特開 2022-142439 画像データ処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022142439

(43)【公開日】2022-09-30

(54)【発明の名称】画像データ処理装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/205 20060101AFI20220922BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20220922BHJP

   H04N 1/405 20060101ALI20220922BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20220922BHJP

【ＦＩ】

B41J2/205

B41J2/01 201

H04N1/405 510

G06T1/00 500A

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021042601

(22)【出願日】2021-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000250502

【氏名又は名称】理想科学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(72)【発明者】

【氏名】稲川 博敬

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

5B057

5C077

【Ｆターム（参考）】

2C056EA04

2C056EB07

2C056EC72

2C056EC79

2C056ED05

2C057AF21

2C057CA05

5B057AA11

5B057CA08

5B057CA12

5B057CA16

5B057CB07

5B057CB12

5B057CB16

5B057CE13

5B057CH18

5C077LL19

5C077NN08

5C077NN19

5C077PP33

5C077PQ08

5C077RR09

5C077TT05

(57)【要約】

【課題】画像中のシャドー部分における画像の再現性の良さと、ハイライト部分における画質の良さとの両立を図る。
【解決手段】第１の画像処理部９４は、閾値マトリクスＭの値が小さな順にマトリクスＭ上の全画素が埋まるまで１つの出力画素値を配置する操作を、出力画素値を１段階ずつ上げて繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う。第２の画像処理部９５は、閾値マトリクスＭの１要素に対して出力画素値を最大出力値になるまで１段階ずつ大きくしていく操作を、閾値マトリクスＭの値が小さな画素の順に繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う。注目画素がハイライト側の領域と判断部９６が判断した入力画像データｉは、制御部９７が第１の画像処理部９４にハーフトーン処理を実施させ、注目画素がシャドー側の領域と判断部９６が判断した入力画像データｉは、制御部９７が第２の画像処理部９５にハーフトーン処理を実施させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力画像データに対し閾値マトリクスを用いてハーフトーン処理を行う画像データ処理装置であって、
前記閾値マトリクスの値が小さな順にマトリクス上の全画素が埋まるまで１つの出力画素値を配置する操作を、出力画素値を１段階ずつ上げて繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う第１の画像処理部と、
前記閾値マトリクスの１要素に対して出力画素値を最大出力値になるまで１段階ずつ大きくしていく操作を、前記閾値マトリクスの値が小さな画素の順に繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う第２の画像処理部と、
入力画像データの注目画素の画素値と所定の閾値の比較結果に基づき、前記注目画素がハイライト側の領域もしくはシャドー側の領域か判断する判断部と、
前記注目画素が前記ハイライト側の領域である前記入力画像データは前記第１の画像処理部にハーフトーン処理を実施させ、前記注目画素が前記シャドー側の領域である前記入力画像データは前記第２の画像処理部にハーフトーン処理を実施させる制御部と、
を備える画像データ処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像データ処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

連続調画像を白黒二値の画像データで表わすハーフトーン処理の方法としてディザ法が知られている。特許文献１には、ディザ法により二値化した画像データについて、画像中の濃度が低いハイライト部分における再現性の向上とモアレ縞の発生防止とを図る技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－２５７８９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

元々、ディザ法には、二値化後の画像データにおける白点が、ドットゲインにより潰れて設定した大きさよりも小さくなり、画像中の濃度が高いシャドー部分における階調の再現性が低くなるという課題がある。

【0005】

また、特許文献１の技術では、画像中の濃度が低いハイライト部分における画質の低下を避けるために、マトリクス内の特定の部分（特定のパス、特定の画素等）を集中的に成長させる閾値配列のディザマトリクスをハイライト部分の二値化に用いる。このため、特許文献１の技術では、画像中のハイライト部分において、ドットゲインにより階調の再現性が低下してしまう。

【0006】

本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、画像中のシャドー部分における画像の再現性の良さと、ハイライト部分における画質の良さとの両立を図ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の一つの態様による画像データ処理装置は、
入力画像データに対し閾値マトリクスを用いてハーフトーン処理を行う画像データ処理装置であって、
前記閾値マトリクスの値が小さな順にマトリクス上の全画素が埋まるまで１つの出力画素値を配置する操作を、出力画素値を１段階ずつ上げて繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う第１の画像処理部と、
前記閾値マトリクスの１要素に対して出力画素値を最大出力値になるまで１段階ずつ大きくしていく操作を、前記閾値マトリクスの値が小さな画素の順に繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う第２の画像処理部と、
入力画像データの注目画素の画素値と所定の閾値の比較結果に基づき、前記注目画素がハイライト側の領域もしくはシャドー側の領域か判断する判断部と、
前記注目画素が前記ハイライト側の領域である前記入力画像データは前記第１の画像処理部にハーフトーン処理を実施させ、前記注目画素が前記シャドー側の領域である前記入力画像データは前記第２の画像処理部にハーフトーン処理を実施させる制御部と、
を備える画像データ処理装置。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、画像中のシャドー部分における画像の再現性の良さと、ハイライト部分における画質の良さとの両立を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る画像データ処理装置を搭載した画像形成装置の概略構成を模式的に示す説明図である。

【図2】図２は、図１の制御ユニットが行う画像データ処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図3】図３は、図１の制御ユニットが行う画像データのハーフトーン処理で用いる閾値マトリクスの一例を示す説明図である。

【図4】図４（ａ）は、図１の第１の画像処理部が行うハーフトーン処理による出力画素値の説明図、図４（ｂ）は図１の第２の画像処理部が行うハーフトーン処理による出力画素値の説明図、図４（ｃ）は図１の制御部が入力画素データに対して実施させるハーフトーン処理による出力画素値の説明図である。

【図5】図５（ａ）は、図１の第１の画像処理部によるハーフトーン処理後の入力画素データの印刷画像の説明図、図５（ｂ）は、図１の第２の画像処理部によるハーフトーン処理後の入力画素データの印刷画像の説明図、図５（ｃ）は、図１の制御部が実施させたハーフトーン処理後の入力画素データの印刷画像の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0011】

また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0012】

以下の実施形態では、インクジェット記録方式の画像形成装置において入力画像データをハーフトーン処理する際に、本発明を適用する場合について説明する。

【0013】

図１に示す画像形成装置１は、スキャナ部１０１と、プリンタ部１０２と、各種表示入力用の操作部１０３と、全体制御用の制御ユニット１０とを備えている。

【0014】

スキャナ部１０１は、例えば、原稿トレーに載せた原稿をオートフィーダによって１枚ずつ取り込み、例えば、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）等の原稿読取部により原稿上の原稿画像を読み取って画像信号を出力することができる。

【0015】

プリンタ部１０２は、スキャナ部１０１から出力された画像信号に基づいて制御ユニット１０が自ら生成した印刷ジョブ、あるいは、クライアント端末１４から入力された印刷ジョブにより、不図示の用紙（所定の媒体）に画像を形成（印刷）することができる。

【0016】

プリンタ部１０２は、本実施形態では、インクジェット方式のプリンタエンジンを有している。プリンタ部１０２は、Ｃ（シアン）用，Ｋ（ブラック）用，Ｍ（マゼンタ）用，Ｙ（イエロー）用の各色のインクを印刷剤として用いる各色別のインクジェットヘッドを有している。各色のインクジェットヘッドは、印刷画像に応じたパターンでインク液滴を吐出する複数のノズルを有している。

【0017】

プリンタ部１０２は、各色のインクジェットヘッドのノズルが吐出する各色のインク液滴により、所定の印刷解像度の印刷画像を用紙上に形成することができる。

【0018】

プリンタ部１０２は、フルカラー印刷対応のプリンタエンジンに限らず、単色又は多色での印刷に対応したものであってもよい。また、プリンタ部１０２は、電子写真方式等、インクジェット方式以外の方式によるプリンタエンジンとしてもよい。

【0019】

操作部１０３は、タッチパネル付きのディスプレイと複数のキーボタンとを有している。ユーザは、ディスプレイに表示されたタッチキーにタッチしたり、キーボタンを押圧操作することによって、各種の入力を行うことができる。

【0020】

制御ユニット１０（画像データ処理装置）は、ＣＰＵ９０を備える。このＣＰＵ９０は、ＲＯＭ９１に格納されているプログラム及び設定情報に基づいて、操作部１０３のディスプレイから入力設定される内容に応じたスキャナ部１０１やプリンタ部１０２の動作を制御する。

【0021】

ＣＰＵ９０には、外部インタフェース部１１を介して、クライアント端末１４が接続されている。

【0022】

クライアント端末１４は、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等によって構成することができる。クライアント端末１４は、印刷ジョブを生成し、制御ユニット１０に出力する。この印刷ジョブは、例えば、クライアント端末１４が、外部記憶装置に格納されたプリンタドライバプログラムを実行して仮想的なプリンタドライバとして機能することにより、制御ユニット１０に出力することができる。

【0023】

制御ユニット１０は、原稿画像の印刷ジョブをクライアント端末１４から受け取り、受け取った印刷ジョブによる原稿画像の画像データを印刷用階調データに変換し、これに基づいて、原稿画像の用紙に対する印刷をプリンタ部１０２において実行させることができる。

【0024】

制御ユニット１０には、ＣＰＵ９０のワーキングエリアとして機能するＲＡＭ９２と、各種ファームウェアやデータの格納に用いられるフラッシュメモリ９３とが設けられている。ＣＰＵ９０は、ＲＯＭ９１に格納されたプログラムを実行することで、ＣＰＵ９０の内部に、第１の画像処理部９４、第２の画像処理部９５、判断部９６及び制御部９７を仮想的に構築することができる。

【0025】

第１の画像処理部９４は、第１の濃度設定論理を用いて、印刷用階調データをハーフトーン処理する。第２の画像処理部９５は、第２の濃度設定論理を用いて、印刷用階調データをハーフトーン処理する。第１及び第２の濃度設定論理については後述する。

【0026】

判断部９６は、印刷用階調データの注目画素の濃度階調値（画素値）を所定の閾値である処理切替閾値と比較して、注目画素の画素値を、濃度が低いハイライト側の領域の分と、濃度が高いシャドー側の領域の分とに仕分ける。

【0027】

制御部９７は、判断部９６による仕分の結果に応じて、注目画素のハイライト側の領域の分について、第１の画像処理部９４の濃度設定論理によるハーフトーン処理を実施させ、シャドー側の領域の分について、第２の画像処理部９５の濃度設定論理によるハーフトーン処理を実施させる。

【0028】

以下、図２のフローチャートを参照して、第１の画像処理部９４、第２の画像処理部９５、判断部９６及び制御部９７を含む制御ユニット１０が実行する処理の内容を、処理の手順と共に説明する。

【0029】

図２のステップＳ１において、制御ユニット１０は、クライアント端末１４又は制御ユニット１０自身から入力された印刷ジョブの印刷用階調データ（入力画像データ）ｉと、閾値マトリクスＭとを読み込む（ロードする）。

【0030】

閾値マトリクスＭは、例えば、入力画像データｉ中のｎ×ｍの画素領域の各画素に対応するｎ×ｍの区画を有している。図３では、例えば、３×３の９区画を有する閾値マトリクスＭを示している。閾値マトリクスＭの各区画には、入力画像データｉの対応する画素にドットを配置するか否かを決めるための閾値がそれぞれ設定されている。各区画の閾値は、任意の方法で設定した値とすることができる。

【0031】

ステップＳ３において、制御ユニット１０は、注目画素の画素値を取得する。ステップＳ３では、注目画素を、例えば、入力画像データｉの閾値マトリクスＭを用いてハーフトーン処理する画素領域中の各画素とすることができる。ステップＳ３では、ハーフトーン処理する画素領域中の最初の画素（例えば、画像領域の左上角の画素）をハーフトーン処理するものとして、注目画素の位置を（ｘ＝０，ｙ＝０）とする。

【0032】

注目画素の位置は、入力画像データｉの閾値マトリクスＭを用いてハーフトーン処理する画素を画素領域内で移動させる度に、後述するステップＳ１３において移動される。

【0033】

ステップＳ５において、制御ユニット１０は、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）を、処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）未満のハイライト側の領域の分と、処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）以上のシャドー側の領域の分とに仕分ける。

【0034】

制御ユニット１０は、ステップＳ７において、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）のうち処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）未満の、ハイライト側の領域に仕分けられた分について（ステップＳ５でＹＥＳ）、第１の画像処理部９４の第１の濃度設定論理を用いたハーフトーン処理を実施する。具体的には、第１の画像処理部９４が、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）のうち、ハイライト側の領域に仕分けられた分に対し、第１の濃度設定論理によって濃度階調値（ドロップ）を配分する。

【0035】

したがって、ステップＳ７では、制御ユニット１０は、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）のうちハイライト側の領域に仕分けられた分について、第１の画像処理部９４が行うハーフトーン処理により、論理１のディザ処理で注目画素のドロップ数（ｄｒｏｐ（ｘ，ｙ））を計算する。

【0036】

制御ユニット１０は、ステップＳ９において、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）のうち処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）未満でない（処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ以上の）、シャドー側の領域に仕分けられた分について（ステップＳ５でＮＯ）、第２の画像処理部９５の第２の濃度設定論理を用いたハーフトーン処理を実施する。具体的には、第２の画像処理部９５が、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）のうち、シャドー側の領域に仕分けられた分に対し、第２の濃度設定論理によって濃度階調値（ドロップ）を配分する。

【0037】

したがって、ステップＳ９では、制御ユニット１０は、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）のうちシャドー側の領域に仕分けられた分について、第２の画像処理部９５が行うハーフトーン処理により、論理２のディザ処理で注目画素のドロップ数（ｄｒｏｐ（ｘ，ｙ））を計算する。

【0038】

なお、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）が処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）未満の値である場合に、制御ユニット１０は、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）について、第１の画像処理部９４が行うハーフトーン処理のみによって、論理１のディザ処理で注目画素のドロップ数（ｄｒｏｐ（ｘ，ｙ））を計算する。

【0039】

制御ユニット１０は、ステップＳ１１において、ステップＳ７及びステップＳ９で行ったハーフトーン処理が、ハーフトーン処理する画素領域の最後の画素（画素領域の右下角の画素）に対して行ったものか否かを確認する。

【0040】

画素領域の最後の画素に対するハーフトーン処理でない場合は（ステップＳ１１でＮＯ）、ステップＳ１３において、制御ユニット１０は、注目画素を画素領域中の次の画素に移動させた後、ステップＳ５にリターンする。移動後の注目画素は、例えば、移動前の注目画素の右隣の領域とすることができる。現在の注目画素がハーフトーン処理する画素領域の右端の画素領域である場合は、現在の注目画素の１つ下の列における一番左側の画素を、次の注目画素とすることができる。

【0041】

画素領域の最後の画素に対するハーフトーン処理である場合は（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１５において、制御ユニット１０は、ハーフトーン処理した画素領域の各画素のドロップ数を、出力多値画像データｄｒｏｐとして出力した後、一連の処理を終了する。

【0042】

以上に示した図２のフローチャートの手順は、ハーフトーン処理する画素領域が入力画像データｉの全体に亘って移動するまで繰り返し行われる。入力画像データｉの全体に亘って画素領域が移動するまで繰り返す図２のフローチャートの手順は、印刷色毎にそれぞれ行われる。単色印刷でなく多色印刷（カラー印刷を含む）の場合は、印刷色分の手順が繰り返される。

【0043】

図４（ａ）は、第１の画像処理部９４が単独で、ハーフトーン処理する画素領域の各画素を第１の濃度設定論理を用いてハーフトーン処理した場合の、出力多値画像データｄｒｏｐの内容を示す説明図である。

【0044】

図４（ｂ）は、第２の画像処理部９５が単独で、ハーフトーン処理する画素領域の各画素を第２の濃度設定論理を用いてハーフトーン処理した場合の、出力多値画像データｄｒｏｐの内容を示す説明図である。

【0045】

図４（ａ），（ｂ）では、ハーフトーン処理後の出力多値画像データｄｒｏｐを、入力画像データｉのハーフトーン処理する画素領域の各画素毎に示している。ハーフトーン処理する画素領域は、３×３画素の閾値マトリクスをハーフトーン処理に用いる場合を想定して、閾値マトリクスと同じ３×３画素としている。

【0046】

図４（ａ），（ｂ）の一番左は、ハーフトーン処理した画素領域の各画素の合計ドロップ数０で、各画素に割り当てられたドロップ数がそれぞれ０となった場合を示している。図４（ａ），（ｂ）の一番右は、ハーフトーン処理した画素領域の各画素の合計ドロップ数が１８で、各画素に割り当てられたドロップ数がそれぞれ２ドロップとなった場合を示している。図４（ａ），（ｂ）の一番左と一番右とを除く他の部分は、ハーフトーン処理した画素領域の各画素の合計ドロップ数が１～１７の場合に各画素にそれぞれ割り当てられるドロップ数を示している。

【0047】

第１の画像処理部９４及び第２の画像処理部９５がそれぞれ単独で入力画像データｉのハーフトーン処理を行うと、ハーフトーン処理する画像領域の画像濃度が濃くなるにつれて、画像領域の各画素に割り当てられるドロップ数が図４（ａ），（ｂ）のように変化する。

【0048】

第１の画像処理部９４及び第２の画像処理部９５は、１画素あたり３値（０：白、１：薄、２：濃）の階調表現が可能な画像形成装置１において、図３に示す閾値マトリクスＭが与えられた場合に、閾値マトリクスＭの各区画の閾値と対応する画素の画素値（濃度階調値）との比較に基づいて、ドットを配置する画素をそれぞれ決定する。

【0049】

図４（ａ）に示すように、第１の画像処理部９４は、閾値マトリクスＭの値が小さな順に閾値マトリクスＭ上の全画素が埋まるまで１つの出力画素値を配置する操作を、出力画素値を１段階ずつ上げて繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う。

【0050】

即ち、第１の画像処理部９４は、入力画像データｉに対して行うハーフトーン処理において、ハーフトーン処理後の画素領域の濃度が１段階上がる毎に、ハーフトーン処理後の画素領域の各画素に薄い階調のドットを配置していき、薄い階調のドットで各画素がベタ埋めされたら、各画素に濃い階調のドットを同様の順番で配置していく。

【0051】

第１の画像処理部９４が、第１の濃度設定論理を用いて、注目画素の８ビットの画素値ｉ（ｘ，ｙ）をハーフトーン処理する場合、注目画素のドロップ数（ｄｒｏｐ（ｘ，ｙ））は、例えば、次の式（１）で計算することができる。

【0052】

【数1】

【0053】

なお、式（１）において、Ｉｎｔ［Ｘ］は、値Ｘの小数点以下切り捨て計算記号、Ｍ（ｘ，ｙ）は各画素に対応する閾値マトリクスＭの各区画の閾値である。ｄｒｏｐmax は、ハーフトーン処理後の出力最大階調値（最大ドロップ数）、Ｍ（ｘｍ，ｙｍ）は、入力画像データｉの入力画素値（補正対象値）に対する閾値マトリクスの剰余演算値である。

【0054】

例えば、閾値マトリクスがＫ×Ｌ画素である場合、剰余演算は、入力画像データｉの座標（ｘ，ｙ）の画素値に対して、閾値マトリクスの（ｘｍｏｄＫ，ｙｍｏｄＬ）で与えられる座標の閾値を対応させて行うことができる。本実施形態では、３×３画素の閾値マトリクスＭを用いるので、入力画像データｉの座標（ｘ，ｙ）の画素値に対する剰余（ｘｍ，ｙｍ）は、（ｘｍｏｄ３，ｙｍｏｄ３）となる。

【0055】

図４（ｂ）に示すように、第２の画像処理部９５は、閾値マトリクスＭの１要素に対して出力画素値を最大出力値になるまで１段階ずつ大きくしていく操作を、閾値マトリクスＭの値が小さな画素の順に繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う。

【0056】

即ち、第２の画像処理部９５は、入力画像データｉに対して行うハーフトーン処理において、ベタ埋まり度合いに関係なく、薄い階調のドットを配置した画素があれば濃い階調のドットに変更していくことで、積極的に濃い階調のドットを使用するように配置していく。

【0057】

第２の画像処理部９５が、第２の濃度設定論理を用いて、注目画素の８ビットの画素値ｉ（ｘ，ｙ）をハーフトーン処理する場合、注目画素のドロップ数（ｄｒｏｐ（ｘ，ｙ））は、例えば、次の式（２）で計算することができる。

【0058】

【数2】

【0059】

図４（ａ）に示す第１の画像処理部９４でハーフトーン処理した入力画像データｉの印刷結果を図５（ａ）に示す。また、図４（ｂ）に示す第２の画像処理部９５でハーフトーン処理した入力画像データｉの印刷結果を図５（ｂ）に示す。

【0060】

図５（ａ）に示すように、第１の画像処理部９４によるハーフトーン処理では、入力画像データｉの印刷結果において、濃度が高いシャドー側の階調変化が、ドットゲインによって潰れてわかりにくく、シャドー側の階調再現性が低いことが分かる。図５（ｂ）に示すように、第２の画像処理部９５によるハーフトーン処理では、入力画像データｉの印刷結果において、シャドー側の階調変化の再現性は高いが、中間濃度やハイライト部では粒状感が顕著に発生しており、中間濃度やハイライト部での質感の表現能力が低いことが分かる。

【0061】

そこで、本実施形態では、判断部９６が、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）を処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）と比較する。そして、判断部９６が、ｉ（ｘ，ｙ）＜（ｉ＿ｔｈ）ならば、注目画素がハイライト領域に属すると判断し、ｉ（ｘ，ｙ）≧（ｉ＿ｔｈ）ならば、注目画素がシャドー領域に属すると判断する。

【0062】

処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）の値は、例えば、閾値マトリクスＭの各区画の閾値を図３に示す値とする場合、８５とすることができる。処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）の値は、例えば、入力画像データｉの印刷色、印刷ジョブにおける印刷設定の内容等に応じて、それぞれに適した個別の値に設定することができる。

【0063】

制御部９７は、注目画素のハイライト領域に属する画素値を、第１の画像処理部９４でハーフトーン処理させ、注目画素のシャドー領域に属する画素値を、第２の画像処理部９５でハーフトーン処理させる。

【0064】

つまり、制御部９７は、閾値マトリクスＭ中の処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）未満の要素では、薄い階調でベタ埋めしていくようにドットを配置し、処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）以上の要素では積極的に濃い階調を使用するようにドットを配置する。

【0065】

即ち、制御部９７は、注目画素の処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）よりも低いハイライト領域に属する画素値には、ハーフトーン処理後の画素領域の濃度が１段階上がる毎に、ベタ埋まり度合いに関係なく、ハーフトーン処理後の画素領域の各画素に薄い階調のドットを配置していくことで、積極的に薄い階調のドットを使用するように配置していく。また、制御部９７は、注目画素の処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）以上のシャドー領域に属する画素値には、積極的に濃い階調を使用するようにドットを配置する。

【0066】

これにより、注目画素のハイライト領域に属する１～８４の画素値のハーフトーン処理では、図４（ｃ）に示すように、第１濃度設定論理により、図４（ａ）に示す第１の画像処理部と同じパターンで、ハーフトーン処理後の画素領域の各画素に薄い階調のドットが配置されていく。また、図４（ｃ）に示すように、注目画素のシャドー領域に属する８５～２５５の画素値のハーフトーン処理では、第２濃度設定論理により、図４（ｂ）に示す第２の画像処理部と同じパターンで、ハーフトーン処理後の画素領域の各画素に、ベタ埋まり度合いに関係なく、薄い階調のドットを配置した画素があれば濃い階調のドットに変更されていく。

【0067】

制御部９７が、第１の画像処理部９４による第１の濃度設定論理と第２の画像処理部９５による第２の濃度設定論理とを使い分けて、注目画素の８ビットの画素値ｉ（ｘ，ｙ）をハーフトーン処理する場合、注目画素のドロップ数（ｄｒｏｐ（ｘ，ｙ））は、例えば、注目画素の画素値ｉ（ｘ，ｙ）が処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）よりも低い場合、処理切替閾値（ｉ＿ｔｈ）以上で最大値（２５５）よりも低い場合、最大値（２５５）である場合に分けて、次の式（３）で計算することができる。

【0068】

【数3】

【0069】

式（３）中のＭ′（ｘ，ｙ）は、閾値マトリクスＭの各区画の閾値をｉ＿ｔｈの値に応じてスケーリングしなおした閾値マトリクスＭ′の各区画の閾値である。入力画像データｉのハーフトーン処理する画素領域の各画素（ｘ，ｙ）に対応する閾値マトリクスＭ′の各区画の閾値Ｍ′（ｘ，ｙ）は、例えば、次の式（４）で表される値とすることができる。

【0070】

【数4】

【0071】

図４（ｃ）に示す第１の画像処理部９４と第２の画像処理部９５を使い分けてハーフトーン処理した入力画像データｉの印刷結果を図５（ｃ）に示す。

【0072】

図５（ｃ）に示すように、第１の画像処理部９４と第２の画像処理部９５を使い分けると、入力画像データｉの印刷結果において、濃度が高いシャドー側の階調変化が、ドットゲインによって潰れておらず、シャドー側の階調再現性が高いことが分かる。また、中間濃度やハイライト部での粒状感の発生が少なく、中間濃度やハイライト部での質感の表現能力も有していることが分かる。

【0073】

このため、画像形成装置１に搭載した制御ユニット１０（画像データ処理装置）において、印刷ジョブの入力画像データｉをハーフトーン処理する際に、本実施形態で説明した手順の処理を行うことで、入力画像データｉの画像中のシャドー部分における画像の再現性の良さと、ハイライト部分における画質の良さとの両立を図ることができる。

【0074】

なお、本発明は上記の実施形態のままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

【0075】

［付記］
以上に説明した実施形態によって、以下に示す態様の発明が開示される。

【0076】

即ち、一つの態様の発明として、
入力画像データに対し閾値マトリクスを用いてハーフトーン処理を行う画像データ処理装置であって、
前記閾値マトリクスの値が小さな順にマトリクス上の全画素が埋まるまで１つの出力画素値を配置する操作を、出力画素値を１段階ずつ上げて繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う第１の画像処理部と、
前記閾値マトリクスの１要素に対して出力画素値を最大出力値になるまで１段階ずつ大きくしていく操作を、前記閾値マトリクスの値が小さな画素の順に繰り返し実行して出力濃度を上げていく画像処理を行う第２の画像処理部と、
入力画像データの注目画素の画素値と所定の閾値の比較結果に基づき、前記注目画素がハイライト側の領域もしくはシャドー側の領域か判断する判断部と、
前記注目画素が前記ハイライト側の領域である前記入力画像データは前記第１の画像処理部にハーフトーン処理を実施させ、前記注目画素が前記シャドー側の領域である前記入力画像データは前記第２の画像処理部にハーフトーン処理を実施させる制御部と、
を備える画像データ処理装置が開示される。

【0077】

そして、上記態様による発明によれば、画像中のシャドー部分における画像の再現性の良さと、ハイライト部分における画質の良さとの両立を図ることができる。

【符号の説明】

【0078】

１ 画像形成装置
１０ 制御ユニット（画像データ処理装置）
１１ 外部インタフェース部
１４ クライアント端末
９０ ＣＰＵ
９１ ＲＯＭ
９２ ＲＡＭ
９３ フラッシュメモリ
９４ 第１の画像処理部
９５ 第２の画像処理部
９６ 判断部
９７ 制御部
１０１ スキャナ部
１０２ プリンタ部
１０３ 操作部
Ｍ 閾値マトリクス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】