下稱為"參考文獻(xiàn)2"))，所以， 例如可采用o =1.5。再次參照?qǐng)D3進(jìn)行說明。如果生成藍(lán)噪聲圖案，則CPU110進(jìn)行所生 成的藍(lán)噪聲圖案的妥當(dāng)性檢査(步驟S130)。在本實(shí)施方式中，作為妥當(dāng) 性檢査，進(jìn)行是否滿足以下條件的檢查。(1)生長(zhǎng)后的簇在抖動(dòng)矩陣內(nèi) 未被分割在上下或左右。(2)x方向或y方向的相同坐標(biāo)上沒有排列生成 核。條件(1)是為了如后所述那樣使最終生成的抖動(dòng)矩陣一邊沿x方向或y方向移動(dòng)一邊連接，用于防止此時(shí)簇被分割而稱為無意義的圖案的條 件。另外，在抖動(dòng)處理中，由于反復(fù)采用單一的矩陣，所以，當(dāng)在某一方向排列生成核時(shí)，會(huì)在二值化后的圖像中沿著該方向產(chǎn)生線條。條件(2)是用于防止產(chǎn)生這種線條的條件。圖6是對(duì)經(jīng)過了妥當(dāng)性檢查的藍(lán)噪聲圖案進(jìn)行例示的圖。其中，圖6 中的圖中上下方向是打印機(jī)印刷頭的排列方向，圖中左右方向是送紙方 向。對(duì)于圖7、圖9等也同樣。當(dāng)妥當(dāng)性檢査結(jié)束后，CPU110進(jìn)行簇的形成(圖3:步驟S140)。圖7是表示以圖6的藍(lán)噪聲圖案為基準(zhǔn)迸行了簇形成之后的圖案的 圖。圖7例示了周邊點(diǎn)數(shù)NP-3的情況。該情況下，通過使點(diǎn)向生成核的 右、右上、上三個(gè)方向擴(kuò)張，可形成大小為4個(gè)點(diǎn)的簇。另外，由于圖6 所示的藍(lán)噪聲圖案經(jīng)過了妥當(dāng)性檢查，所以，簇不會(huì)被分割。CPU110將 所生成的圖案(稱為"簇圖案")記錄到HDD150中。當(dāng)簇的形成結(jié)束后，CPU110進(jìn)行子簇的生成(圖3:步驟S150)。 子簇的大小比簇的大小小。在本實(shí)施方式中，子簇大小SS二2。圖8是詳細(xì)表示步驟S150中的子簇的生成流程的流程圖。子簇的生 成方法如下所述。CPU110首先在圖7所示的簇圖案中檢索最大空隙區(qū)域 的中心點(diǎn)、及與該中心點(diǎn)鄰接的8個(gè)點(diǎn)中空隙情況最大(開啟點(diǎn)的密集度 最低)的點(diǎn)(步驟S151)。最大空隙區(qū)域的檢索可以采用與在上述藍(lán)噪聲 化處理中已說明的方法相同的方法。接著，CPU110將檢索到的最大空隙 區(qū)域中心點(diǎn)作為子簇(步驟S152)。在中心點(diǎn)之上的點(diǎn)為空隙區(qū)域(關(guān)閉 點(diǎn))的情況下，CPU110將中心點(diǎn)之上的點(diǎn)設(shè)為子簇(步驟S153)。在中 心點(diǎn)之上的點(diǎn)不是空隙區(qū)域，中心點(diǎn)之下的點(diǎn)為空隙區(qū)域的情況下， CPU110將中心點(diǎn)之下的點(diǎn)設(shè)為子簇(步驟S154)。在中心點(diǎn)的上下的點(diǎn) 都不是空隙區(qū)域的情況下，CPU110將步驟S151中檢索到的鄰接點(diǎn)中空隙 情況最大的點(diǎn)作為子簇(步驟S155) 。 CPU110判斷所生成的子簇的個(gè)數(shù) 是否達(dá)到了規(guī)定的值(NS)(步驟S156)。在生成的子簇的個(gè)數(shù)不滿足 NS的情況下(步驟S156:否)，CPU110反復(fù)執(zhí)行步驟S151 S156的處 理。在所生成的子簇的個(gè)數(shù)達(dá)到了 NS的情況下(步驟S156:是)，CPU110 結(jié)束子簇的生成處理。CPU110將所生成的圖案(稱為"子簇圖案")存儲(chǔ)到HDD150中。圖9是對(duì)如上所述而生成的子簇進(jìn)行例示的圖。其中，在上述的子簇 生成流程中，優(yōu)先將中心點(diǎn)的上下的點(diǎn)作為子簇是為了截?cái)鄺l帶。即，通 過使條帶的產(chǎn)生方向(送紙方向)與子簇的方向垂直，可抑制條帶的產(chǎn)生。 因此，在條帶產(chǎn)生方向(送紙方向)因打印機(jī)的構(gòu)造等而改變的情況下， 優(yōu)選子簇的形成方向也與之對(duì)應(yīng)地變更。再次參照?qǐng)D3來進(jìn)行說明。在形成子簇之后，CPU110進(jìn)行有無空白 行(blank line)的檢査(步驟S160)?？瞻仔惺侵冈诰仃嚨膞方向或y 方向，沒有一個(gè)被作為簇或子簇的點(diǎn)(開啟點(diǎn))的行。在條帶產(chǎn)生方向與 空白行的產(chǎn)生方向一致的情況下，由于在圖像中的整個(gè)一行處于難以形成 點(diǎn)的狀態(tài)，所以，有可能導(dǎo)致條帶顯眼?？瞻仔袡z査的目的是為了防止成 為這種狀態(tài)而進(jìn)行的。因此，空白行的檢查只要在條帶產(chǎn)生方向(送紙方 向)進(jìn)行即可。在子簇圖案沒有通過空白行檢查的情況下(步驟S160:否)，CPU110 使處理返回到初始二值圖案的生成(步驟SUO)，反復(fù)執(zhí)行步驟S110 S150的處理。在子簇圖案通過了空白行檢查的情況下(步驟S160:是)，CPU110 對(duì)簇部、子簇部及除此之外的區(qū)域("分散抖動(dòng)部")進(jìn)行抖動(dòng)值的分配 (步驟S170)。圖10 圖12是詳細(xì)表示步驟S170中的抖動(dòng)值分配處理的流程圖。如 圖10 圖12所示，在簇部、子簇部、分散抖動(dòng)部中分別利用不同的算法 進(jìn)行抖動(dòng)值的分配。首先，對(duì)簇部的抖動(dòng)值分配處理進(jìn)行說明。CPU110首先從HDD150 向RAM130讀出藍(lán)噪聲圖案(圖6)(步驟S201) 。 CPU110將藍(lán)噪聲圖 案中的開啟點(diǎn)的個(gè)數(shù)設(shè)定為變量Ones的值(步驟S202)。在本實(shí)施方式 中，Ones二4。并且，CPU110將抖動(dòng)值的初始值(該情況下為"1")設(shè) 定為變量Val的值(步驟S202)。接著，CPU110進(jìn)行藍(lán)噪聲圖案中的開 啟點(diǎn)(生成核)的集中度的順序劃分(步驟S203) 。 CPU110針對(duì)屬于簇 部的所有點(diǎn)判斷抖動(dòng)值分配處理是否完成(步驟S204)。在滿足Val《Ones 的期間(步驟S204:是)，CPU110使處理進(jìn)入到步驟S205，進(jìn)行簇部的抖動(dòng)值分配處理。當(dāng)不滿足Val《Ones時(shí)(步驟S204:否)，CPU110針 對(duì)屬于簇部的所有點(diǎn)判斷抖動(dòng)值分配處理是否完成，并轉(zhuǎn)移到子簇部的抖 動(dòng)值分配處理(圖ll)。在步驟S205中，CPU110以步驟S203中劃分的順序從高到低進(jìn)行抖動(dòng) 值的分配。對(duì)構(gòu)成簇部的點(diǎn)分配抖動(dòng)值具體如下所述進(jìn)行。CPU110首先將 順序最高的開啟點(diǎn)(簇的生成核)的抖動(dòng)值設(shè)為Val，將生成核的右鄰的 點(diǎn)的抖動(dòng)值設(shè)為(Val + 1)，將生成核的右上的點(diǎn)的抖動(dòng)值設(shè)為(2Xones +Val)，將生成核的上面的點(diǎn)的抖動(dòng)值設(shè)定為(2Xones+Val — l)。接著，CPU110將變量Val的值更新為Val 二Val +1 (步驟S206 ) 。CPU110 針對(duì)屬于簇部的所有點(diǎn)反復(fù)執(zhí)行步驟S204 S206的處理，直到抖動(dòng)值分 配處理結(jié)束為止。CPU110將含有被分配的抖動(dòng)值的抖動(dòng)矩陣存儲(chǔ)到HDD150 中。圖13是對(duì)分配給簇部的抖動(dòng)值進(jìn)行例示的圖。如圖13所示，點(diǎn)生成 幾率高的抖動(dòng)值(值小的抖動(dòng)值)被集中分配給各簇。接著，參照?qǐng)D11,對(duì)子簇的抖動(dòng)值分配處理進(jìn)行說明。CPU110首先 從HDD150中讀出子簇圖案(步驟S211) 。 CPU110將子簇圖案中的開啟點(diǎn) 的個(gè)數(shù)設(shè)定為變量S0nes的值(步驟S212)。而且，CPU110將抖動(dòng)值的 初始值Val設(shè)定為對(duì)已分配給簇部的抖動(dòng)值加1的值，即Val=NPXOnes + 1 (步驟S212)。在本實(shí)施方式中，由于NP = 4、 0nes = 4，所以，Val 二17。接著，CPU110進(jìn)行子簇圖案中的開啟點(diǎn)的集中度的順序劃分(步驟 S213)。然后，CPU110針對(duì)屬于子簇部的所有點(diǎn)判斷是否完成了處理(步 驟S214)。在變量SOnes滿足SOnes〉0的期間(步驟S214:是)，CPU110 判斷為還沒有完成處理，使處理進(jìn)入到步驟S215。在變量S0nes不滿足 SOnes〉0時(shí)(步驟S214:否)，CPU110針對(duì)屬于子簇部的所有點(diǎn)判斷為完 成了處理。如果針對(duì)屬于子簇部的所有點(diǎn)都完成了處理，則CPU110使處 理轉(zhuǎn)移到分散抖動(dòng)部的抖動(dòng)值分配處理(圖12)。在步驟S215中，CPU110判斷步驟S213中劃分的集中度順序最高的點(diǎn) 是否屬于子簇部。即，CPU110判斷集中度順序最高的點(diǎn)是否還沒有被分配 抖動(dòng)值，且在子簇圖案中是否為開啟點(diǎn)。在集中度的順序最高的點(diǎn)是屬于子簇部的點(diǎn)時(shí)(步驟S215:是)，CPUllO將集中度的順序最高的點(diǎn)的抖動(dòng)值設(shè)定為Val (步驟S216) 。 CPU110對(duì)變量Val、變量S0nes、集中度 的順序進(jìn)行更新(步驟S217)。即，CPU110設(shè)Val二Val + l、S0nes二S0nes 一l。而且，對(duì)于集中度的順序而言，將第一位的點(diǎn)的順序設(shè)定為第二位， 并將第二位以下的點(diǎn)的順序逐一提前。CPU110反復(fù)執(zhí)行步驟S214 S217 的處理，直到針對(duì)屬于子簇部的所有點(diǎn)完成了處理為止。當(dāng)判斷為集中度的順序最高的點(diǎn)不是屬于子簇部的點(diǎn)時(shí)(步驟S215: 否)，CPU110如上所述對(duì)集中度的順序進(jìn)行更新，再次執(zhí)行步驟S214的 處理。圖14是對(duì)如上所述從簇部到子簇部進(jìn)行了抖動(dòng)值分配的抖動(dòng)矩陣進(jìn) 行例示的圖。對(duì)于子簇而言，由于根據(jù)各點(diǎn)的集中度進(jìn)行了抖動(dòng)值的分配， 所以，同一子簇內(nèi)的抖動(dòng)值沒有相關(guān)。接著，參照?qǐng)D12對(duì)分散抖動(dòng)部中的抖動(dòng)值分配處理進(jìn)行說明。CPU110 首先從HDD150中讀出子簇圖案(步驟S221)。接著，CPU110設(shè)定變量SOnes、 變量Val、閾值Th的值(歩驟S222)。即，CPU110將子簇圖案中的開啟 點(diǎn)的個(gè)數(shù)設(shè)為變量SOnes的值，將抖動(dòng)值的初始值Val設(shè)定為最大抖動(dòng)值 (二矩陣大小二MXN)。進(jìn)而，CPU110將閾值Th設(shè)定如下。(1) 在S 0 n e s <V a 1 / 2的情況下，Th二Va 1 / 2。(2) 在V al/2<SOnes<3Val/4的情況下，T h = 3 V a 1 / 4 。(3) 在除此之外的情況下，T h = 0 。這里，在ThX)且Val》Th的情況下(步驟S223:是)，CPU110使處 理進(jìn)入到步驟S224。在步驟S224中，CPU110首先檢索子簇圖案中的最大 空隙區(qū)域。接著，CPU110將最大空隙區(qū)域的中心點(diǎn)的值從"0"置換為"1" (從關(guān)閉點(diǎn)變更為開啟點(diǎn))，并將該點(diǎn)的抖動(dòng)值設(shè)定為Val。然后，CPU110 通過將變量Val的值減1來進(jìn)行更新(步驟S225: V a 1 = V a 1 — 1 )。 在Val》Th的條件成立的期間，CPU110反復(fù)執(zhí)行步驟S224 S225的處理。 在T h > 0且V a 1》T h不成立的情況、即V a 1 <T h的情況下 (步驟S223:否)，CPUllO使處理進(jìn)入到步驟S226。在步驟S226中， 當(dāng)V a 1 > S 0 n e s成立時(shí)(步驟S226:是)，CPU110使處理進(jìn)入到步驟S227。在步驟S227中，CPUU0首先以關(guān)閉點(diǎn)為基準(zhǔn)，檢索關(guān)閉點(diǎn) 集中的最密集區(qū)域。CPU110接著將最密集區(qū)域的中心點(diǎn)的值從"0"置換 為"l"(從關(guān)閉點(diǎn)變更為開啟點(diǎn))。并將該點(diǎn)的抖動(dòng)值設(shè)定為Val。然后， CPU110通過使變量Val的值減1來進(jìn)行更新(步驟S228: V a 1 = V a l一l)。在Val〉SOnes的條件成立的期間，CPU110反復(fù)執(zhí)行 步驟S227 S228的處理。在V a 1《S 0 n e s的情況下(步驟S226: 否)，CPU110結(jié)束處理。如上所述，以兩個(gè)階段進(jìn)行分散抖動(dòng)值的分配處理是為了通過在矩陣 中，當(dāng)關(guān)閉點(diǎn)比開啟點(diǎn)多的期間以開啟點(diǎn)為基準(zhǔn)檢索空隙區(qū)域(關(guān)閉點(diǎn)的 密集區(qū)域)，當(dāng)開啟點(diǎn)比關(guān)閉點(diǎn)多時(shí)，以關(guān)閉點(diǎn)為基準(zhǔn)檢索密集區(qū)域(開 啟點(diǎn)的空隙區(qū)域)，從而來提高處理的收斂性。另外，將抖動(dòng)值的初始值 Val設(shè)為最大抖動(dòng)值，從最大值按順序進(jìn)行分配是為了在二值化之際從子 簇的周邊以漸變(gradation)狀形成點(diǎn)。即，在分散抖動(dòng)區(qū)域中，從遠(yuǎn)離 簇及子簇的區(qū)域開始順次分配大的抖動(dòng)值。圖15是對(duì)通過以上所說明的方法而生成的混合抖動(dòng)矩陣進(jìn)行例示的 圖。在圖15中，分別區(qū)分表示了簇部、子簇部及分散抖動(dòng)部。并且，CPU110 —邊使圖15所示的抖動(dòng)矩陣沿x方向或Y方向逐次 移動(dòng)幾個(gè)點(diǎn)，一邊生成多個(gè)相連的更大的抖動(dòng)矩陣，并將其存儲(chǔ)于HDD15。這樣一邊逐次移動(dòng)幾個(gè)點(diǎn)一邊接合抖動(dòng)矩陣的方法是為了使簇部的基準(zhǔn) 角度接近45。。這種通過簇部的基準(zhǔn)角度接近45°的抖動(dòng)矩陣來進(jìn)行二值化 的方法，是為了人眼能夠看到順暢的圖像。CPU110將連接了多個(gè)圖15所 示的抖動(dòng)矩陣而成的大的抖動(dòng)矩陣顯示到顯示器170上。通過用戶利用鍵 盤160進(jìn)行操作輸入，可以使抖動(dòng)矩陣接合時(shí)的移動(dòng)量變化。在將接合后 的抖動(dòng)矩陣顯示于顯示器時(shí)，例如優(yōu)選分別附著不同的顏色等，通過能夠 可以在視覺上識(shí)別簇部、子簇部、分散抖動(dòng)部的方式進(jìn)行顯示。另外，在 以上的說明中，針對(duì)將各步驟中所得到的中途結(jié)果(簇圖案、子簇圖案等) 存儲(chǔ)到HDD150的方式進(jìn)行了說明，但這些中途結(jié)果也可以存儲(chǔ)到 RAM130中。優(yōu)選最終獲得的混合抖動(dòng)矩陣存儲(chǔ)到HDD150中。<3、利用了混合抖動(dòng)矩陣的圖像形成>接著，針對(duì)利用了如上所述而生成的混合抖動(dòng)矩陣的圖像形成方法進(jìn) 行說明。圖16是表示本實(shí)施方式的圖像形成裝置200的硬件構(gòu)成的框圖。在本實(shí)施方式中，圖像形成裝置200是線形頭型噴墨打印機(jī)。CPU210讀出 并執(zhí)行在ROM220中存儲(chǔ)的印刷處理程序。RAM230作為CPU210執(zhí)行程 序時(shí)的作業(yè)區(qū)域而發(fā)揮功能。I/F240是用于和其他設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)或控 制信號(hào)的收發(fā)的接口 。圖像形成裝置200例如可以從PC100或數(shù)碼相機(jī)等 電子設(shè)備經(jīng)由I/F240接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。RAM230還對(duì)經(jīng)由I/F240接收到的 數(shù)據(jù)迸行存儲(chǔ)。圖像形成部250具有未圖示的噴嘴、噴嘴驅(qū)動(dòng)電路、用紙 搬送系統(tǒng)等。圖像形成部250在CPU210的控制下根據(jù)噴嘴控制數(shù)據(jù)在用 紙上進(jìn)行圖像形成。以上的各構(gòu)成要素通過總線290相互連接。其中， ROM220預(yù)先存儲(chǔ)有通過如上所述己說明的方法而生成的混合抖動(dòng)矩陣。 圖17是表示本實(shí)施方式的圖像處理的流程圖。當(dāng)接通了未圖示的電 源時(shí)，圖像形成裝置200的CPU210從ROM220讀出并執(zhí)行印刷處理程序。 若執(zhí)行印刷處理程序，則CPU210處于圖像數(shù)據(jù)的輸入等待狀態(tài)。當(dāng)經(jīng)由 I/F240接收了圖像數(shù)據(jù)時(shí)，CPU210將輸入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到RAM230中(步 驟S300) 。 CPU210將所存儲(chǔ)的輸入圖像數(shù)據(jù)的分辨率變換成能夠通過圖 像形成裝置200輸出的分辨率(步驟S310) 。 CPU210將輸入圖像數(shù)據(jù)的 色空間變換成能夠通過圖像形成裝置200輸出的色空間(例如CMYK色 空間)(步驟S320) 。 CPU210利用ROM220中存儲(chǔ)的混合抖動(dòng)矩陣對(duì)圖 像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化(步驟S330) 。 CPU210將二值化后的數(shù)據(jù)向圖像形成 部250輸出(步驟S340)。這樣，在用紙(記錄材料)上形成了圖像。其 中，也可以使步驟S300 S340的處理的一部分或全部由PC100等的外部 設(shè)備執(zhí)行。根據(jù)圖像形成裝置200，可利用具有集中抖動(dòng)矩陣和分散抖動(dòng)矩陣雙 方特征的混合抖動(dòng)矩陣來執(zhí)行二值化處理。即，首先通過簇部形成對(duì)條帶 的產(chǎn)生進(jìn)行抑制的簇(網(wǎng)點(diǎn))。進(jìn)而，為了改善圖像的粒狀性，通過子簇 將簇之間順暢地連接。對(duì)于簇、子簇之外的區(qū)域而言，分散形成點(diǎn)。
權(quán)利要求
1. 一種抖動(dòng)矩陣生成裝置，其中具有簇部生成單元，其生成在具有多個(gè)點(diǎn)的矩陣中由規(guī)定尺寸及數(shù)量的點(diǎn)構(gòu)成的簇部；空隙區(qū)域確定單元，其對(duì)所述矩陣中除了所述簇部之外的空隙區(qū)域進(jìn)行確定；子簇部生成單元，其生成由所述空隙區(qū)域確定單元確定的空隙區(qū)域中比所述簇部小的尺寸及比所述簇部少的個(gè)數(shù)的點(diǎn)所構(gòu)成的子簇部；和抖動(dòng)值分配單元，其按照抖動(dòng)值以所述簇部、所述子簇部、除此之外的分散抖動(dòng)部的順序增大的方式分配抖動(dòng)值，來生成抖動(dòng)矩陣。
6、 一種抖動(dòng)矩陣生成方法，包括-簇部生成步驟，生成在具有多個(gè)點(diǎn)的矩陣中由規(guī)定尺寸及數(shù)量的點(diǎn)構(gòu) 成的簇部；空隙區(qū)域確定步驟，對(duì)所述矩陣中除了所述簇部之外的空隙區(qū)域進(jìn)行 確定；子簇部生成步驟，生成由所述空隙區(qū)域確定步驟確定的空隙區(qū)域中比 所述簇部小的尺寸及比所述簇部少的個(gè)數(shù)的點(diǎn)所構(gòu)成的子簇部；和抖動(dòng)值分配步驟，按照抖動(dòng)值以所述簇部、所述子簇部、除此之外的 分散抖動(dòng)部的順序增大的方式分配抖動(dòng)值，來生成抖動(dòng)矩陣。
7、 一種程序，使計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行下述步驟簇部生成步驟，生成在具有多個(gè)點(diǎn)的矩陣中由規(guī)定尺寸及數(shù)量的點(diǎn)構(gòu) 成的簇部；空隙區(qū)域確定步驟，對(duì)所述矩陣中除了所述簇部之外的空隙區(qū)域進(jìn)行 確定；子簇部生成步驟，生成由所述空隙區(qū)域確定步驟確定的空隙區(qū)域中比 所述簇部小的尺寸及比所述簇部少的個(gè)數(shù)的點(diǎn)所構(gòu)成的子簇部；和抖動(dòng)值分配步驟，按照抖動(dòng)值以所述簇部、所述子簇部、除此之外的 分散抖動(dòng)部的順序增大的方式分配抖動(dòng)值，來生成抖動(dòng)矩陣。
8、 一種圖像處理裝置，其中具有.-存儲(chǔ)單元，其對(duì)具有排列成矩陣狀的抖動(dòng)值的抖動(dòng)矩陣進(jìn)行存儲(chǔ)； 量化單元，其利用所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的抖動(dòng)矩陣對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行量 化處理，生成量化數(shù)據(jù)；和輸出單元，其輸出由所述量化單元生成的量化數(shù)據(jù)；所述抖動(dòng)矩陣具有集中抖動(dòng)部和分散抖動(dòng)部， 所述集中抖動(dòng)部具有簇部、和尺寸比所述簇部小的子簇部， 所述簇部的抖動(dòng)值比所述子簇部的抖動(dòng)值小， 所述分散抖動(dòng)部的抖動(dòng)值比所述集中抖動(dòng)部的抖動(dòng)值大。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述簇部的抖動(dòng)值按照在所述抖動(dòng)矩陣中成為藍(lán)噪聲圖案的方式被配置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述分散抖動(dòng)部的抖動(dòng)值按照在所述分散抖動(dòng)部中成為藍(lán)噪聲圖案的方式被配置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抖動(dòng)矩陣生成裝置，具有簇部生成單元，其生成在具有多個(gè)點(diǎn)的矩陣中由規(guī)定尺寸及數(shù)量的點(diǎn)構(gòu)成的簇部；空隙區(qū)域確定單元，其對(duì)所述矩陣中除了所述簇部之外的空隙區(qū)域進(jìn)行確定；子簇部生成單元，其生成由所述空隙區(qū)域確定單元確定的空隙區(qū)域中比所述簇部小的尺寸及比所述簇部少的個(gè)數(shù)的點(diǎn)所構(gòu)成的子簇部；和抖動(dòng)值分配單元，其按照抖動(dòng)值以所述簇部、所述子簇部、除此之外的分散抖動(dòng)部的順序增大的方式分配抖動(dòng)值，來生成抖動(dòng)矩陣。
文檔編號(hào)H04N1/405GK101223770SQ200680026128
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者山門均 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社