圖像處理裝置及圖像處理方法

文檔序號：7754079閱讀：377來源：國知局

專利名稱：圖像處理裝置及圖像處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于生成通過對記錄介質(zhì)上的同一圖像區(qū)域進行多次記錄掃描來形成圖像的圖像形成裝置中使用的記錄數(shù)據(jù)的圖像處理裝置及圖像處理方法。
背景技術：
噴墨打印機作為通過對記錄介質(zhì)上的同一圖像區(qū)域進行多次記錄掃描來形成圖像的圖像形成裝置的示例已被熟知。在噴墨打印機中，通過在主掃描方向上往復地移動記錄頭(進行記錄掃描)并在副掃描方向上輸送記錄介質(zhì)的同時、從所述記錄頭排出墨滴并使所述墨滴著落于所述記錄介質(zhì)上來打印圖像。噴墨打印機通過在一個區(qū)域內(nèi)形成幾種顏色的微小點來視覺上呈現(xiàn)多種多樣的色彩。通過驅(qū)動器執(zhí)行的量化處理來確定點布置。點布置很大程度地影響到圖像質(zhì)量，因此傳統(tǒng)上已經(jīng)提出了各種技術來改善該布置。日本特開平8-279920號公報(專利文獻1)公開了一種用于通過利用不同顏色之間的相關性進行量化來均勻分布點的技術。在該技術中，通過將輸入值的和與閾值比較，來進行量化處理。例如，在通過選擇青色和品紅色作為不同顏色來呈現(xiàn)藍色的情況下，如果青色和品紅色彼此獨立地經(jīng)過誤差擴散，則可能形成點被布置得彼此過近或過遠的部分，并且圖案可能會變得視覺上令人不適(圖9中的附圖標記901)。然而，如果以相關方式進行誤差擴散，則獲得青色點和品紅色點彼此分散的均勻點布置，并且獲得最佳視覺結果(圖9 中的附圖標記902)。此外，日本特開昭60-107975號公報(專利文獻2)使用一種多道(multi-pass)記錄方法其中，因為在打印圖像時由于諸如各噴嘴的特性、紙張輸送量的誤差、記錄頭移動量的不同等物理因素引起的誤差而導致墨滴的走向(orientation)、大小、點著落位置等產(chǎn) 生不均勻性，所以在同一區(qū)域進行多次記錄掃描(疊印(overprint)操作)。根據(jù)該方法，上述點的不均勻性得以平均化，并且能夠改善圖像質(zhì)量。已知如果以在當時的各次記錄掃描之間彼此分散的方式布置關于記錄數(shù)據(jù)的點，則實際在紙面上進一步抑制了由于點的不均勻性導致的圖像質(zhì)量劣化。這里，如上所述，在圖像的一個區(qū)域中，噴墨打印機使用多種顏色或通過使用一種顏色進行多次記錄掃描來進行圖像形成，并且在許多情況下，優(yōu)選以使得在顏色之間或在記錄掃描之間彼此分散的方式來布置點。其原因如下在墨滴的走向、大小、點著落位置等產(chǎn)生不均勻性的情況下，如果位于一個區(qū)域中的墨點彼此交疊(overlap)或彼此接近但未交疊，則紙面上的顏色變化或暗度(darkness)變化不同，并且即使點彼此不交疊，則在點被布置得彼此過近時，也易于在視覺上顯現(xiàn)暗度的不均勻性。通過提前生成點以彼此分散的方式布置的數(shù)據(jù)，能夠抑制視覺上令人不適的顏色變化或暗度變化，由此避免點在紙面上彼此交疊或彼此過近。尤其是，在低暗度的高亮部分，顏色變化或暗度變化在視覺上明顯，因此在高亮部分中最好將點分散。此外，作為另一種技術，日本特開2003-116015號公報(專利文獻3)公開了一種用于使用表獲得量化后的輸出值的技術。另外，日本特開2008-188805號公報(專利文獻4)公開了一種用于通過獲得圖像的頻率分量并且使所述分量通過低通濾波器來將點分散的技術。然而，難以將專利文獻1至4中公開的技術應用于任意數(shù)量的顏色或任意數(shù)量的記錄掃描。如果顏色的數(shù)量或記錄掃描的數(shù)量增加，則在條件分支方法中，用于確定輸出值的分支變得復雜，因此控制電路被復雜化。此外，在表方法中，表數(shù)據(jù)量增加，因此需要大容量的存儲器，并且成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，其目的在于提供一種能夠在不考慮顏色的數(shù)量和記錄掃描的數(shù)量的情況下、利用簡單結構以更高的速度記錄高質(zhì)量記錄圖像的圖像處理裝置及圖像處理方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包括校正值計算單元，其被構造為通過將由當前處理像素周邊的像素擴散的誤差值分別與對應于所述當前處理像素的多個輸入值相加，來計算校正值；合計值計算單元，其被構造為計算由所述校正值計算單元計算出的所有校正值的合計值；量化單元，其被構造為對由所述合計值計算單元計算出的所述合計值進行量化；分配單元，其被構造為通過根據(jù)由所述校正值計算單元計算出的各個所述校正值與由所述合計值計算單元計算出的所述合計值之間的比率、分配由所述量化單元量化的量化值，來計算與所述多個輸入值對應的多個輸出值；以及加法單元，其被構造為計算由所述分配單元計算出的所述多個輸出值與由所述校正值計算單元計算出的所述多個校正值之間的各差值，并將所計算出的差值與由所述校正值計算單元計算出的校正值相加。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像處理裝置中的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括校正值計算步驟，所述圖像處理裝置中配備的校正值計算單元通過將由當前處理像素周邊的像素擴散的誤差值分別與對應于所述當前處理像素的多個輸入值相加，來計算校正值；合計值計算步驟，所述圖像處理裝置中配備的合計值計算單元計算在所述校正值計算步驟中計算出的所有校正值的合計值；量化步驟，所述圖像處理裝置中配備的量化單元對在所述合計值計算步驟中計算出的所述合計值進行量化；分配步驟，所述圖像處理裝置中配備的分配單元通過根據(jù)在所述校正值計算步驟中計算出的各個所述校正值與在所述合計值計算步驟中計算出的所述合計值之間的比率、分配在所述量化步驟中量化的量化值，來計算與所述多個輸入值對應的多個輸出值；以及加法步驟，所述圖像處理裝置中配備的加法單元計算在所述分配步驟中計算出的所述多個輸出值與在所述校正值計算步驟中計算出的所述多個校正值之間的各差值，并將所計算出的差值與在所述校正值計算步驟中計算出的校正值相加。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種圖像處理裝置，其將由N個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的輸入圖像數(shù)據(jù)量化成由M個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并且將量化時生成的各顏色分量的誤差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所述圖像處理裝置包括校正單元，其被構造為通過將分配給當前處理像素的位置的所述各顏色分量的量化誤差、與構成所述當前處理像素的數(shù)據(jù)的各顏色分量值相加，來校正所述當前處理像素的所述各顏色分量值；第一量化單元，其被構造為將由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、
6被設置為獨立量化的各顏色分量，獨立量化為M個灰階；第二量化單元，其被構造為計算由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、被設置為以相關方式量化的兩個或更多個顏色分量的顏色分量值的總和，并將所計算出的總和量化為根據(jù)被設置為以相關方式量化的各顏色分量的數(shù)量和灰階數(shù)M而確定的灰階數(shù)；劃分單元，其被構造為根據(jù)被設置為以相關方式量化的所述各顏色分量值的比率，將由所述第二量化單元進行的量化的結果表示的值，劃分為被設置為以相關方式量化的所述各顏色分量值的量化值；以及分配單元，其被構造為將被設置為由所述第一量化單元獨立量化的所述各顏色分量的量化值以及通過所述劃分單元進行所述劃分而獲得的所述各顏色分量的量化值、與其量化前的值之差，作為所述當前處理像素中的所述各顏色分量的量化誤差分配到未量化像素位置。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種圖像處理裝置，其將由N個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的輸入圖像數(shù)據(jù)量化成由M個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并且將量化時生成的各顏色分量的誤差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所述圖像處理裝置包括校正單元，其被構造為通過將分配給當前處理像素的位置的所述各顏色分量的量化誤差、與構成所述當前處理像素的數(shù)據(jù)的各顏色分量值相加，來校正所述當前處理像素的所述各顏色分量值；第一量化單元，其被構造為計算由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、兩個或更多個預定顏色分量的各顏色分量值的總和，并將所計算出的總和量化為根據(jù) 被設置為以相關方式量化的各顏色分量的數(shù)量和灰階數(shù)M而確定的灰階數(shù)；第二量化單元，其被構造為將由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、與被設置為以相關方式量化的所述顏色分量相同的顏色分量，獨立量化為M個灰階；第三量化單元，其被構造為將由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、除被所述第二量化單元量化的所述顏色分量以外的顏色分量，獨立量化為M個灰階；劃分單元，其被構造為根據(jù)所述顏色分量值所能取的最大值、與由所述第一量化單元進行的量化的結果所指示的值和由所述第二量化單元進行的量化的結果所指示的值的總和之間的比率，進行劃分以提供被設置為以相關方式量化的所述顏色分量的顏色分量值；以及分配單元，其被構造為將被設置為由所述第三量化單元獨立量化的所述各顏色分量的量化值以及通過所述劃分單元進行所述劃分而獲得的所述各顏色分量的量化值、與其量化前的值之差，作為所述當前處理像素中的所述各顏色分量的量化誤差分配到未量化像素位置。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種圖像處理裝置，其將具有要量化的第一圖像數(shù) 據(jù)以及通過將所述第一圖像數(shù)據(jù)的信號值劃分為多個信號值而獲得的第二圖像數(shù)據(jù)、并由 N個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的輸入圖像數(shù)據(jù)，量化為由M個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并且將量化時生成的各顏色分量的誤差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所述圖像處理裝置包括第一計算單元，其被構造為通過加上由于在所述第一圖像數(shù)據(jù)的當前處理像素的量化處理之前進行的量化處理所產(chǎn)生的誤差，來計算各像素的校正值；第二計算單元，其被構造為通過將由于在所述第二圖像數(shù)據(jù)的當前處理像素的量化處理之前進行的量化處理所產(chǎn)生的全部誤差、與所述當前處理像素的像素值相加，來計算校正值；第三計算單元，其被構造為基于由所述第二計算單元計算出的所述校正值，來計算各像素的量化值；以及分配單元，其被構造為根據(jù)由所述第一計算單元計算出的校正值相對于由所述第一計算單元計算出的校正值的總和的比率，將由所述第三計算單元計算出的所述量化值分配給記錄掃描。
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根據(jù)本發(fā)明，能夠在不考慮顏色的數(shù)量和記錄掃描的數(shù)量的情況下、利用簡單結構以更高的速度記錄高質(zhì)量記錄圖像。從以下參照附圖對示例性實施例的描述中，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。

被并入說明書中并構成說明書的一部分的附圖，例示了本發(fā)明的實施例，并與文字描述一起用于說明本發(fā)明的原理。圖1是示出用于利用噴墨打印機進行打印的結構的圖。圖2是示出用于進行青色和品紅色的量化的結構的圖。圖3是示出用于進行青色和品紅色的處理的處理過程的圖。圖4是示出用于進行基本量化的處理過程的圖。圖5是示出用于進行記錄掃描間的處理的整體處理過程的圖。圖6是示出用于進行記錄掃描間的量化的處理過程的圖。圖7是示出用于進行記錄掃描間的量化的結構的圖。圖8是示出用于進行記錄掃描間的量化的結構的圖。圖9是示出在獨立進行量化與以相關方式進行量化的情況之間的點布置的差別的圖。圖10是示出在根據(jù)青色和品紅色輸入值改變分配量化中的應用比率的情況下的整體處理過程的圖。圖11是示出用于進行青色記錄掃描與品紅色記錄掃描間的量化的結構的圖。圖12是示出用于進行青色記錄掃描與品紅色記錄掃描間的處理的處理過程的圖。圖13是示出在利用數(shù)值公式進行量化的輸入與輸出(量化值)之間的關系的圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。下述的實施例是本發(fā)明的實現(xiàn) 手段的示例，在不背離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以應用于通過修正或改變以下實施例所獲得的實施方式。第一實施例在本實施例中，將描述這樣一種結構，其中作為通用計算機的主計算機101用作根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置，作為噴墨打印機的打印機102用作圖像形成裝置。假設，噴墨打印機使用CMYK顏色，并且對青色和品紅色進行本發(fā)明適用的量化(三值化)。與在傳統(tǒng) 示例中一樣，對黃色和黑色進行針對各顏色的獨立量化。這里，打印機102可以具有圖像處理裝置的功能。圖1示出了使用多道方法進行打印所需的結構。主計算機101是用作圖像處理裝置的裝置，所述圖像處理裝置將由N個灰階(gradation)的各顏色分量值表現(xiàn)的輸入圖像數(shù)據(jù)量化為由M(M小于N)個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的數(shù)據(jù)、并將在量化時產(chǎn)生的各顏色分量的誤差值分配到未量化像素位置。另外，主計算機101配備有CPU 105、輸入端口 106 (用于以太網(wǎng)(Ethernet，注冊商標)、USB等)、輸出端口 107、存儲器108和輔助存儲設
8備109。諸如掃描器或數(shù)碼相機等的輸入裝置103、或者諸如CD-ROM驅(qū)動器或存儲卡讀取器等的外部存儲裝置104連接到主計算機101中的輸入端口 106，打印機102連接到輸出端口 107。此外，打印機102配備有接收打印數(shù)據(jù)和控制信息的輸入端口 110(用于USB、以太網(wǎng)(注冊商標)等)、內(nèi)部控制打印機的控制設備111、存儲打印數(shù)據(jù)及內(nèi)部設置等的存儲器112、紙張輸送設備113以及具有用于將墨排出到記錄介質(zhì)上的噴嘴的記錄頭114。主計算機101的CPU 105配備有根據(jù)由于量化產(chǎn)生的誤差ErrC、ErrM來校正輸入圖像數(shù)據(jù)的輸入值Cin、Min的輸入值校正部203和204 ；獲得校正值Cin，、Min，的總和S的加法部205 ；獲得校正值Cin，、Min，的總和S的量化值0的量化部206 ；獲得由于量化產(chǎn)生的誤差Erre、ErrM(包括誤差緩沖(error buffer))的誤差計算部208和209 ；以及基于量化值0和誤差Errc、ErrM來分配量化值0并將輸出圖像數(shù)據(jù)的輸出值C。ut、Mout輸出到打印機 102的量化值分配部207 (參見圖2)。輸入值校正部203和204(校正單元)分別通過將分配給當前處理像素的位置的各顏色分量的量化誤差、與構成當前處理像素的數(shù)據(jù)的各顏色分量值相加，來校正當前處理像素的各顏色分量值。獨立量化部306 (第一量化單元)將輸入值校正部203和204校正后的當前處理像素中的、被設置為獨立量化的各顏色分量(本實施例中為黃色和黑色)，獨立量化為M個灰階。分配量化部303 (第二量化單元)計算輸入值校正部203和204校正后的當前處理像素中的、被設置為以相關方式量化的兩個或更多個顏色分量(本實施例中為青色和品紅色)的顏色分量值的總和，并將計算出的總和量化為根據(jù)被設置為以相關方式量化的各顏色分量的數(shù)量和灰階數(shù)M而確定的灰階數(shù)。量化值分配部207 (劃分單元)根據(jù)被設置為以相關方式量化的各顏色分量值的比率，將由分配量化部303進行量化的結果的值劃分為被設置為以相關方式量化的各顏色分量值的量化值。誤差計算部208和209 (分配單元)將被設置為由獨立量化部306獨立量化的各顏色分量的量化值和通過量化值分配部207進行劃分而獲得的各顏色分量的量化值與它們的量化前的值之差，作為當前處理像素中的各顏色分量的量化誤差分配到未量化像素位置。首先，輸入圖像數(shù)據(jù)被接收，并被顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部302、分配量化部303或獨立量化部306、以及打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部304處理，然后作為輸出圖像數(shù)據(jù)(打印數(shù)據(jù))發(fā)送到打印機102 (參見圖3)。圖像處理裝置的整體處理過程首先，把要打印的圖像從外部存儲裝置104、輸入裝置103等輸入到作為圖像處理裝置的主計算機101。然后，主計算機101根據(jù)主計算機中執(zhí)行的圖像處理程序，將輸入的彩色或灰度圖像輸入到顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部302。顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部302根據(jù)打印設置進行顏色校正，并將圖像數(shù)據(jù)中通常使用的RGB分量轉(zhuǎn)換成適合于在打印機中打印的 CMYK分量。然后，分配量化部303對轉(zhuǎn)換成CMYK分量的圖像的青色和品紅色進行圖4所示的量化處理。分配量化部303的量化處理(圖4)
首先，分配量化部303確認是否存在要處理的像素(S400)。如果存在要處理的像素，則過程進入S401，如果不存在要處理的像素，則結束處理序列而不進行量化。這里，將對稍后描述的數(shù)值公式中用到的字符進行說明?？偭炕絅是各量化水平η的總和。例如，在對青色和品紅色進行0、1和2之間的量化(η = 3)的情況下，總量化水平是5個值(Ν = 5)，即0、1、2、3和4。另外，加上α以便調(diào)整量化的閾值，并對α進行設置使得正負誤差范圍盡可能彼此接近。例如，如果輸入值范圍是0到255，量化水平是 η = 3，貝U α = 256/(η+1) = 64。首先，分配量化部303將當前處理像素移到下一個像素，并根據(jù)由于上述量化產(chǎn) 生的青色和品紅色誤差ErrC和ErrM來校正青色和品紅色輸入值Cin和Min(假設輸入值范圍是0到255，青色和品紅色輸入值的最大值為Cmax和Mmax ( = 255)) (S401)，并獲得校正值 Cin,和 Min, (_ α < Cin’，Min’ < Cmax (Mmax) + α )。這里，Cin’ 和 Min’ 的范圍是-64 < Cin’，Min’ < 319，因為如上所述它們的量化水平是η = 3。Cin’ = Cin+Errc. · · (FlOl)Min, = Min+ErrM然后，分配量化部303使用公式F102獲得校正值的總和S(S402)。這里，在S超出一定范圍(_α < S < Cmax+Mmax+ α，-64 < S < 574，圖13中的區(qū)域A的范圍)的情況下，進行修剪(clipping)(進行使得量化值在0到4的范圍內(nèi)的處理)。S = Cin’+Min’ · · .(F102)接著，分配量化部303使用公式F103對校正值的總和S進行量化(S403)，并獲得
量化值0。0 = {(S+ α ) X N} / (Cmax+Mmax+ α X 2+1). . . (F103)圖13具體示出了使用公式F103進行量化的輸入與輸出之間的關系。輸入1為 Cin，，輸入 2 為 Min，。這里，將描述在校正值Cin，= 229并且Min，= 157的情況下的計算示例。校正值的總和S為229+257 = 386。由于量化水平N = 5，并且Cmax = Mmax = 255，所以通過將這些值代入公式F103獲得以下結果。這里，符號( )表示小數(shù)點后面的值被舍去。0= {(386+64) X 5} / (255+255+64 X 2+1) = 3.52··· ^ 3之后，分配量化部303使用以下公式來將量化值0分配給青色和品紅色(S404)，并且確定量化后的輸出值。針對青色和品紅色的量化后的輸出值分別取作C。ut和M。ut。Cout = {OX (Cin’ + α ) + (S+ α X 2) /2} / (S+ α X 2) · · · (F104)Mout = O-Cout如果量化值為0 = 3，則可以獲得C。ut和M。ut如下。Cout = {3X (229+64) + (386+64 X 2) /2} / (386+64 X 2) = 2. 21. . . ^ 2Mout = 3-2=1在獲得量化值后，分配量化部303分別針對青色和品紅色獲得與所獲得量化值對應的誤差，并將所述誤差擴散到周邊像素(S405)。重復這些處理，直到不再存在待處理的像素為止。當根據(jù)這類過程對一個光柵的處理結束時，對下一個光柵重復類似的處理。除青色和品紅色以外的顏色(即，黃色和黑色)通過獨立量化部306來量化。這里，使用通常使用的傳統(tǒng)誤差擴散處理來進行針對各顏色的獨立量化。由打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部304將量化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成打印機能夠解釋的格式，并且在將打印數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機時進行打印。根據(jù)本實施例，能夠使用簡單計算而不需要復雜的比較或者具有大數(shù)據(jù)量的表，來進行利用各顏色之間的相關性的量化，并且能夠?qū)⑶嗌c和品紅色點布置為使得彼此均勻分散。因此，能夠減少處理所需的計算量和存儲器容量。這里，在本實施例中，假設使用CMYK顏色，但是還可以根據(jù)目的來進一步增加或減少所需的顏色，以便呈現(xiàn)多種多樣的色彩或簡化處理。另外，針對青色和品紅色的應用說明了本發(fā)明，但是可以選擇不同的組合，諸如青色和黑色、品紅色和黃色等等。此外，本發(fā)明不僅可以應用于兩種顏色，還可以應用于更多數(shù)量的顏色。例如，在 CMK點彼此分散的情況下，僅需要將上述公式F101、F102、F103和F104按照以下進行擴展，得到F101，、F102，、F103，和F104，。這里，與黑色對應的校正值、誤差、最大輸入值和輸出值分別取作Kin，、eK、Kmax和K。ut。Cin, = Cin+eCMin’ = Min+eM. · . (F101，)Kin’ = Kin+eKS = Cin’+Min’+Kin’ · · ·(F102，)0 = {(S+ α ) X N} / (Cmax+Mmax+Kmax+ α X 3+1) · · · (F103，)Cout = {OX (Cin’ + α ) + (S+ α X 3) /2} / (S+ α X 3)Mout = {OX (Min’ + α ) + (S+ α X3)/2}/(S+ α X3)Kout = O-Cout-Mout . . . (F104，)此外，在本實施例中，在校正值的總和被量化的情況下，使用公式F103或F103’獲得量化值，但是用于獲得量化總和的計算公式并不限于此，可以不使用計算公式而使用表等。由于一維表需要的存儲器比多維表需要的存儲器小，因此可以根據(jù)校正值的總和使用固定的量化值總和。此外，在本實施例中，輸出值的分配處理使得使用公式F104或F104’來獲得最終輸出值，但是并不限于此，也可以使用其他計算公式。也就是說，誤差計算部208和209可以通過將各像素的、相對于由輸入值校正部203和204獲得的校正值的總和的量化值，或者將可以被用來計算校正值的比率的多個值代入高維函數(shù)(high-dimensional function)或三角函數(shù)，來分配量化值。例如，使用三角函數(shù)可以將分配公式F104改變成公式F104”。Cout = 0 X (cos {(Cin, /S) X π + Ji } +1) /2Mout = O-Cout. . . (F104”)另外，在本實施例中，對輸入圖像的整個區(qū)域進行處理，但是本發(fā)明也可以應用于圖像的部分區(qū)域。此外，可以根據(jù)任意信號強度來進行是否應用本發(fā)明的切換，或者改變應用程度(第五實施例中描述)。也就是說，能夠?qū)斎雸D像數(shù)據(jù)的至少部分區(qū)域進行量化，或者使用預定信號強度作為閾值來進行是否對輸入圖像數(shù)據(jù)進行量化處理的切換。此外，在本實施例中，在光柵級別上進行處理，但是可以根據(jù)打印機的性能、主計算機的存儲器或計算速度等在圖像級別上或像素級別上進行處理。另外，在本實施例中，假設圖像形成裝置為噴墨打印機，但是本發(fā)明還可以應用于諸如激光打印機的各種裝置，只要能夠使用多種顏色的記錄掃描和多次進行的記錄掃描中
11的至少任意一者來形成圖像即可。第二實施例本發(fā)明不僅可以應用于第一實施例中示出的各顏色之間，還可以應用于多次記錄掃描之間。本實施例示出本發(fā)明應用于噴墨打印機的多次記錄掃描之間的示例。在以下說明中，與第一實施例中的構成部件(圖1)類似的構成部件用相同的附圖標記來表示。假設根據(jù)本實施例的噴墨打印機使用通過對同一圖像形成面進行兩次記錄掃描來形成圖像的兩道(2-pass)記錄方法，并進行三值量化。主計算機101的CPU 105配備有根據(jù)由于量化產(chǎn)生的誤差ePl、eP2對輸入圖像數(shù)據(jù)的輸入值IP1、IP2進行校正的輸入值校正部803和804 ；獲得校正值IP1’、IP2’的總和S的加法部805 ；針對校正值ΙΡΓ、IP2’的總和S獲得量化值0的量化部806 ；獲得由于量化產(chǎn)生的誤差ePl、eP2(包括誤差緩沖)的誤差計算部808和809 ；以及分配量化值0并將輸出圖像數(shù)據(jù)的輸出值Pl。ut、P2。ut輸出到打印機102的量化值分配部807 (參見圖8)。首先，輸入的圖像數(shù)據(jù)被接收，并被顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部502、道生成部507、分配量化部503、以及打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部504處理，然后作為輸出圖像數(shù)據(jù)(打印數(shù)據(jù))的輸出值Pl。ut、P2。ut被發(fā)送到打印機102 (參見圖5)。道生成部507由一個輸入圖像數(shù)據(jù)組生成與多次記錄掃描對應的多道。圖像處理裝置的整體處理過程首先，把要打印的圖像從外部存儲裝置104、輸入裝置103等輸入到作為圖像處理裝置的主計算機101。然后，主計算機101根據(jù)主計算機中執(zhí)行的打印圖像處理程序，將輸入的彩色或灰度圖像輸入到顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部502。顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部502根據(jù) 打印設置進行顏色校正，并將圖像數(shù)據(jù)中通常使用的RGB分量轉(zhuǎn)換成適合于在打印機中打印的CMYK分量。然后，對各顏色獨立地進行處理。在本示例中，描述針對黑色顏色的處理。道生成部507使用任意方法，以與各記錄掃描(假設為在第一道和第二道中掃描圖像數(shù)據(jù))相對應的方式、對轉(zhuǎn)換成CMYK分量的圖像的黑色進行暗度劃分。作為暗度劃分處理，例如可以將暗度劃分為第一道為40%、第二道為60%，或者使用與當前處理像素的位置對應的劃分表。這里，對輸入值I總是分別給第一道分配40%的暗度(IP1)，給第二道分配60%的暗度(IP2)。IPl = 1X0. 4. . . (F200)IP2 = I-IPl通過暗度劃分處理獲得的暗度IPl和IP2被分配量化部503量化，如圖4所示。分配量化部503的量化處理(圖4)首先，分配量化部503確認是否存在要處理的像素(S400)。如果存在要處理的像素，則過程進入S401，如果不存在要處理的像素，則結束處理序列而不進行量化。這里，將對稍后描述的數(shù)值公式中用到的字符進行說明。總量化水平N是各量化水平η的總和。例如，在對第一道和第二道進行0、1和2之間的量化(η = 3)的情況下，總量化水平是5個值(Ν = 5)，即0、1、2、3和4。另外，加上α以便調(diào)整量化的閾值，并進行設置使得正負誤差范圍盡可能彼此接近。例如，如果輸入值范圍是0到255，量化水平是η =3，貝U α = 256/(η+1) = 64。首先，分配量化部503將當前處理像素移到下一個像素，根據(jù)由于上述量化產(chǎn)生
12的第一道和第二道的誤差ePl和eP2來校正與記錄掃描的輸入值對應的IPl和IP2 (假設本實施例中的范圍是0到255，最大輸入值為Imax( = 255)) (S401)，并獲得校正值IP1，和 IP2，(-α < ΙΡ1ΜΡ2' < Imax+Imax+α )。這里，IPl，和 ΙΡ2，的范圍是-64 < ΙΡ1ΜΡ2' < 319，因為如上所述它們的量化水平是η = 3。IPl，= IPl+ePl. · · (F201)IP2，= IP2+eP2然后，分配量化部503使用公式F202獲得校正值的總和S (S402)。這里，在S超出一定范圍(-α < S < Imax+Imax+ α )的情況下，進行修剪。S = ΙΡ1，+ΙΡ2，. . .(F202)接著，分配量化部503對校正值的總和S進行量化(S403)，并獲得量化值0。0 = {(S+ α ) X N} / (Imax+Imax+ α X 2+1) · · · (F203)作為特定值，在校正值IPl，= 90并且ΙΡ2，= 105的情況下，校正值的總和S = 90+105 = 195?？梢园慈缦芦@得量化值0。這里，符號( )表示小數(shù)點后面的值被舍去。0= {(195+64) X 5} / (255+255+64 X 2+1) = 2.02··· ^ 2之后，分配量化部503使用以下公式來將量化值0分配給第一道和第二道(S404)，并且確定量化后的輸出值。第一道和第二道的量化后的輸出值分別取作Pl。ut和P2。ut。Plout = {ΟΧ (ΙΡΓ + α ) + (S+ α X 2) /2} / (S+ α X 2). . . (F204)P2。ut = O-Plout將上述的量化值0 = 2代入公式。Plout = {2 X (90+64) + (195+64 X 2) /2} / (195+64 X 2) = 1. 45··· ^ 1P20Ut = 2-1 = 1在獲得量化值后，分配量化部503分別針對第一道和第二道獲得與所獲得量化值對應的誤差，并將所述誤差擴散到周邊像素(S405)。重復這些處理，直到不再存在待處理的像素為止。當在上述流程中對一個光柵的處理結束時，對下一個光柵重復類似的處理。由打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部504將量化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成打印機能夠解釋的格式，并且在將打印數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機時進行打印。根據(jù)本實施例，能夠使用簡單計算而不需要復雜的比較或者具有大數(shù)據(jù)量的表，來進行利用記錄掃描之間的相關性的量化，并且能夠?qū)Ⅻc布置為使得在第一道和第二道的記錄掃描之間彼此均勻分散。因此，能夠減少所需的計算量和存儲器容量。這里，在本實施例中，將記錄掃描的數(shù)量設置為兩道，并且對相同顏色進行應用，但是不限于此。在根據(jù)目的點不僅在多次記錄掃描之間而且在不同顏色之間要彼此分散的情況下，可以對多個顏色的記錄掃描進行應用，或者如果道數(shù)大則僅對單個顏色的部分道進行應用。此外，本發(fā)明不僅可以應用于記錄掃描的數(shù)量為兩道的情況，還可以應用于進行更大數(shù)量的記錄掃描的情況。例如，在點要在三道之間彼此分散的情況下，僅需要將上述數(shù) 值公式F201、F202、F203禾口 F204按照以下進行擴展，得到F201，、F202，、F203，和F204，。在以下公式中，與第三道對應的參數(shù)分別取作校正值IP3’、誤差eP3以及輸出值P3out。IP1，= IPl+ePlIP2，= IP2+eP2. · · (F201，)
IP3，= IP3+eP3S = ΙΡΓ +IP2，+IP3，· · · (F202，)0 = {(S+ α ) X N} / (Imax+Imax+Imax+ α X 3+1)…(F203，)Plout= {ΟΧ (ΙΡ1' +α ) + (S+a X3)/2}P2。ut = {OX (IP2，+a ) + (S+a X3)/2}P3。ut = 0-Pl。ut_P2。ut · · · (F204，)此外，在本實施例中，在校正值的總和被量化的情況下，使用公式F203或F203’獲得量化值，但是用于獲得量化總和的計算公式并不限于此，并且不是必須使用計算公式。還存在使用表的方法。由于一維表需要的存儲器比多維表需要的存儲器小，因此可以根據(jù)校正值的總和使用固定的量化值總和。此外，輸出值的分配方法使得使用計算公式F204或F204’來獲得最終輸出值，但是并不限于此，也可以使用其他計算公式。例如，可以使用三角函數(shù)將分配公式F204改變成如下的公式F204”。此外，例如，也可以使用高維函數(shù)。Plout = OX (cos{(IPl，/S) X η + π}+1)/2P20Ut = O-Plout. . . (F204”)另外，在本實施例中，對輸入圖像的整個區(qū)域進行處理，但是本發(fā)明也可以應用于圖像的部分區(qū)域。此外，可以根據(jù)任意信號強度來進行是否應用本發(fā)明的切換，或者改變應用程度(第五實施例中描述)。此外，在本實施例中，在光柵級別上進行各處理，但是并不限于此?？梢愿鶕?jù)諸如打印機的性能、主計算機的存儲量或計算速度等的狀況在圖像級別上或在像素級別上進行處理。另外，作為本實施例中的圖像形成裝置的噴墨打印機僅作為示例示出，顯然本發(fā) 明還可以應用于諸如激光打印機的各種裝置，只要能夠通過進行多次記錄掃描或者通過進行使用多種顏色的多次記錄掃描來使用多種顏色形成圖像即可。第三實施例也可以在對第二實施例的處理過程進行改變的情況下，在噴墨打印機的多次記錄掃描之間應用本發(fā)明。在以下說明中，與第一實施例中的構成部件(圖1)類似的構成部件用相同的附圖標記來表示。假設根據(jù)本實施例的噴墨打印機使用通過對同一圖像形成面進行兩次記錄掃描來形成圖像的兩道記錄方法，并進行三值量化。根據(jù)本實施例的圖像處理裝置具有以下結構。在本實施例中，輸入圖像數(shù)據(jù)包括要量化的第一圖像數(shù)據(jù)，以及通過將所述第一圖像數(shù)據(jù)的信號值劃分為多個信號值而獲得的第二圖像數(shù)據(jù)。輸入值校正部705 (第一計算單元)通過加上由于在第一圖像數(shù)據(jù)的當前處理像素的量化處理之前進行的量化處理所產(chǎn)生的誤差，來計算各像素的校正值。輸入值校正部703和704(第二計算單元)通過將由于在第二圖像數(shù)據(jù)的當前處理像素的量化處理之前進行的量化處理所產(chǎn)生的全部誤差、與當前處理像素的像素值相加，來計算校正值。量化部707 (第三計算單元)基于輸入值校正部703和704計算出的校正值，計算
各像素的量化值。
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量化值分配部709 (分配單元)根據(jù)輸入值校正部705計算出的校正值相對于輸入值校正部705計算出的校正值的總和的比率，將量化部707計算出的量化值分配給各記
錄掃描。也就是說，主計算機101的CPU 105配備有由輸入圖像數(shù)據(jù)的輸入值I生成與道對應的輸入值Plin、P2in的道生成部702 ；根據(jù)由于量化產(chǎn)生的誤差EnvErr2來校正輸入值 Plin、P2in的輸入值校正部703、704和705 ；獲得針對校正值I，的量化值0的量化部707 ；獲得由于量化產(chǎn)生的誤差En^ Err2 (包括誤差緩沖)的誤差計算部706和708 ；以及基于誤差En^ Err2來分配量化值0并將輸出圖像數(shù)據(jù)的輸出值Pl。ut、P2。ut輸出到打印機102的量化值分配部709 (參見圖7)。首先，輸入圖像數(shù)據(jù)被接收，并被顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部502、道生成部507、分配量化部503以及打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部504處理，然后作為輸出圖像數(shù)據(jù)(打印數(shù)據(jù))發(fā)送到打印機102 (參見圖5)。道生成部507由一個輸入圖像數(shù)據(jù)組生成與記錄掃描對應的多道。圖像處理裝置的整體處理過程首先，將對稍后描述的數(shù)值公式中用到的字符進行說明。總量化水平N是各道中的量化水平η的總和。例如，在進行η等于3的量化的情況下，總量化水平是5個值(N = 5)，即0、1、2、3和4。另外，加上α以便調(diào)整量化的閾值，并進行設置使得正負誤差范圍盡可能彼此接近。例如，如果輸入值范圍是0到255，量化水平是η = 3，則α = 256/(η+1) =64。首先，把要打印的圖像從外部存儲裝置104、輸入裝置103等輸入到作為圖像處理裝置的主計算機101。然后，主計算機101根據(jù)主計算機中執(zhí)行的打印圖像處理程序，將輸入的彩色或灰度圖像輸入到顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部502。顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部502根據(jù) 打印設置進行顏色校正，并將圖像數(shù)據(jù)中通常使用的RGB分量轉(zhuǎn)換成適合于在打印機中打印的CMYK分量。然后，對各顏色獨立地進行處理。這里，對黑色顏色的處理進行說明。道生成部507使用任意方法，以與記錄掃描(假設為在第一道和第二道中掃描圖像數(shù)據(jù))相對應的方式、對轉(zhuǎn)換成CMYK分量的圖像的黑色進行暗度劃分。作為暗度劃分方法，例如可以將暗度劃分為第一道為40%、第二道為60%，或者使用與當前處理像素的位置對應的劃分表。這里，對輸入值I總是分別給第一道分配40%的暗度(IP1)，給第二道分配60%的暗度(IP2)。IPl = 1X0. 4. . . (F300)IP2 = I-IPl通過劃分獲得的暗度IPl和IP2被分配量化部503量化，如圖6所示。分配量化部503的量化處理(圖6)首先，分配量化部503確認是否存在要處理的像素(S600)。如果存在要處理的像素，則過程進入S601，如果不存在要處理的像素，則結束處理序列而不進行量化。然后，分配量化部503將當前處理像素移到下一個像素，并根據(jù)由于上述量化產(chǎn)生的第一道和第二道中的誤差ePl和eP2來校正輸入值I以及與記錄掃描的輸入值對應的值IPl和IP2 (假設輸入值范圍是0到255，最大輸入值為Imax ( = 255)) (S601)，并獲得校正值I，、IP1，和 IP2，(-α < ΙΜΡ1ΜΡ2' < Imax+α )。這里，Ι，、ΙΡΓ 和 ΙΡ2，的范圍是-64 < Γ,ΙΡΓ、 ΙΡ2’ < 319，因為它們的量化水平是η = 3。
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I，= I+ePl+eP2ΙΡΓ = IPl+ePl. . . (F301)IP2，= IP2+eP2然后，分配量化部503對校正值I’進行量化(S602)，并獲得量化值0。0 = {(I，+ α ) XN} / (Imax+Imax+ α X 2+1). . . (F302)作為具體的值，在校正值I，= 195、ΙΡ1，= 90并且ΙΡ2，= 105的情況下，可以獲得量化值0如下。這里，符號( )表示小數(shù)點后面的值被舍去。0= {(195+64) X 5} / (255+255+64 X 2+1) = 2.02··· ^ 2之后，分配量化部503使用公式F303來將量化值0分配給第一道和第二道 (S603)，并且確定量化后的輸出值。第一道和第二道中的量化后的輸出值分別取作Pl。ut和
P9
1 厶 out OPlout = {ΟΧ (ΙΡΓ +α ) + (Γ +α Χ2)/2}/(Ι，+ α Χ2). . . (F303)P20Ut = O-Plout當將上述的量化值0 = 2代入公式時，可以獲得Pl。ut和P2。ut如下。Plout = {2X (90+64) + (195+64 X 2) /2} / (195+64 X 2) = 1. 45··· ^ 1P2out = 2-1 = 1在獲得量化值后，分配量化部503分別針對第一道和第二道獲得與所獲得量化值對應的誤差，并將所述誤差擴散到周邊像素(S604)。重復這些處理，直到不再存在待處理像素為止。當在上述流程中對一個光柵的處理結束時，對下一個光柵重復類似的處理。由打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部504將量化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成打印機能夠解釋的格式，并且在將打印數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機時進行打印。根據(jù)本實施例，能夠使用簡單計算而不需要復雜的比較或者具有大數(shù)據(jù)量的表，來進行利用記錄掃描之間的相關性的量化，并且能夠?qū)Ⅻc布置為使得在第一道和第二道的記錄掃描之間彼此均勻分散。因此，能夠減少所需的計算量和存儲器容量。這里，在本實施例中，將記錄掃描的數(shù)量設置為兩道，并且對相同顏色進行應用，但是在根據(jù)目的、點不僅在記錄掃描之間而且在各顏色之間要彼此分散的情況下，可以對多個顏色的記錄掃描進行應用，或者如果道數(shù)大則僅對單個顏色的部分道進行應用。此外，本發(fā)明不僅可以應用于記錄掃描的數(shù)量為兩道的情況，還可以應用于進行更大數(shù)量的記錄掃描的情況。例如，如果將記錄掃描的數(shù)量設置為三道，則可以將點布置得彼此更分散。在這種情況下，僅需要將上述公式F301、F302和F303按照以下進行擴展，得到F301，、F302，和F303，。這里，與第三道對應的參數(shù)分別取作校正值IP3，、誤差eP3以及輸出值P3out。IP，= IPl+ePl+eP2+eP3IP1，= IPl+ePlIP2，= IP2+eP2. · · (F301，)IP3，= IP3+eP30= {(IP，+a ) XN}/(Imax+Imax+Imax+a X3+1). · · (F302，)Plout = {OX (ΙΡΓ + a ) + (IP，+a X3)/2}P2。ut = {OX (IP2，+a ) + (IP，+a X3)/2}
P3。ut = 0-Pl。ut_P2。ut ... (F303，)此外，在本實施例中，在校正值的總和被量化的情況下，使用公式F302或F302’獲得量化值，但是用于獲得量化值總和的計算公式并不限于此，并且不是必須使用計算公式。還存在使用表的方法。由于一維表需要的存儲器比多維表需要的存儲器小，因此可以根據(jù) 校正值的總和使用固定的量化值總和。此外，輸出值的分配方法使得使用公式F303或F303’來獲得最終輸出值，但是并不限于此，也可以使用其他計算公式。例如，可以使用三角函數(shù)將分配計算公式F303改變成如下的公式F303”。此外，例如也可以使用高維函數(shù)。Plout = OX (cos {(IP，/S) X Ji + Ji }+1)/2P20Ut = O-Plout. . . (F303”)另外，在本實施例中，對輸入圖像的整個區(qū)域進行處理，但是本發(fā)明也可以應用于圖像的部分區(qū)域。此外，可以根據(jù)任意信號強度進行是否應用本發(fā)明的切換，或者改變應用程度(第五實施例中描述)。此外，在本實施例中，在光柵級別上進行各處理，但是并不限于此?？梢愿鶕?jù)諸如打印機的性能、主計算機的存儲量或計算速度等的狀況在圖像級別上或在像素級別上進行處理。另外，作為本實施例中的圖像形成裝置的噴墨打印機僅作為示例示出，顯然本發(fā) 明還可以應用于諸如激光打印機的各種裝置，只要能夠通過進行多次記錄掃描或者通過進行使用多種顏色的多次記錄掃描，來使用多種顏色形成圖像即可。第四實施例本實施例示出了本發(fā)明應用于噴墨打印機的示例。在以下說明中，與第一實施例中的構成部件(圖1)類似的構成部件用相同的附圖標記表示。假設根據(jù)本實施例的噴墨打印機使用CMYK顏色，并且對青色和品紅色進行根據(jù)本發(fā)明的量化。假設與在傳統(tǒng)示例中一樣，對黃色和黑色進行針對各顏色的獨立量化，并且在本實施例中省略其描述。另外，假設對青色和品紅色中的各顏色進行兩道打印。也就是說，在本實施例中，將點布置成在不同顏色之間以及在多次記錄掃描之間均勻地分布。首先，輸入圖像數(shù)據(jù)被接收，并且被顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1201、道生成部1203 和1204、分配量化部1205以及打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部1206處理，然后作為輸出圖像數(shù)據(jù)(打印數(shù)據(jù))發(fā)送到打印機(參見圖12)。顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1201將輸入圖像轉(zhuǎn)換成CMYK。在CMYK分量中，將僅對CM分量進行描述。道生成部1203和1204分別針對青色和品紅色在道生成部1203和1204處生成與記錄掃描對應的輸入值。在本實施例中，由于進行兩道打印，因此作為青色輸入值C和品紅色輸入值M，道生成部1203和1204生成與記錄掃描對應的輸入值C1、C2、M1和M2。分配量化部1205對這些輸入值進行量化。打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部 1206將量化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成打印機數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到打印機(參見圖12)。主計算機101的CPU 105配備有根據(jù)由于量化產(chǎn)生的誤差ErrCl、ErrC2、ErrMl、 ErrM2來校正輸入圖像數(shù)據(jù)的輸入值Clin、C2in、Mlin、M2in的輸入值校正部1105至1108 ；獲得校正值 Clin,、C2in,、Mlin,、M2in,的總和 S 的加法部 1113 ；獲得校正值 Clin,、C2in,、Mlin,、M2in, 的總和S的量化值0的量化部1114 ；獲得由于量化產(chǎn)生的誤差Errei、Erre2、Errm、Errtl2 (包括誤差緩沖)的誤差計算部1109至1112 ；以及基于量化值0和誤差Errei、Erre2、ErrM1、ErrM2來分配量化值0并將輸出圖像數(shù)據(jù)的輸出值Cl。ut、C2。ut、Ml。ut、M2。ut輸出到打印機102的量化值分配部1115 (參見圖11)。圖像處理裝置的整體處理過程首先，把要打印的圖像從外部存儲裝置104、輸入裝置103等輸入到作為圖像處理裝置的主計算機101。然后，主計算機101根據(jù)主計算機中執(zhí)行的打印圖像處理程序，將輸入的彩色或灰度圖像輸入到顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1201。顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1201根據(jù)打印設置進行顏色校正，并將圖像數(shù)據(jù)中通常使用的RGB分量轉(zhuǎn)換成適合于在打印機中打印的CMYK分量。然后，分配量化部1205對轉(zhuǎn)換成CMYK分量的圖像的青色和品紅色進行圖4所示的量化處理。這里，將對以下的數(shù)值公式中用到的字符進行說明?？偭炕絅是各量化水平 η的總和。例如，在對青色和品紅色進行0、1和2之間的量化(η = 3)的情況下，總量化水平是5個值(N= 5)，即0、1、2、3和4。另外，加上α以便調(diào)整量化的閾值，并進行設置使得正負誤差范圍盡可能彼此接近。例如，如果輸入值范圍是0到255，量化水平是η = 3，則 α = 256/(η+1) = 64。道生成部1203和1204使用任意方法，以與記錄掃描(在第一道和第二道中掃描圖像數(shù)據(jù))相對應的方式、分別對青色和品紅色劃分暗度。作為暗度劃分方法，例如可以將暗度劃分為第一道為40%、第二道為60%，或者使用與當前處理像素的位置對應的劃分表。這里，當對青色輸入值C總是分別給第一道分配的40%的暗度和給第二道分配的60% 的暗度取作Cl和C2時，使用以下公式來獲得Cl和C2。Cl = CX0. 4. . . (F400)C2 = C-Cl也以類似的方式來獲得品紅色輸入值。這里，青色和品紅色之間可以使用不同的方法來劃分暗度。由分配量化部1205對通過劃分獲得的輸入值C1、C2、M1和M2進行量化，如圖4所示。分配量化部1205的量化處理(圖4)首先，分配量化部1205確認是否存在要處理的像素(S400)。如果存在要處理的像素，則過程進入S401，如果不存在要處理的像素，則結束處理序列而不進行量化處理。然后，分配量化部1205將當前處理像素移到下一個像素，并根據(jù)由于上述量化產(chǎn)生的第一道和第二道中的誤差eCl、eC2、eMl和eM2來校正用于量化的輸入值Cl、C2、Ml和M2(假設本實施例中的范圍是0到255，青色和品紅色的最大輸入值分別為Cmax和Mmax ( = 255)) (3401)，并獲得校正值(1，、〇2，、]\11，和 M2，(-α < Cl，、C2，，Ml，、M2，< Cmax (Mmax) + α )。 C1’、C2’、M1’和Μ2，的范圍是-64<(1，、02，^1，』2，< 319，因為如上所述它們的量化水平是η = 3。Cl，= Cl+eCl. . . (F401)C2，= C2+eC2Ml，= Ml+eMlM2，=M2+eM2然后，分配量化部1205使用公式F402獲得校正值的總和S (S402)。這里，在S超出一定范圍(_α < S < Cmax+Mmax+ α，-64 < S < 574，圖13中的區(qū)域A的范圍)的情況
18下，進行修剪。S = Cl，+C2，+Ml，+M2，· · · (F402)接著，分配量化部1205使用公式F403對校正值的總和S進行量化(S403)，并獲得
量化值0。0 = {(S+ α ) X N} / (Cmax+Mmax+ α X 2+1). . . (F403)圖13具體示出了在使用數(shù)值公式F403的量化中輸入圖像數(shù)據(jù)的輸入值與輸出圖像數(shù)據(jù)的輸出值之間的關系。輸入1為Cl’ +C2’，輸入2為Ml’ +M2’。作為具體值，將描述校正值Cl，= 105、C2，= 124、Ml，= 97并且M2，= 60的示例。校正值的總和S = 105+124+97+60 = 386。由于量化水平N = 5，并且Cmax = Mmax = 255，因此可以獲得量化值0如下。這里，符號( )表示小數(shù)點后面的值被舍去。0= {(386+64) X 5} / (255+255+64 X 2+1) = 3.52··· ^ 3之后，分配量化部1205使用以下公式來對青色和品紅色分配量化值0(S404)，并且確定量化后的輸出值。青色和品紅色的量化后的輸出值分別取作C。ut和M。ut。Clout = {0X (Cl，+ α ) + (S+ α X 2) /2} / (S+ α X 2)C2。ut = {0 X (C2，+ α ) + (S+ α X 2) /2} / (S+ α X 2)Mlout = {0X (Ml，+ α ) + (S+ α X 2) /2} / (S+ α X 2)M2。ut = 0-Cl。ut-C2。ut_Ml。ut · · · (F404)將上述量化值0 = 3代入公式，可以獲得Cl。ut、C2。ut、Mlout和M2。ut如下。Clout = {3X (105+64) + (386+64 X 2) /2} / (386+64 X 2) = 1. 48. . . ^ 1C20Ut = 1. 59. . . ^ 1Mlout = 1. 43. . . ^ 1M20Ut = 3-1-1-1 = 0在獲得量化值后，分配量化部1205在針對青色和品紅色的第一道和第二道中獲得與所獲得量化值對應的誤差，并將所述誤差擴散到周邊像素(S405)。重復這些處理，直到不再存在待處理的像素為止。當在上述流程中對一個光柵的處理結束時，對下一個光柵重復類似的處理。由打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部1206將量化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成打印機能夠解釋的格式，并且在將打印數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機時進行打印。根據(jù)本實施例，能夠使用簡單計算而不需要復雜比較或者具有大數(shù)據(jù)量的表，來進行利用各顏色之間以及多次記錄掃描之間的相關性的量化，并且能夠?qū)Ⅻc布置為使得在青色記錄掃描與品紅色記錄掃描之間彼此均勻分散。因此，能夠減少處理所需的計算量和存儲器容量。這里，在本實施例中，假設使用CMYK顏色，但是并不限于此。可以根據(jù)目的進一步增加或減少所需的顏色，以便呈現(xiàn)多種多樣的色彩或者簡化處理。另外，針對青色和品紅色的應用說明了本發(fā)明，但是在顏色的組合上不存在限制，可以選擇不同的組合，諸如青色和黑色、品紅色和黃色等等。此外，本發(fā)明不僅可以應用于兩種顏色，還可以應用于更多數(shù)量的顏色。此外，在本實施例中，用于獲得針對校正值的總和的量化總和的計算公式并不限于本實施例中描述的公式，并且不是必須使用計算公式。還存在使用表的方法。此外，輸出值的分配方法可以使用其他計算公式。可以使用與第一至第三實施例中類似的示例來描述這些方面。
另外，在本實施例中，對輸入圖像的整個區(qū)域進行處理，但是本發(fā)明也可以應用于圖像的部分區(qū)域。此外，可以根據(jù)任意信號強度來進行是否應用本發(fā)明的切換，或者改變應用程度(第五實施例中描述)。此外，在本實施例中，在光柵級別上進行各處理，但是并不限于此。可以根據(jù)諸如打印機的性能、主計算機的存儲量或計算速度等的狀況在圖像級別上或在像素級別上進行處理。另外，作為本實施例中的圖像形成裝置的噴墨打印機僅作為示例示出，顯然本發(fā) 明還可以應用于諸如激光打印機的各種裝置，只要能夠通過進行多次記錄掃描或者通過進行使用多種顏色的多次記錄掃描來使用多種顏色形成圖像即可。第五實施例本實施例示出了本發(fā)明應用于噴墨打印機的示例。在以下說明中，與第一實施例中的構成部件(圖1和圖2)類似的構成部件用相同的附圖標記表示。假設根據(jù)本實施例的噴墨打印機使用CMYK顏色，并且對青色和品紅色進行根據(jù)本發(fā)明的量化。與在傳統(tǒng)示例中一樣，對黃色和黑色進行針對各顏色的獨立量化。輸入圖像數(shù)據(jù)被接收，并被顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1001、分配量化部1002、獨立量化部1003和1004、量化值確定部1005以及打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部1006處理，然后作為輸出圖像數(shù)據(jù)(打印數(shù)據(jù))發(fā)送到打印機(參見圖10)。也就是說，根據(jù)本實施例的圖像處理裝置具有以下結構。顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1001 (校正單元)通過將分配給當前處理像素的位置的各顏色分量的量化誤差、與構成當前處理像素的數(shù)據(jù)的各顏色分量值相加，來校正當前處理像素的各顏色分量值。分配量化部1002 (第一量化單元)計算顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1001校正后的當前處理像素中的、兩個或更多個預定顏色分量(本實施例中為青色和品紅色)的各顏色分量值的總和，并將計算出的總和量化為根據(jù)被設置為以相關方式量化的各顏色分量的數(shù)量和灰階數(shù)M而確定的灰階數(shù)。獨立量化部1003 (第二量化單元)將顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1001校正后的當前處理像素中的、與被設置為以相關方式量化的顏色分量相同的顏色分量(青色和品紅色)，獨立量化為M個灰階。獨立量化部1004(第三量化單元)將顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1001校正后的當前處理像素中的、除獨立量化部1003量化的顏色分量以外的顏色分量(本實施例中為黃色和黑色)，獨立量化為M個灰階。量化值確定部1005(劃分單元)根據(jù)顏色分量值所能取的最大值、與由分配量化部1002進行量化的結果所指示的值和由獨立量化部1003進行量化的結果所指示的值的總和之間的比率，進行劃分以提供被設置為以相關方式量化的顏色分量的顏色分量值。被設置為由獨立量化部1004獨立量化的各顏色分量的量化值和通過量化值確定部1005進行劃分獲得的各顏色分量的量化值與它們的量化前的值之差，作為當前處理像素中各顏色分量的量化誤差被分配給未量化像素位置。圖像處理裝置的整體處理過程首先，把要打印的圖像從外部存儲裝置104、輸入裝置103等輸入到作為圖像處理
20裝置的主計算機101。然后，主計算機101根據(jù)主計算機中執(zhí)行的打印圖像處理程序，將輸入的彩色或灰度圖像輸入到顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1001。顏色校正和顏色轉(zhuǎn)換部1001根據(jù)打印設置進行顏色校正，并將圖像數(shù)據(jù)中通常使用的RGB分量轉(zhuǎn)換成適合于在打印機中打印的CMYK分量。分配量化部1002對轉(zhuǎn)換成CMYK分量的圖像的青色和品紅色進行量化。本實施例中的量化方法與第一實施例中的類似，由此省略其描述。獨立量化部1003使用通常使用的傳統(tǒng)誤差擴散方法，來對轉(zhuǎn)換成CMYK分量的圖像的青色和品紅色中的各顏色獨立地進行量化。獨立量化部1004使用通常使用的傳統(tǒng)誤差擴散方法來對除青色和品紅色以外的顏色(即黃色和黑色)中的各顏色獨立地進行量化。量化值確定部1005根據(jù)通過分配量化部1002和獨立量化部1003獲得的量化值，確定要最終輸出的量化值。具體地說，當將通過分配量化部1002和獨立量化部1003獲得的青色量化值取作 Cor和Cod以及品紅色量化值取作Mor和Mod時，可以使用以下公式來獲得要最終輸出的量化值C。ut和M。ut。這里，青色和品紅色的校正值的總和取作Si，青色和品紅色的校正值的總和所能取的最大值取作Smax。Cout = CorX (1-Si/Smax)+CodX Si/SmaxMout = MorX (1-Si/Smax)+ModX Si/Smax. . . (F501)根據(jù)上述公式，當青色和品紅色的整體暗度低時，分配誤差擴散的結果的比率增加，由此輸出均勻分散點的量化結果，但是另一方面，當青色和品紅色的整體暗度高時，獨立誤差擴散的結果的比率增加，由此輸出結果與在不相關地進行青色量化和品紅色量化的情況下的輸出結果類似。由于不是根據(jù)圖像輸入來切換量化方法，而是根據(jù)比率來改變應用程度，因此能夠抑制在量化方法發(fā)生切換的邊界附近的量化結果的不自然性，并且能夠改善打印圖像質(zhì)量。這里，量化數(shù)據(jù)被打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部1006轉(zhuǎn)換成打印機能夠解釋的格式，并且在打印數(shù)據(jù)被發(fā)送到打印機時進行打印。根據(jù)本實施例，能夠使用簡單計算而不需要復雜的比較或者具有大數(shù)據(jù)量的表，來進行利用各顏色之間的相關性的量化，并且能夠?qū)⑶嗌推芳t色點布置為使得彼此均勻分散。因此，能夠減少處理所需的計算量和存儲器容量。這里，在本實施例中，假設使用CMYK顏色，但是可以根據(jù)目的進一步增加或減少所需的顏色，以便呈現(xiàn)多種多樣的色彩或者簡化處理。另外，針對青色和品紅色的應用說明了本發(fā)明，但是在顏色的組合上不存在限制，可以選擇各種組合，諸如青色和黑色、品紅色和黃色等等。此外，本發(fā)明不僅可以應用于兩種顏色，還可以應用于更多數(shù)量的顏色。此外，在本實施例中，使用公式F501來獲得量化值，但是計算公式并不限于此。此外，在本實施例中，對輸入圖像的整個區(qū)域進行處理，但是本發(fā)明還可以應用于圖像的部分區(qū)域。此外，在本實施例中，在光柵級別上進行各處理，但是可以根據(jù)諸如打印機的性能、主計算機的存儲量或計算速度等的狀況，在圖像級別上或在像素級別上進行處理。另外，作為本實施例中的圖像形成裝置的噴墨打印機僅作為示例示出，顯然本發(fā) 明還可以應用于諸如激光打印機的各種裝置，只要能夠通過進行多次記錄掃描或者通過進行使用多種顏色的多次記錄掃描來使用多種顏色形成圖像即可。其他實施例還可以由讀出并執(zhí)行記錄在存儲設備上的程序來執(zhí)行上述實施例的功能的系統(tǒng) 或裝置的計算機(或諸如CPU或MPU等的設備)，來實現(xiàn)本發(fā)明的各方面；并且可以利用由通過例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲設備上的程序來執(zhí)行上述實施例的功能的系統(tǒng)或裝置的計算機來執(zhí)行各步驟的方法，來實現(xiàn)本發(fā)明的各方面。為此，例如經(jīng)由網(wǎng)絡或從用作存儲設備的各種類型的記錄介質(zhì)(例如，計算機可讀介質(zhì))將程序提供給計算機。雖然參照示例性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是應當理解，本發(fā)明不局限于所公開的示例性實施例。應當對所附權利要求的范圍給予最寬的解釋，以使其涵蓋所有的這類變型例及等同結構和功能。
權利要求
一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置包括校正值計算單元，其被構造為通過將由當前處理像素周邊的像素擴散的誤差值分別與對應于所述當前處理像素的多個輸入值相加，來計算校正值；合計值計算單元，其被構造為計算由所述校正值計算單元計算出的所有校正值的合計值；量化單元，其被構造為對由所述合計值計算單元計算出的所述合計值進行量化；分配單元，其被構造為通過根據(jù)由所述校正值計算單元計算出的各個所述校正值與由所述合計值計算單元計算出的所述合計值之間的比率、分配由所述量化單元量化的量化值，來計算與所述多個輸入值對應的多個輸出值；以及加法單元，其被構造為計算由所述分配單元計算出的所述多個輸出值與由所述校正值計算單元計算出的所述多個校正值之間的各差值，并將所述計算出的差值與由所述校正值計算單元計算出的校正值相加。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述多個輸入值和所述多個輸出值是所述當前處理像素的不同顏色分量的像素值。
3.根據(jù)權利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述多個輸入值和所述多個輸出值是用于利用對所述當前處理像素多次進行的記錄掃描來進行圖像形成處理的像素值。
4.一種圖像處理裝置中的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括校正值計算步驟，所述圖像處理裝置中配備的校正值計算單元通過將由當前處理像素周邊的像素擴散的誤差值分別與對應于所述當前處理像素的多個輸入值相加，來計算校正值；合計值計算步驟，所述圖像處理裝置中配備的合計值計算單元計算在所述校正值計算步驟中計算出的所有校正值的合計值；量化步驟，所述圖像處理裝置中配備的量化單元對在所述合計值計算步驟中計算出的所述合計值進行量化；分配步驟，所述圖像處理裝置中配備的分配單元通過根據(jù)在所述校正值計算步驟中計算出的各個所述校正值與在所述合計值計算步驟中計算出的所述合計值之間的比率、分配在所述量化步驟中量化的量化值，來計算與所述多個輸入值對應的多個輸出值；以及加法步驟，所述圖像處理裝置中配備的加法單元計算在所述分配步驟中計算出的所述多個輸出值與在所述校正值計算步驟中計算出的所述多個校正值之間的各差值，并將所計算出的差值與在所述校正值計算步驟中計算出的校正值相加。
5.一種圖像處理裝置，其將由N個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的輸入圖像數(shù)據(jù)量化成由 M個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并且將量化時生成的各顏色分量的誤差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所述圖像處理裝置包括校正單元，其被構造為通過將分配給當前處理像素的位置的所述各顏色分量的量化誤差、與構成所述當前處理像素的數(shù)據(jù)的所述各顏色分量值相加，來校正所述當前處理像素的所述各顏色分量值；第一量化單元，其被構造為將由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、被設置為獨立量化的各顏色分量，獨立量化為M個灰階；第二量化單元，其被構造為計算由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、被設置為以相關方式量化的兩個或更多個顏色分量的顏色分量值的總和，并將所計算出的總和量化為根據(jù)被設置為以相關方式量化的各顏色分量的數(shù)量和灰階數(shù)M而確定的灰階數(shù)；劃分單元，其被構造為根據(jù)被設置為以相關方式量化的所述各顏色分量值的比率，將由所述第二量化單元進行的量化的結果表示的值，劃分為被設置為以相關方式量化的所述各顏色分量值的量化值；以及分配單元，其被構造為將被設置為由所述第一量化單元獨立量化的所述各顏色分量的量化值以及通過所述劃分單元進行劃分而獲得的所述各顏色分量的量化值、與其量化前的值之差，作為所述當前處理像素中的所述各顏色分量的量化誤差分配到未量化像素位置。
6.根據(jù)權利要求5所述的圖像處理裝置，其中，所述分配單元通過將各像素的、相對于所述校正單元獲得的校正值的總和的量化值，或者能夠被利用來計算校正值的比率的多個值代入高維函數(shù)或三角函數(shù)，來分配所述量化值。
7.根據(jù)權利要求5所述的圖像處理裝置，其中，所述輸入圖像數(shù)據(jù)的至少部分區(qū)域被量化。
8.根據(jù)權利要求5所述的圖像處理裝置，其中，使用預定信號強度作為閾值來切換是否對所述輸入圖像數(shù)據(jù)進行量化處理。
9.一種圖像處理裝置，其將由N個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的輸入圖像數(shù)據(jù)量化成由 M個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并且將量化時生成的所述各顏色分量的誤差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所述圖像處理裝置包括校正單元，其被構造為通過將分配給當前處理像素的位置的所述各顏色分量的量化誤差、與構成所述當前處理像素的數(shù)據(jù)的所述各顏色分量值相加，來校正所述當前處理像素的所述各顏色分量值；第一量化單元，其被構造為計算由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、兩個或更多個預定顏色分量的各顏色分量值的總和，并將所計算出的總和量化為根據(jù)被設置為以相關方式量化的各顏色分量的數(shù)量和灰階數(shù)M而確定的灰階數(shù)；第二量化單元，其被構造為將由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、與被設置為以相關方式量化的所述顏色分量相同的顏色分量，獨立量化為M個灰階；第三量化單元，其被構造為將由所述校正單元校正后的所述當前處理像素中的、除被所述第二量化單元量化的所述顏色分量以外的顏色分量，獨立量化為M個灰階；劃分單元，其被構造為根據(jù)所述顏色分量值所能取的最大值、與由所述第一量化單元進行的量化的結果所指示的值和由所述第二量化單元進行的量化的結果所指示的值的總和之間的比率，進行劃分以提供被設置為以相關方式量化的所述顏色分量的顏色分量值；以及分配單元，其被構造為將被設置為由所述第三量化單元獨立量化的所述各顏色分量的量化值以及通過所述劃分單元進行所述劃分而獲得的所述各顏色分量的量化值、與其量化前的值之差，作為所述當前處理像素中的所述各顏色分量的量化誤差分配到未量化像素位置。
10.一種圖像處理裝置，其將具有要量化的第一圖像數(shù)據(jù)以及通過將所述第一圖像數(shù) 據(jù)的信號值劃分為多個信號值而獲得的第二圖像數(shù)據(jù)、并由N個灰階的各顏色分量值表現(xiàn) 的輸入圖像數(shù)據(jù)，量化為由M個灰階的各顏色分量值表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并且將量化時生成的所述各顏色分量的誤差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所述圖像處理裝置包括第一計算單元，其被構造為通過加上由于在所述第一圖像數(shù)據(jù)的當前處理像素的量化處理之前進行的量化處理所產(chǎn)生的誤差，來計算各像素的校正值；第二計算單元，其被構造為通過將由于在所述第二圖像數(shù)據(jù)的當前處理像素的量化處理之前進行的量化處理所產(chǎn)生的全部誤差、與所述當前處理像素的像素值相加，來計算校正值；第三計算單元，其被構造為基于由所述第二計算單元所計算出的校正值，來計算各像素的量化值；以及分配單元，其被構造為根據(jù)由所述第一計算單元計算出的校正值相對于由所述第一計算單元計算出的校正值的總和的比率，將由所述第三計算單元計算出的所述量化值分配給記錄掃描。
全文摘要
本發(fā)明提供圖像處理裝置及圖像處理方法，該圖像處理裝置包括校正值計算單元，其被構造為通過將由當前處理像素周邊的像素擴散的誤差值分別與對應于所述當前處理像素的多個輸入值相加，來計算校正值；合計值計算單元，其被構造為計算所有校正值的合計值；量化單元，其被構造為對所述合計值進行量化；分配單元，其被構造為通過根據(jù)各個所述校正值與所述合計值之間的比率分配量化值，來計算與所述多個輸入值對應的多個輸出值；以及加法單元，其被構造為計算所述多個輸出值與所述多個校正值之間的各差值，并將所計算出的差值與校正值相加。
文檔編號H04N1/405GK101959001SQ20101022546
公開日2011年1月26日申請日期2010年7月12日優(yōu)先權日2009年7月15日
發(fā)明者飯崎智之申請人:佳能株式會社

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