特開 2023-12186 画像処理装置

(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】P2023012186

(43)【公開日】2023-01-25

(54)【発明の名称】画像処理装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/40 20060101AFI20230118BHJP

   B41J 2/525 20060101ALI20230118BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20230118BHJP

   B41J 2/205 20060101ALI20230118BHJP

【ＦＩ】

H04N1/40 075

B41J2/525

B41J2/01 201

B41J2/205

B41J2/01 451

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021115680

(22)【出願日】2021-07-13

(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】増田 心一郎

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

2C262

5C077

【Ｆターム（参考）】

2C056EA04

2C056EB58

2C056EB59

2C056EC79

2C056ED05

2C057AF21

2C057AL31

2C057AM28

2C057CA05

2C262AA02

2C262AB07

2C262BB03

2C262BB06

2C262BB27

2C262BB35

2C262BC01

2C262BC07

2C262BC10

2C262BC17

5C077NN09

5C077RR09

(57)【要約】

【課題】ターゲット濃度に画像濃度が合う多値化画像データを生成する画像処理装置を提供する。
【解決手段】印刷媒体に表現したい画像の濃度であるターゲット濃度の入力階調値に対する変化を示すターゲット濃度プロファイルを設定するターゲット濃度設定部と、単位面積当たりのドロップ数密度に対する画像濃度の変化を示す実測濃度プロファイルを取得する実測濃度取得部と、ターゲット濃度プロファイルと実測濃度プロファイルに基づいて生成され、入力階調値に対応するドット形成パターンを実現するディザマトリクスを記憶した記憶部３と、ディザマトリクスを参照して画像の階調を表現するハーフトーン処理を行うハートーン処理部２とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

印刷媒体に表現したい画像の画像濃度であるターゲット濃度の入力階調値に対する変化を示すターゲット濃度プロファイルを設定するターゲット濃度設定部と、
単位面積当たりのドロップ数密度に対する前記画像濃度の変化を示す実測濃度プロファイルを取得する実測濃度取得部と、
前記ターゲット濃度プロファイルと前記実測濃度プロファイルに基づいて生成され、入力階調値に対応するドット形成パターンを実現するディザマトリクスを記憶した記憶部と、
前記ディザマトリクスを参照して前記画像の階調を表現するハーフトーン処理を行うハーフトーン処理部と
を備える画像処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は画像処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷システムでは、入力される画像データの階調値（以降、入力階調値）に対して、印刷媒体において実現したい画像濃度（ＯＤ）を設定する。画像濃度は、単位面積当たりのドットの形成個数に依存し、入力階調値の増加に対してどのようにドットの形成個数を増加させるかをハーフトーン処理で用いるディザマトリクスによって決定している。

【0003】

例えば、出したい濃度（以降、ターゲット濃度）に応じて１ドロップドットと２ドロップドットを使い分ける多値記録の印刷システムは、ディザマトリクスを用いて実現されるドット形成パターンを、入力階調値に合わせた複数のパターンの中から選択して使用する。一般的な方法では、ターゲット濃度の範囲を線形に分割したドット形成パターンを選択するので、ターゲット濃度と異なる画像濃度になってしまう。

【0004】

そこで、１ドロップドットで形成するパタ－ン群と２ドロップドットで形成するパターン群の中からターゲット濃度に近い濃度を出せるパターンを非線形に選択する技術が例えば特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５－２８６８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、特に低い階調領域でターゲット濃度を実現できない。その理由は、ディザマトリクスの構成が固定であり、入力階調値の増加に対応して増加するドット数の変化量が固定されていることによる。その結果、ターゲット濃度に画像濃度が合わないという課題がある。

【0007】

本発明は上記に鑑みてなされたもので、ターゲット濃度に画像濃度が合う多値化画像データを生成する画像処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の実施形態に係る画像処理装置は、印刷媒体に表現したい画像の画像濃度であるターゲット濃度の入力階調値に対する変化を示すターゲット濃度プロファイルを設定するターゲット濃度設定部と、単位面積当たりのドロップ数密度に対する前記画像濃度の変化を示す実測濃度プロファイルを取得する実測濃度取得部と、前記ターゲット濃度プロファイルと前記実測濃度プロファイルに基づいて生成され、入力階調値に対応するドット形成パターンを実現するディザマトリクスを記憶した記憶部と、前記ディザマトリクスを参照して前記画像の階調を表現するハーフトーン処理を行うハーフトーン処理部とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ターゲット濃度に画像濃度が合う多値化画像データを生成する画像処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る画像処理装置の機能構成例を示すブロック図である。

【図2】ターゲット濃度プロファイルを模式的に示す図である。

【図3】実測濃度プロファイルを模式的に示す図である。

【図4】ターゲットドロップ数密度プロファイルとマトリクス内数値の累積度数分布を模式的に示す図である。

【図5】ディザマトリクスの原理を説明するための図である。

【図6】入力階調値とドット形成パターンの関係の一例を示す図である。

【図7】本実施形態の入力階調値とドット形成パターンの関係例を示す図である。

【図8】図１に示す画像処理装置が実行するディザマトリクスの生成手順を示すフローチャートである。

【図9】２つのマトリクス内数値の累積度数分布を重み付け平均する処理を模式的に示す図である。

【図10】入力階調値とターゲット濃度の特性例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、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、その説明を省略もしくは簡略化する。

【0012】

図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の機能構成例を示すブロック図である。図１に示す画像処理装置１０は、大ドット（２ドロップ）、小ドット（１ドロップ）、及びドロップなし（０ドロップ）の３値記録を使い分ける多値化画像データを生成する。

【0013】

画像処理装置１０は、画像データ入力部１、ハーフトーン処理部２、記憶部３、及び制御部４を備える。ハーフトーン処理部２、記憶部３、及び制御部４は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等からなるコンピュータで実現することができる。その場合、その処理内容はプログラムによって記述される。なお、制御部４は、各機能構成部の動作を連携させ、全体を画像処理装置１として作用するように制御する。

【0014】

画像データ入力部１は、例えばスキャナーとタッチパネル等のスイッチで構成され、画像データ及び使用する印刷媒体の種類等の情報が入力される。また、後述するターゲット濃度プロファイルと実測濃度プロファイルを、画像データ入力部１から入力するようにしてもよい。

【0015】

記憶部２は、ターゲット濃度プロファイルと実測濃度プロファイルに基づいて、画像データの階調を表現するハーフトーン処理を行う入力階調値に対応するドット形成パターンを実現するディザマトリクスを記憶する。ここで、画像データの階調数は、一般的には例えば２５６である。

【0016】

なお、以降の説明は、都合により階調数を６の例で説明する。

【0017】

また、ディザマトリクスは、この例の場合は６×６のマトリクス（一般的には０～２５５の数値を６４個ずつ含んだ１２８×１２８画素の大きなものであるが、ここでは簡略化する）であり、出したい濃度（ターゲット濃度）を表現するためにドットの形成/非形成を決めるマスクの役割を持つ。

【0018】

ターゲット濃度プロファイルは、入力階調値とターゲット濃度の関係を表すデータの集まりである。また、実測濃度プロファイルは、ドロップ数密度と実測画像濃度の関係を表すデータの集まりである。

【0019】

ターゲット濃度プロファイルと実測濃度プロファイルは、上記のように画像データ入力部１から入力してもよいし、予め記憶部に記憶してもよい。また、画像データ入力部１から入力されるそれらのデータを制御部４の作用で記憶部３に記憶するようにしてもよい。つまり制御部４に、ターゲット濃度設定部５（図示せず）と実測濃度取得部６（図示せず）を備えるようにしてもよい。

【0020】

ターゲット濃度設定部５は、画像データの印刷媒体への入力階調値に対する画像濃度の変化を示すターゲット濃度プロファイルを設定する。

【0021】

実測濃度取得部６は、単位面積当たりのドロップ数密度に対する印刷媒体の画像濃度の変化を示す実測濃度プロファイルを取得する。

【0022】

ハーフトーン処理部３は、ディザマトリクスを参照してハーフトーン処理を行う。

【0023】

（ターゲット濃度プロファイル）
図２は、ターゲット濃度プロファイルを模式的に示す図である。図２の横軸は入力階調値、縦軸はターゲット濃度（濃度と表記）である。ターゲット濃度は、印刷媒体に表現したい画像データの濃度である。

【0024】

入力階調値は、入力される元画像の濃さを表す値である。画像の濃さは０～２５５の数値で表現するのが一般的であるが、ここでは簡単の為に６階調の例で説明する。この例の場合、画像の構成単位は６×６ドット（３６画素）のマトリクスであり、大ドット（２ドロップ）、小ドット（１ドロップ）、及びドロップなし（０ドロップ）の３値記録を行う。

【0025】

ターゲット濃度プロファイルは、入力階調値に対する出したい濃度（ターゲット濃度）の設定データの集まりである。

【0026】

（実測濃度プロファイル）
図３は、実測濃度プロファイルを模式的に示す図である。図３の横軸はドロップ数密度（drop数密度と表記）、縦軸はターゲット濃度（濃度と表記）である。

【0027】

ドロップ数密度は、印刷媒体上の単位面積当たりのドロップ数の密度である。濃度は、その印刷媒体上の画像濃度である。

【0028】

実測濃度プロファイルは、印刷媒体の種類及びインクの種類ごとに実測したドロップ数密度と濃度のデータの集まりである。

【0029】

１ドロップドットと２ドロップドットを使い分ける本実施形態では、図３に示すようにドロップ数が切り替わるドロップ数密度Ｐが存在する。この例では、ドロップ数密度Ｐを境に１ドロップドットで形成する濃度領域と、２ドロップドットで形成する濃度領域とに二分される。

【0030】

３６画素の各画素に１ドロップドットを徐々に形成していき、３６画素が全て１ドロップドット形成（１ドロップベタ）となってから、既に１ドロップドットが形成された画素を２ドロップドットで置き換え、２ドロップドットを徐々に形成し、最終的に３６画素が全て２ドロップドット形成（２ドロップドットベタ）となることを考える。この場合、２ドロップ×３６画素＝７２がドロップ数密度１００％となる。

【0031】

１ドロップのドロップ数密度は、例えば、１：６/７２（8.3％）、２：１２/７２（16.7％）、３：１８/７２（25.0％）、４：２４/７２（33.3％）、５：３０/７２（41.7％）、及び６：３６/７２（50.0％）の６段階であり、２ドロップのドロップ数密度は、７：４２/７２（58.3％）、８：４８/７２（66.7％）、９：５４/７２（75.0％）、１０：６０/７２（83.3％）、１１：６６/７２（91.7％）、及び１２：７２/７２（100％）の６段階であり、合計１２段階である。

【0032】

このドロップ数密度から明らかなように、ある面積内の画素をすべて１ドロップドットで埋めてから、その上に２ドロップドットが形成される。つまり、１ドロップドットでベタ状態にした後に２ドロップドットに切り替わる。

【0033】

（ターゲットドロップ数密度プロファイル）
ターゲット濃度プロファイル（図２）と実測濃度プロファイル（図３）を対応させて、ターゲット濃度を実現するために入力階調値に対してドロップ数密度がどの程度であるべきかを表すターゲットドロップ数密度プロファイルを求める。ターゲットドロップ数密度プロファイルは、制御部４が、記憶部２に記憶されているターゲット濃度プロファイルと実測濃度プロファイルを参照して生成する。

【0034】

図４（ａ）は、ターゲットドロップ数密度プロファイルを模式的に示す図である。図４（ａ）の横軸は入力階調値、縦軸はドロップ数密度である。

【0035】

制御部４は、まず、ドロップ数が切り替わるドロップ数密度Ｐ（図３）に対応するドット切替閾値Ｔｈを求める。

【0036】

次に制御部４は、ドット切替閾値Ｔｈから入力階調値の上下方向に、入力階調値→ターゲット濃度→ドロップ数密度のそれぞれの関係（図２と３）から、入力階調値に対するドロップ数密度の特性を生成する（図４（ａ））。ターゲットドロップ数密度プロファイル（図４）は、入力階調値とドロップ数密度のデータの集まりである。

【0037】

図４（ａ）に示すように、入力階調値に対するドロップ数密度の関係は、その変化具合が始めはなだらかで徐々に急峻になる特性を示す。このような特性にしなければ所望のターゲット濃度は得られない。

【0038】

図４（ａ）に示すような特性を実現するためには、ディザマトリクス内の数値の分布を変える必要がある。図４（ｂ）と図４（ｃ）について説明する前に、ディザマトリクスについて説明する。

【0039】

（ディザマトリクス）
図５は、ディザマトリクスの原理を説明するための図である。図５の左側から、入力階調値、ディザマトリクス、及びドット形成画像のそれぞれを模式的に表す。

【0040】

ディザマトリクスは、例えば１～６の数値を含んだ６×６のマトリクスである。以降この数値は、マトリクス内数値と称する。実際のディザマトリクスは、例えば０～２５５の数値を６４個ずつ含む１２８×１２８の大きなマトリクスである。ここでは都合により簡略化する。

【0041】

入力階調値は、上記の入力階調値であり、６×６のドット形成画像（画像の構成単位）に対応する。図５に示す例はマトリクスに対応する全ての入力階調値が２の場合である。

【0042】

図５では、概念を説明するため、単一種類のドット（例えば１ドロップドット）のみを使用することを前提とした場合のドット形成の例を示しており、入力階調値が２以下のマトリクス内数値１と２の１２個の要素にインクが吐出され、１ドロップドットが形成される。

【0043】

図６は、図５のディザマトリクスを使用した場合において、１ドロップドットだけでなく２ドロップドットも形成する場合における、実現可能なドット形成パターンを全て示したものである。パターン（１）～（６）は、１ドロップドットのみを形成するパターンである。パターン（７）～（１２）は、１ドロップドットに加え２ドロップドットも形成するパターンである。

【0044】

図６に示すように、パターン（３）で１８個の要素にインクが吐出される。パターン（６）で全ての要素に１ドロップドットが形成されてベタ状態になる。その後、パターン（７）では、再びマトリクス内数値１の要素から２ドロップドットの形成が開始される。そして、パターン（１２）で２ドロップドットのベタ状態となる。このように、例えば６の整数倍でインクの吐出量が増加する。

【0045】

（１）～（１２）の各パターンのドロップ数密度は７２を１００％とすると、（１）：６/７２（8.3％）、（２）：１２/７２（16.7％）、（３）：１８/７２（25.0％）、（４）：２４/７２（33.3％）、（５）：３０/72（41.7％）、（６）：３６/７２（50.0％）、（７）：４２/７２（58.3％）、（８）：４８/７２（66.7％）、（９）：５４/７２（75.0％）、（１０）：６０/７２（83.3％）、（１１）：６６/７２（91.7％）、（１２）：７２/７２（100％）である。

【0046】

図５に示すディザマトリクスを用いる場合は、ドロップ数密度が６の倍数でしか実現できない。よって、図４（ａ）に示した始めはなだらかで徐々に急峻になるドロップ数密度を実現することができない。

【0047】

そこで本実施形態では、ターゲットドロップ数密度プロファイルに基づいてマトリクス内数値の分布を変える。つまり、上記のように固定（６）ではなく、ターゲットドロップ数密度の変化に対応させてマトリクス内数値の変化の幅を例えば２、３、４、…のように変化させる。

【0048】

マトリクス内数値の変化の幅は、ターゲットドロップ数密度プロファイルに基づいて求める。図４（ａ）に示すように、ドット切替閾値Ｔｈを境にターゲットドロップ数密度の特性が異なるのでそれぞれの特性に合わせてマトリクス内数値を設定する。

【0049】

要するに、１ドロップドットと２ドロップドットを出したい濃度に応じて使い分ける多値記録の画像処理装置では、図６に示すように１ドロップがベタになってから２ドロップドットを吐出するのが一般的である。そこで、入力階調値にドロップ数密度を対応させる必要がある。本実施形態では、入力階調値が６であるので、１～６のそれぞれの入力階調値に、ターゲット濃度を達成可能なドロップ数密度を実現できるようなマトリクスを生成可能にする。

【0050】

図４（ｂ）は、入力階調値がドット切替閾値Ｔｈ以下の領域（１）のターゲットドロップ数密度プロファイルに基づいて生成したマトリクス内数値の累積度数分布である。図４（ｂ）の横軸はマトリクス内数値、縦軸はマトリクス内数値の累積度数である。例えば、入力階調値１の累積度数を２、入力階調値２の累積度数を５と仮定した場合、マトリクス内数値１の要素を２個、マトリクス内数値２の要素を３個に設定する。

【0051】

図４（ｃ）は、入力階調値がドット切替閾値Ｔｈより大きい領域（２）の同様に生成したマトリクス内数値の累積度数分布である。図４（ｃ）の横軸と縦軸の関係は図４（ｂ）と同じである。領域（２）についても領域（１）と同様に、入力階調値に対する累積度数の変化からマトリクス内数値の変化の幅を設定する。

【0052】

このようにして領域（１），（２）にそれぞれ対応する２つのディザマトリクスを用いて、次式に示すようにインクの吐出量を制御することで、ターゲット濃度プロファイル（図２）に極めて近い濃度プロファイルを実現することができる。

【0053】

【数1】

【0054】

ここで、ｉ（ｘ，ｙ）は入力階調値、ｉ_ｍａｘは最大階調値、Ｔｈはドット切替閾値、Ｍ_１（ｘ，ｙ）は１ドロップドット用のマトリクス内数値、Ｍ_２（ｘ，ｙ）は２ドロップドット用マトリクス内数値、ｄｒｏｐ（ｘ，ｙ）は吐出ドロップ数である。

【0055】

ドット切替閾値Ｔｈを例えばＴｈ＝４とすると、上記の式から領域（１）に対応するディザマトリクスは、１～４のマトリクス内数値を持つ。そして、入力階調値１～４をそのままマトリクス数値と比較し、１ドロップドットのインクの吐出の有無を決定する。

【0056】

領域（２）に対応するディザマトリクスは、１～２のマトリクス内数値を持つようにし、入力階調値５～６は４（ドット切替閾値Ｔｈ）を引いてマトリクス内数値と比較すればよい。

【0057】

図７は、本実施形態の入力階調値とドット形成パターンの関係例を示す図である。図７に示すＡ～Ｄは入力階調値１～４に対応し、Ｅ，Ｆは入力階調値５，６に対応するドット形成パターンである。このドット形成パターンによれば、ターゲット濃度プロファイルに極めて近い濃度プロファイルを実現することができる。つまり、ターゲット濃度に近い多値画像データを生成することができる。

【0058】

ドロップ切替閾値Ｔｈは記憶部３に記憶するようにしてもよい。ハーフトーン処理部２は、画像データ、ディザマトリクス、及びドロップ切替閾値Ｔｈに基づいてハーフトーン処理を行う。

【0059】

（ディザマトリクスの生成手順）
図８は、本実施形態に係る画像処理装置１０が実行するディザマトリクスの生成手順を示すフローチャートである。

【0060】

利用者は、画像処理装置１０を使用する場合、先ず、ターゲット濃度プロファイル（図２）を設定する（ステップＳ１）。入力階調値とターゲット濃度の組のデータを画像データ入力部１から入力してもよいし、予め記憶部３に記憶されたターゲット濃度プロファイルを読み出して設定してもよい。

【0061】

次に、印刷媒体の種類及びインクの種類ごとに実測したドロップ数密度と濃度のデータの集まりである実測濃度プロファイル（図３）を取得する。実測濃度プロファイルは、ターゲット濃度プロファイルと同様に利用者が入力してもよいし、記憶部３に予め記憶されているものを読み出して取得してもよい。

【0062】

次に制御部４は、ターゲット濃度プロファイルと実測濃度プロファイルをターゲット濃度で対比させて、ドロップ数が切り替わるドロップ数密度Ｐ（図３、Ｐ点）を特定し、そのドロップ数密度Ｐを取得する（ステップＳ３）。

【0063】

次に制御部４は、入力階調値→ターゲット濃度→ドロップ数密度のそれぞれの関係（図２と３）から、入力階調値に対するドロップ数密度の特性を生成する（図４（ａ））（ステップＳ４）。そして、ドロップ数密度Ｐ（図３、Ｐ点）に対応するドット切替閾値Ｔｈを求める（ステップＳ５）。

【0064】

ステップＳ５中の「記録数」は、大ドット（２ドロップ）、小ドット（１ドロップ）、及びドロップなし（０ドロップ）のことである。この例の場合記録数は３である。よってこの場合、求めるドット切替閾値Ｔｈは１つである。

【0065】

次に制御部４は、ドット切替閾値Ｔｈから入力階調値の上下方向に、入力階調値→ターゲット濃度→ドロップ数密度のそれぞれの関係（図２と３）から、入力階調値に対するドロップ数密度の特性を生成する（図４（ａ））。そして、ターゲットドロップ数密度プロファイル（図４（ａ））からマトリクス内数値の累積度数分布であるターゲット累積度数分布（図４（ｂ），（ｃ））を生成する（ステップＳ６）。

【0066】

ディザマトリクスは、システムのメモリ容量の関係で少ないほど好ましい。この例の場合は、ドット切替閾値Ｔｈ以下の領域（１）のディザマトリクスと、ドット切替閾値Ｔｈより大きい領域（２）のディザマトリクスの２つである。２つのディザマトリクスが保持可能であれば（ステップＳ７のＮｏ）、２つのターゲット累積度数分布に基づいてステップＳ１０，Ｓ１１の処理を行って多値化画像データを生成する。

【0067】

メモリ容量の関係でディザマトリクスが１つに限られる場合（ステップＳ７のＹＥＳ）は、領域（１）のマトリクス内数値の累積度数分布（図４（ｂ））と領域（２）のマトリクス内数値の累積度数分布（図４（ｃ））を重み付け平均する重み付け値を設定する（ステップＳ８）。そして、重み付け値に基づいて平均ターゲット累積度数分布を算出する（ステップＳ９）。

【0068】

図９（上図）は、２つのマトリクス内数値の累積度数分布を重み付け平均する様子を模式的に示す図である。領域（１）の分布を破線、領域（２）の分布を一点鎖線、重み付け平均した分布を実線で示す。

【0069】

図９（上図）に示すように、重み付け係数a，ｂ（ａ，ｂ≦１、ａ＋ｂ＝１）を用いることで重み付け平均された１つの平均ターゲット累積度数分布（マトリクス内数値の累積度数分布）が得られる。

【0070】

次に、平均ターゲット累積度数分布を満たすマトリクス内数値のターゲットヒストグラムを生成する（ステップＳ１０）。保持可能なディザマトリクスが２以上の場合（ステップＳ７のＮＯ）は、領域（１）のターゲット累積度数分布（図４（ｂ））と領域（２）のターゲット累積度数分布のそれぞれを満たすマトリクス内数値のターゲットヒストグラムを生成する。

【0071】

図９（下図）は、マトリクス内数値のターゲットヒストグラムを模式的に示す図である。図９（下図）の横軸はマトリクス内数値（例えば１～１６）、縦軸はマトリクス内数値の度数である。

【0072】

マトリクス内数値の度数は、図９（上図）の重み付け平均した特性から求める。例えば、マトリクス内数値１，２，３，…に対応する重み付け平均した平均ターゲット累積度数が９，１６，１８，…と仮定すると、マトリクス内数１の度数は９、同２の度数は７、同３の度数は２、…である。

【0073】

このように各マトリクス内数値１，２，３，…は、累積度数分布を形成する隣り合う累積度数の差分の度数の数が設けられる。

【0074】

次に、求めたマトリクス内数値の度数に基づいてディザマトリクスを生成する（ステップＳ１１）。つまり、ディザマトリクスは、該ディザマトリクス上のドット吐出と吐出順を表すマトリクス内数値の複数の累積度数分布を重み付け平均した一つの累積度数分布に基づいて生成される。

【0075】

生成されたディザマトリクスを用いて、入力階調値ｉがドット切替閾値Ｔｈより大きか小さいかによって次式に示すようにインクの吐出量を制御することで、ターゲット濃度プロファイル（図２）に極めて近い濃度プロファイルを実現することができる。

【0076】

【数2】

【0077】

この式の意味するところは、入力階調値が小ドットで形成する領域又は大ドットで形成する領域かに応じて入力階調値を０～ｉ_ｍａｘで規格化した値とマトリクス内数値の大小を比較して多値化画像データを決定するということである。

【0078】

図１０は、入力階調値と画像濃度の関係を、多値化画像データの生成方法をパラメータにして示す図である。プロット□はターゲット濃度を示す。×は上記の一般的な多値化画像データの生成方法で得られる画像濃度を示す。△は上記の先行技術（特開2000-71439）の多値化画像データの生成方法で得られる画像濃度を示す。○は本実施形態の多値化画像データの生成方法で得られる画像濃度を示す。

【0079】

一般的な多値化画像データの生成方法で得られる濃度×は、入力階調値にドロップ数密度を線形に対応させるので、ターゲット濃度（表現したい画像濃度）□が得られない。そこで、先行技術△は、線形に対応させずにターゲット濃度□に近いドロップ数密度を選択するようにしている。

【0080】

しかし、図１０に示すように、先行技術△は、低濃度の領域でターゲット濃度□との間で乖離が生じる。本実施形態は、画像濃度〇をターゲット濃度□に合わすことができる。つまり、ドット形成パターン（ドロップ数密度）を、表現したい画像濃度に最適化することができる。

【0081】

以上説明したように、本実施形態に係る画像処理装置１０は、印刷媒体に表現したい画像データの画像濃度であるターゲット濃度の入力階調値に対する変化を示すターゲット濃度プロファイル（図２）を設定するターゲット濃度設定部５と、単位面積当たりのドロップ数密度に対する画像濃度の変化を示す実測濃度プロファイル（図３）を取得する実測濃度取得部６と、ターゲット濃度プロファイルと実測濃度プロファイルに基づいて生成され、入力階調値に対応するドット形成パターンを実現するディザマトリクスを記憶した記憶部３と、ディザマトリクスを参照して画像データの階調を表現するハーフトーン処理を行うハーフトーン処理部２とを備える。これにより、画像濃度がターゲット濃度に合う多値化画像データを生成することができる。

【0082】

本発明によれば、ターゲット濃度を実現するために入力階調値に対してドロップ数密度がどの程度であるべきかを表すターゲットドロップ数密度ファイルから、マトリクス内数値の累積度数分布を求め、その累積度数分布からディザマトリクスを生成する。そして、そのディザマトリクスを画像データに適用するので画像濃度をターゲット濃度に合わせることができる。

【0083】

なお、上記の実施形態では、１ドロップ）と２ドロップで小ドットと大ドットを形成する例を示したが、本発明はこの例に限定されない。ドットサイズが変えられればその手段は何でも構わない。例えば、波形を制御して小ドットと大ドットを形成してもよい。

【0084】

また、色の異なるドットで多値化記録してもよい。例えばライトシアンドット/シアンドットに置き換える多値化画像データの生成に本発明の技術思想をそのまま適用することができる。

【0085】

また、ドット切替閾値Ｔｈは１つの例で説明したが、２つ以上の複数のドット切替閾値Ｔｈを備えてもよい。その場合、ドット切替閾値Ｔｈの数よりも１つ多い数のディザマトリクスを備えてもよいし、１つのディザマトリクスに平均しても構わない。

【0086】

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

【0087】

[付記]
本出願は、以下の発明を開示する。

【0088】

（付記１）
印刷媒体に表現したい画像の画像濃度であるターゲット濃度の入力階調値に対する変化を示すターゲット濃度プロファイルを設定するターゲット濃度設定部と、
単位面積当たりのドロップ数密度に対する前記画像濃度の変化を示す実測濃度プロファイルを取得する実測濃度取得部と、
前記ターゲット濃度プロファイルと前記実測濃度プロファイルに基づいて生成され、入力階調値に対応するドット形成パターンを実現するディザマトリクスを記憶した記憶部と、
前記ディザマトリクスを参照して前記画像の階調を表現するハーフトーン処理を行うハーフトーン処理部と
を備える画像処理装置。

【0089】

（付記２）
前記記憶部は、
ドロップ数を切り替える入力階調値を表すドット切替閾値を記憶し、
前記ハーフトーン処理部は、
前記画像データ、前記ディザマトリクス、及び前記ドット切替閾値に基づいて前記ハーフトーン処理を行う
付記１に記載の画像処理装置。

【0090】

（付記３）
前記ドット切替閾値の数よりも１つ多い数の前記ディザマトリクス
を備える付記２に記載の画像処理装置。

【0091】

（付記４）
前記ディザマトリクスは、
該ディザマトリクス上のドット吐出と吐出順を表すマトリクス内数値の複数の累積度数分布を重み付け平均した一つの累積度数分布に基づいて生成される
付記１又は２に記載の画像処理装置。

【0092】

（付記５）
前記マトリクス内数値は、
前記累積度数分布を形成する隣り合う累積度数の差分の度数の数が設けられる
付記３に記載の画像処理装置。

【符号の説明】

【0093】

１ 画像データ入力部
２ ハーフトーン処理部
３ 記憶部
４ 制御部
５ ターゲット濃度設定部
６ 実測濃度取得部
１０ 画像処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】