專利名稱：圖像處理設(shè)備及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與用于根據(jù)所輸入的多階灰度圖像來(lái)生成用于形成網(wǎng)
點(diǎn)(halftone dot)的多值半色調(diào)圖像的網(wǎng)屏處理有關(guān)的圖像處理設(shè)備及圖 像處理方法。
背景技術(shù)：
已知一種技術(shù)，通過(guò)將600-DPI的多值圖像的各個(gè)像素與4個(gè)閾值進(jìn) 行比較來(lái)形成1200-DPI的二值圖像，并通過(guò)使用打印分辨率為1200 DPI 的打印引擎單元來(lái)打印該圖像(例如參見日本專利特開第2005-064954號(hào) 公報(bào))。
然而，當(dāng)接收到600-DPI的多值圖像并且利用打印分辨率為600-DPI 的引擎單元來(lái)打印該圖像時(shí)，不能獲得與利用打印分辨率為1200-DPI的打
印弓I擎單元來(lái)進(jìn)行打印時(shí)相同的圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于通過(guò)使用低分辨率打印引擎單元卻獲得與高 分辨率打印引擎單元的圖像質(zhì)量相近的圖像質(zhì)量的圖像處理設(shè)備及方法。
根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備保持高分辨率抖動(dòng)矩陣，并且包括被構(gòu)造 成將包含在高分辨率抖動(dòng)矩陣中的閾值與包含在低分辨率輸入圖像的各像 素中的像素值相比較、并且輸出多灰度級(jí)信號(hào)值的處理單元。
根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備減少圖像的灰度級(jí)，并且包括被構(gòu)造成將 包含在所述圖像中的各像素的像素值與包含在閾值陣列中的多個(gè)閾值相比 較以減少所述圖像的所述灰度級(jí)的比較單元，其中，與所述像素中的第一 像素的所述像素值相比較的所述多個(gè)閾值中的一部分跟與所述像素中的第 二像素的所述像素值相比較的所述多個(gè)閾值的一部分相一致。
根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備包括比較單元，其被構(gòu)造成將包含在圖像中的各個(gè)像素的像素值與包含在閾值陣列中的多個(gè)閾值相比較；以及被 構(gòu)造成通過(guò)將來(lái)自所述比較單元的多個(gè)比較結(jié)果乘以系數(shù)并且將乘得的結(jié) 果相加以獲取各像素的像素值的組件，其中，與各自的比較結(jié)果相乘的所 述系數(shù)的平均值不小于l。
根據(jù)本發(fā)明的圖像處理方法執(zhí)行保持高分辨率抖動(dòng)矩陣的圖像處理 設(shè)備中的抖動(dòng)處理，所述圖像處理方法包括通過(guò)將包含在所述高分辨率抖 動(dòng)矩陣中的閾值與包含在低分辨率輸入圖像的各像素中的像素值相比較來(lái) 輸出多灰度級(jí)信號(hào)值的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，低分辨率打印引擎單元能夠以低成本獲得與高分辨率打 印弓I擎單元的圖像質(zhì)量相近的圖像質(zhì)量。
根據(jù)以下對(duì)示例性實(shí)施例的說(shuō)明(參照附圖)，本發(fā)明的其他特征將 變得清楚。


圖1是圖像形成設(shè)備的示意圖2是圖像形成設(shè)備的截面圖3是示出用于打印的圖像處理的框圖4是第一實(shí)施例的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的流程圖5是根據(jù)有理正切方法的抖動(dòng)矩陣的示例；
圖6是根據(jù)有理正切方法的抖動(dòng)矩陣的示例；
圖7是根據(jù)有理正切方法的網(wǎng)點(diǎn)單元的示例；
圖8是權(quán)重系數(shù)表的示例；
圖9是示出第一實(shí)施例中的圖像與抖動(dòng)矩陣之間的關(guān)系的圖IOA及圖10B是示出第一實(shí)施例中的像素與閾值之間的關(guān)系的圖IIA及圖IIB是示出第一實(shí)施例中的像素與閾值之間的關(guān)系的圖12A及圖12B是示出第一實(shí)施例中的像素與閾值之間的關(guān)系的圖13是根據(jù)本發(fā)明的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的處理結(jié)果的示例；
圖14是權(quán)重系數(shù)表的示例；
圖15是根據(jù)本發(fā)明的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的處理結(jié)果的示例；圖16是權(quán)重系數(shù)表的示例；
圖17是根據(jù)本發(fā)明的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的處理結(jié)果的示例；
圖18是根據(jù)無(wú)理正切方法的抖動(dòng)矩陣的示例；
圖19是示出第二實(shí)施例中的像素與閾值之間的關(guān)系的圖20是第二實(shí)施例中的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的流程圖21是示出第二實(shí)施例中的像素與閾值之間的關(guān)系的圖22是示出第二實(shí)施例中的像素與閾值之間的關(guān)系的圖23是示出第二實(shí)施例中的像素與閾值之間的關(guān)系的圖；以及
圖24是示出根據(jù)本發(fā)明的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖來(lái)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。然 而，實(shí)施例中所說(shuō)明的組件僅是示例，并不意圖將本發(fā)明的范圍限于這些 組件。 實(shí)施例1
以下，將參照附圖來(lái)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。 圖1是包含適用本發(fā)明的圖像形成設(shè)備(例如，諸如復(fù)印/打印/傳真
的數(shù)字多功能機(jī))、連接到該圖像形成設(shè)備的服務(wù)器及PC的系統(tǒng)的示意性框圖。
本實(shí)施例的圖像形成設(shè)備包括用于執(zhí)行原稿讀取處理的掃描儀單元
101、以及用于對(duì)由掃描儀單元101所讀取的圖像進(jìn)行圖像處理并將該圖像 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器105中的控制器102。此外，該設(shè)備包括用戶用來(lái)對(duì)由掃描 儀單元101所讀取的圖像設(shè)定各種打印條件的操作單元104。
而且，該設(shè)備包括用于根據(jù)經(jīng)由操作單元104而設(shè)定的打印條件，按 照從存儲(chǔ)器105中讀出的圖像數(shù)據(jù)而在記錄紙上形成可視圖像的打印機(jī)單 元103等。圖像形成設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)106而連接到用于管理圖像數(shù)據(jù)的服務(wù) 器107及用于指示圖像形成設(shè)備進(jìn)行打印的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC) 108。
這里，將參照?qǐng)D2來(lái)對(duì)作為適用本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的、包括諸如 復(fù)印/打印/傳真的一般功能的數(shù)字多功能機(jī)的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2是作為適用本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的、被構(gòu)造成進(jìn)行諸如復(fù)印/ 打印/傳真的一般功能的數(shù)字多功能機(jī)的截面圖。
圖像形成設(shè)備具有復(fù)印/打印機(jī)/傳真的各自的功能。在圖2中，本實(shí)
施例的圖像形成設(shè)備具有掃描儀201、原稿進(jìn)紙器(DF) 202、以及用于 打印的具有四個(gè)彩色滾筒的打印機(jī)213。
首先，將對(duì)主要由掃描儀201來(lái)執(zhí)行的讀取操作進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)放置要被讀取的原稿時(shí)，用戶將原稿放在原稿臺(tái)207上并關(guān)閉DF 202。然后，開關(guān)傳感器224檢測(cè)到原稿臺(tái)207被蓋上。其后，安裝在掃描 儀201的外殼內(nèi)的光反射型原稿尺寸檢測(cè)傳感器226至230檢測(cè)原稿尺寸。 以尺寸檢測(cè)為起點(diǎn)，光源210照射原稿，CCD (電荷耦合設(shè)備)231接收 經(jīng)由反射板211及透鏡212而從原稿反射的光，并且讀取圖像。
圖像形成設(shè)備的控制器102 (圖1)將由CCD 231所讀取的圖像數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，執(zhí)行用于掃描儀的圖像處理，并且將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控 制器內(nèi)的存儲(chǔ)器105 (圖1)中。
當(dāng)在DF 202上放置要被讀取的原稿時(shí)，用戶將原稿面朝上地放在DF 202的原稿放置單元203的托盤上。然后，原稿傳感器204檢測(cè)到放置了 原稿。原稿進(jìn)紙輥205及傳送帶206旋轉(zhuǎn)并且輸送原稿，以使得將原稿放 置在原稿臺(tái)207上的指定位置處。其后，按照與將原稿放在原稿臺(tái)207上 時(shí)相同的方式來(lái)讀取圖像，并且將所獲得的要被打印的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控 制器102內(nèi)的存儲(chǔ)器105中。
在完成讀取之后，傳送帶206再次開始旋轉(zhuǎn)，以將原稿向著圖2的圖 像形成設(shè)備的截面圖中的右側(cè)傳送。這樣，經(jīng)由紙張輸出側(cè)的傳送輥208 而將原稿排出到原稿輸出托盤209。當(dāng)有多個(gè)原稿時(shí)，在將一個(gè)原稿從原 稿臺(tái)207送到圖像形成設(shè)備的截面圖中的右側(cè)以將其輸出的瞬間，將下一 原稿經(jīng)由進(jìn)紙輥205而從圖像形成設(shè)備的截面圖中的左側(cè)送入。這樣，連 續(xù)地執(zhí)行對(duì)下一原稿的讀取。前述的是掃描儀201的操作。
接下來(lái)，將對(duì)由打印機(jī)213所進(jìn)行的打印操作進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)暫時(shí)地存儲(chǔ)在控制器102內(nèi)的存儲(chǔ)器105中的要被打印的圖像數(shù)據(jù) 再次進(jìn)行控制器102中的用于打印的圖像處理(稍后進(jìn)行說(shuō)明)，并將所述
7圖像數(shù)據(jù)傳送到打印機(jī)213。打印機(jī)213通過(guò)打印機(jī)單元103內(nèi)的PWM 控制來(lái)將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，激光記錄單元將該脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成使 用黃色、品紅色、青色及黑色四種色彩的記錄激光束。然后，將該記錄激 光束照射在各個(gè)色彩的感光鼓214上，由此在感光鼓上形成靜電潛像。
打印機(jī)213利用從調(diào)色劑盒215提供的調(diào)色劑在感光鼓上進(jìn)行調(diào)色劑 顯影，以使得感光鼓上的可視調(diào)色劑圖像經(jīng)歷到中間轉(zhuǎn)印帶219的一次轉(zhuǎn) 印。中間轉(zhuǎn)印帶219在圖3中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以使得當(dāng)從紙盒216送入的記 錄紙經(jīng)由紙張傳送路徑217而到達(dá)二次轉(zhuǎn)印位置218時(shí)，將調(diào)色劑圖像從 中間轉(zhuǎn)印帶219轉(zhuǎn)印到所述記錄紙上。
定影單元220利用壓力和熱對(duì)其上轉(zhuǎn)印了圖像的記錄紙進(jìn)行調(diào)色劑定 影，將該記錄紙輸送通過(guò)紙張輸出傳送路徑，并且將其輸出到用于紙面朝 下輸出的中心托盤221或者用于紙面朝上輸出的側(cè)托盤222上。為了在這 兩種紙張輸出托盤之間切換，設(shè)置了擋板223用來(lái)在這兩個(gè)傳送路徑之間 切換。此外，在雙面打印的情況下，在記錄紙通過(guò)了定影單元220之后， 擋板223以這樣的方式來(lái)切換傳送路徑，即其后以"之"字形向下送記 錄紙，并且通過(guò)雙面打印紙張傳送路徑225而再次將其送到二次轉(zhuǎn)印位置 218。這樣，進(jìn)行了雙面打印。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D3來(lái)對(duì)前述用于打印的圖像處理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖3是示出用于打印的圖像處理的框圖。
在圖3中，標(biāo)號(hào)301表示用于進(jìn)行控制器102中的圖像處理的圖像處 理單元。這里，暫時(shí)地存儲(chǔ)在控制器102內(nèi)的存儲(chǔ)器105中的要被打印的 圖像數(shù)據(jù)是8位深的數(shù)據(jù)，并且半色調(diào)處理單元302對(duì)從存儲(chǔ)器105提供 的要被打印的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理。分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理將 要被打印的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成4位深的數(shù)據(jù)，然后送到打印機(jī)單元103。
標(biāo)號(hào)304表示用于根據(jù)ROM 305中所保持的控制程序來(lái)控制圖像處 理單元301的總體操作的CPU。標(biāo)號(hào)306表示用作CPU 304的工作區(qū)的 RAM。 RAM 306還存儲(chǔ)有針對(duì)要被打印的圖像數(shù)據(jù)而創(chuàng)建的、分辨率為 主掃描方向上N倍、副掃描方向上M倍的高分辨率抖動(dòng)矩陣601 (圖6)， 以及稍后將要說(shuō)明的權(quán)重系數(shù)表801。半色調(diào)處理單元302中的閾值獲取單元307具有用于獲取多個(gè)閾值 (由稍后說(shuō)明的步驟S401及S402構(gòu)成)的裝置。比較單元308具有用于 執(zhí)行步驟S404中的與多個(gè)閾值的比較的比較裝置，綜合單元309具有用 于在步驟S405中綜合多個(gè)比較結(jié)果的綜合裝置以及用于輸出多灰度級(jí)信 號(hào)值的輸出裝置。稍后將對(duì)所述處理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D3、圖4、圖6、圖8及圖24來(lái)對(duì)半色調(diào)處理單元 302的操作進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖4是示出本實(shí)施例中的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理方法的流程圖。圖6是 本實(shí)施例中的閾值的抖動(dòng)矩陣的示例。圖8是稍后將要說(shuō)明的權(quán)重系數(shù)表 的示例。
在本實(shí)施例中，將具有主掃描方向上N倍、副掃描方向上M倍的高 分辨率的抖動(dòng)處理應(yīng)用于要被打印的圖像數(shù)據(jù)，而不改變圖像的實(shí)際分辨 率。在以下說(shuō)明中，假定要被打印的圖像數(shù)據(jù)的分辨率為600 DPI，要應(yīng) 用的抖動(dòng)矩陣的分辨率是其兩倍(N=2iM=2)，即，1200 DPI。
對(duì)于在閾值獲取單元307中所使用的多個(gè)閾值，盡管稍后將要詳細(xì)地 說(shuō)明，但是這些閾值中的一部分必須與當(dāng)鄰接的像素變成關(guān)注像素時(shí)所參 照的閾值中的一部分相等。因此，閾值的參照區(qū)(稍后將要說(shuō)明)必須與 鄰接的參照區(qū)相交疊。因此，參照區(qū)的尺寸在主掃描方向上為(N+l)、在 副掃描方向上為(M+l )，并且所述多個(gè)閾值ThNM的數(shù)量NM變成((N+1) X (M+l))。此外，至于比較單元308的比較決定結(jié)果OwM及綜合單元309 的權(quán)重系數(shù)CwM (稍后將要說(shuō)明)，需要與所述多個(gè)閾值對(duì)應(yīng)的相同數(shù)量的 閾值。由于在本實(shí)施例中N和M都為2，因此在假定數(shù)量NM為9的情況 下進(jìn)行以下說(shuō)明。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D24來(lái)對(duì)半色調(diào)處理單元302的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處 理進(jìn)行說(shuō)明。
圖24是示意性地示出本實(shí)施例中的半色調(diào)處理單元302的分辨率增 強(qiáng)抖動(dòng)處理的圖。
首先，在步驟S401中，對(duì)于從要被打印的圖像數(shù)據(jù)中逐像素地提供 給半色調(diào)處理單元302的關(guān)注像素2401 (圖24)，獲取其值DIN、主掃描方向上的坐標(biāo)X及副掃描方向上的坐標(biāo)Y。由于打印圖像數(shù)據(jù)的分辨率為
600 DPI,因此對(duì)于A4尺寸(主掃描方向上為29.7cm且副掃描方向上為 21cm)來(lái)說(shuō)，坐標(biāo)X的最大值約為7000，坐標(biāo)Y的最大值約為5000。
接下來(lái)，在步驟S402中，根據(jù)在步驟S401中所獲取的坐標(biāo)X及坐標(biāo) Y，閾值獲取單元307獲得抖動(dòng)矩陣601 (圖6)中的9個(gè)地址坐標(biāo)。這些 地址坐標(biāo)是主掃描方向上的9個(gè)AX" AX2、…、AXwM及副掃描方向上的 9個(gè)AY^ AY2、…、AYNM。由于本實(shí)施例中的數(shù)量NM為9，因此主掃 描方向上的地址坐標(biāo)最高到AX9，副掃描方向上的地址坐標(biāo)最高到AY9。 以下將對(duì)地址坐標(biāo)的計(jì)算方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
接下來(lái)，在步驟S403中，根據(jù)在步驟S402中所獲得的抖動(dòng)矩陣的地 址坐標(biāo)AX,、 AX2、、 AX畫及AY,、 AY2、…、AYNM，閾值獲取單元 307獲取構(gòu)成9個(gè)閾值2402的T&、 Th2、、 ThNM。在本實(shí)施例中，由 于閾值的數(shù)量NM也為9，因此它們最高到Th9。以下還將對(duì)閾值的獲取 方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
接下來(lái)，在步驟S404中，比較單元308將在步驟S401中所獲取的關(guān) 注像素2401的值DjN分別地與在步驟S403中所獲取的9個(gè)閾值2402(Thi、 Th2、 ThNM)相比較。作為比較的結(jié)果，如果關(guān)注像素的值比閾值大，
則賦"1"，否則賦"0"，由此輸出由O" o2.....O畫(每個(gè)都是l位并
且與9個(gè)閾值中的l個(gè)相對(duì)應(yīng))構(gòu)成的比較決定結(jié)果2403。例如，將D^ 與Th，比較的結(jié)果輸出為Op將D:n與Th2比較的結(jié)果輸出為02。
最后，在步驟S405中，根據(jù)在S404中所獲得的比較結(jié)果2403及與 比較結(jié)果On 02、…、OwM相對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)2404，綜合單元309獲得 與關(guān)注像素2401的值DrN相對(duì)應(yīng)的輸出像素2405的值D。ut并輸出該輸出 像素2405的值D。ut。稍后將對(duì)輸出像素2405的值D。ut的計(jì)算方法進(jìn)行詳 細(xì)的說(shuō)明。從圖8的權(quán)重系數(shù)表801中獲得分別地與比較結(jié)果2403的Op 02、…、0畫相對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)2404 (d、 C、…、C麗)。輸出像素2405 的值D。ut是具有從0至15的16階灰度的4位深的數(shù)據(jù)。
權(quán)重系數(shù)表801通過(guò)預(yù)先將索引與權(quán)重系數(shù)C,相關(guān)聯(lián)來(lái)保持。例如， 假定第i個(gè)比較結(jié)果為Oi。然后，能夠使用i作為索引來(lái)從權(quán)重系數(shù)表801
10中獲得與Oi相對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)Ci。僅當(dāng)比較結(jié)果O,為"1"時(shí)，通過(guò)從權(quán)
重系數(shù)表801中獲取與Oi相對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)C, (i=0、 1、…、NM)并且 對(duì)權(quán)重系數(shù)Q求和來(lái)獲得輸出像素值D。ut。
如上所述，權(quán)重系數(shù)表801的權(quán)重系數(shù)Ci的總和變成輸出像素值D。ut 的最大值。因此，必須將權(quán)重系數(shù)表801的權(quán)重系數(shù)Ci的總和設(shè)定為輸出 像素值D。ut的最大灰度級(jí)數(shù)(g卩，打印引擎單元能夠表達(dá)的灰度級(jí))。因此， 在本實(shí)施例中，預(yù)先將權(quán)重系數(shù)表801的權(quán)重系數(shù)Ci的總和設(shè)定為15。
盡管本實(shí)施例通過(guò)將根據(jù)比較結(jié)果Oi的值而從權(quán)重系數(shù)表801中所獲 取的權(quán)重系數(shù)Ci相加而獲得輸出像素2405的值D。ut，但是這不是必須的。 例如，能夠通過(guò)分別地獲得比較結(jié)果Oi與權(quán)重系數(shù)d (i = 0、 1、…、NM) 的乘積以及它們的總和來(lái)獲得相同的結(jié)果。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D6、圖7、圖9、圖IOA、圖IOB、圖IIA、圖IIB、 圖12A及圖12B來(lái)對(duì)抖動(dòng)矩陣及地址坐標(biāo)的計(jì)算方法以及本實(shí)施例的閾值 的獲取方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖6是在如前所述的本實(shí)施例中的針對(duì)1200 DPI的分辨率的使用而設(shè) 計(jì)的閾值的抖動(dòng)矩陣的示例。由多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)單元602構(gòu)成的抖動(dòng)矩陣601具 有由主掃描方向上的地址坐標(biāo)AX及副掃描方向上的地址坐標(biāo)AY所指示 的各格子點(diǎn)上的閾值。抖動(dòng)矩陣601的上端、下端以及左端、右端處連續(xù) 地且均勻地布置有網(wǎng)點(diǎn)單元602。
圖9示出了要被打印的圖像數(shù)據(jù)901與抖動(dòng)矩陣601之間的關(guān)系。如 圖9所示，抖動(dòng)矩陣601水平地以及垂直地瓦鋪蓋(tik)要被打印的圖像 數(shù)據(jù)901的坐標(biāo)X及坐標(biāo)Y。此外，圖7是構(gòu)成圖6中的抖動(dòng)矩陣604的 網(wǎng)點(diǎn)單元602的示例。作為表示單位網(wǎng)點(diǎn)的閾值的布置的網(wǎng)點(diǎn)單元602包 括值的范圍與要被打印的圖像數(shù)據(jù)901的位深相對(duì)應(yīng)的閾值。
在本實(shí)施例中，由于要被打印的圖像數(shù)據(jù)901是8位深并且值為0至 255，因此閾值的范圍變成0至254。此外，抖動(dòng)矩陣601的寬度604與主 掃描方向上的格子點(diǎn)的數(shù)量相一致，抖動(dòng)矩陣601的高度603與副掃描方 向上的格子點(diǎn)的數(shù)量相一致。如上所述，抖動(dòng)矩陣601在每個(gè)格子點(diǎn)上有 一個(gè)閾值。在圖6的抖動(dòng)矩陣601的示例中，寬度604及高度603都為85。與分辨率為600-DPI的、要被打印的圖像數(shù)據(jù)相比，利用如上所述的 在主掃描方向及副掃描方向上的兩倍分辨率1200 DPI來(lái)創(chuàng)建抖動(dòng)矩陣 601。抖動(dòng)矩陣601能夠通過(guò)提供如圖6中所示的具有角度606的網(wǎng)點(diǎn)單元 602的布置來(lái)實(shí)現(xiàn)任意給定的網(wǎng)角(screen angle)。此外，圖6中所示的網(wǎng) 點(diǎn)單元602的間隔605形成網(wǎng)屏線的數(shù)量。圖6的示例的分辨率為 1200-DPI,網(wǎng)屏線的數(shù)量約為130.16 lpi (每英寸的線)，網(wǎng)角約為12.53 度。
圖5示出了以600 DPI的分辨率設(shè)計(jì)的抖動(dòng)矩陣的示例。抖動(dòng)矩陣501 的分辨率為600-DPI，網(wǎng)屏線的數(shù)量約為145.521pi (每英寸的線)，網(wǎng)角約 為14.04度。圖5及圖6都示出了按照網(wǎng)屏線的數(shù)量約為1301pi且網(wǎng)角約 為15度的方式設(shè)計(jì)的抖動(dòng)矩陣的示例。與分辨率較低的抖動(dòng)矩陣501相比， 發(fā)現(xiàn)抖動(dòng)矩陣601的網(wǎng)屏線的數(shù)量更接近于1301pi。
接下來(lái)，將對(duì)地址坐標(biāo)的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。
利用以下表達(dá)式來(lái)獲得本實(shí)施例中的九個(gè)閾值的地址坐標(biāo)AX。 AX2、…、AX9及AY^ AY2、…、AY9。在這種情況下，假定抖動(dòng)矩陣601 的寬度604為MW，高度603為MH。以下的MOD表示返回第二自變量 除第一自變量時(shí)所剩余的余數(shù)的模數(shù)操作的功能。
MOD(xXN- 1,MW)
AX2 =MOD(xXN ,MW)
AX3 =MOD(xXN+ 1,MW)
AX4 =MOD(xXN- 1,MW)
AX5 =MOD(xXN ,MW)
AX6 =MOD(xXN+ 1,MW)
AX7 =MOD(XXN- 1，MW)
AX8 =MOD(xXN ，MW)
AX9 =MOD(xXN+ 1,MW)
AY!=MOD(YXM- 1，MH)
AY2 =MOD(YXM- 1,MH)
AY3 =MOD(YXM— 1,MH)AY4=MOD(Y X M , MH) AY5 = MOD(Y X M , MH) AY6=MOD(Y X M , MH) AY7 = MOD (Y X M + 1, MH) AY8 = MOD (Y X M + 1， MH) AY9=MOD(Y X M+1,MH)
這里，將對(duì)要被打印的圖像數(shù)據(jù)、抖動(dòng)矩陣及之前說(shuō)明的參照區(qū)之間 的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。
圖10A、圖10B、圖11A、圖11B、圖12A及圖12B是示出要被打印 的圖像數(shù)據(jù)、抖動(dòng)矩陣及參照區(qū)之間的關(guān)系的圖。
圖IOA及圖10B示出了當(dāng)要被打印的圖像數(shù)據(jù)901中的坐標(biāo)為(Y， X)時(shí)，位于像素1001 (第一像素)的坐標(biāo)(2， 89)處的、值為Dw的關(guān) 注像素與此時(shí)參照的閾值T&、 Th2、…、Th9之間的關(guān)系。
假定抖動(dòng)矩陣601中的坐標(biāo)為(AY， AX)。在這種情況下，閾值Th!、 Th2、 Th3、 Th4、 Th5、 Th6、 Th7、 Th8、 Th9的坐標(biāo)分別為(3， 7)、 (3， 8)、 (3， 9)、 (4， 7)、 (4， 8)、 (4， 9)、 (5， 7)、 (5， 8)、 (5， 9)。發(fā)現(xiàn)坐標(biāo) 為(2， 89)的像素1001是值為D^的關(guān)注像素，與像素1001相對(duì)應(yīng)的抖 動(dòng)矩陣601上的NM個(gè)閾值位于閾值的參照區(qū)1003中，其中央閾值1002 為閾值Ths (165)。
另一方面，圖IIA及圖IIB示出了位于像素1101 (第二像素)的坐 標(biāo)(2， 90)處的、值為D^的關(guān)注像素與此時(shí)參照的閾值Th,、 Th2、、
Thg之間的關(guān)系。
像素1101是位于從圖10A的像素1001沿主掃描方向向前一個(gè)像素的 坐標(biāo)處的像素。在這種情況下，閾值Thi、 Th2、 Th3、 Th4、 Th5、 Th6、 Th7、 Th8、 Th9的坐標(biāo)分別為(3， 9)、 (3， 10)、 (3， 11)、 (4， 9)、 (4， 10)、 (4， 11)、 (5， 9)、 (5， 10)、 (5， 11)。從這些坐標(biāo)能夠看出，這些閾值 的參照區(qū)1103與圖10B的參照區(qū)1003共有三個(gè)坐標(biāo)(3， 9)、 (4， 9)、 (5， 9)處的閾值。
同樣的是，圖12A及圖12B示出了位于像素1201 (第三像素)的坐標(biāo)(3， 90)處的、值為D^的關(guān)注像素與此時(shí)參照的閾值Tln、 Th2、…、
Th9之間的關(guān)系。
像素1201是從圖10A的像素1001沿副掃描方向向前一個(gè)像素的坐標(biāo) 處的像素。在這種情況下，閾值Th卜Th2、 Th3、 Th4、 Th5、 Th6、 Th7、 Th8、 Th9的坐標(biāo)為(5， 7)、 (5， 8)、 (5， 9)、 (6， 7)、 (6， 8)、 (6， 9)、 (7， 7)、 (7， 8)、 (7， 9)。在這種情況下，也能夠從坐標(biāo)看出，閾值的參照區(qū) 1203與圖IOB的參照區(qū)1003共有三個(gè)坐標(biāo)(5， 7)、 (5， 8)、 (5， 9)處 的閾值，并且與圖11B的參照區(qū)1103共有一個(gè)坐標(biāo)(5， 9)。
如上所述，本實(shí)施例使用了具有總計(jì)四倍的分辨率(函dpi)(即， 與分辨率為600 dpi的要被打印的圖像數(shù)據(jù)相比，分辨率是主掃描方向及 副掃描方向上的分辨率的兩倍)的抖動(dòng)矩陣，并且將關(guān)注像素的值D^與 9個(gè)閾值至Th9中的每個(gè)相比較。當(dāng)要被打印的圖像數(shù)據(jù)901的各個(gè)像 素變成關(guān)注像素時(shí)，通過(guò)使用鄰接的像素所參照的抖動(dòng)矩陣601的一部分 閾值而不是所有的閾值(即，通過(guò)重復(fù)地使用閾值)來(lái)執(zhí)行處理。此外， 將關(guān)注像素的值DIN與9個(gè)閾值至Th9的比較結(jié)果Oi至09乘以從權(quán)重 系數(shù)表801中所獲取的權(quán)重系數(shù)Q至C9，以獲得作為關(guān)注像素DIN的輸出 像素的值的16 (0至15)個(gè)D。w。換句話說(shuō)，使用權(quán)重系數(shù)來(lái)放大比較結(jié) 果O畫，以獲得16 (0至15)個(gè)D加。這樣，由于在本發(fā)明中重復(fù)地使用 閾值Th畫并且放大了比較結(jié)果0NM，因此與傳統(tǒng)的多值抖動(dòng)相比，能夠
減少所使用的存儲(chǔ)器的容量。
例如，構(gòu)成抖動(dòng)矩陣601的網(wǎng)點(diǎn)單元602的構(gòu)造如圖7所示。因此， 抖動(dòng)矩陣601的閾值與包含在網(wǎng)點(diǎn)單元602中的閾值的存儲(chǔ)地址相對(duì)應(yīng)。 使用抖動(dòng)矩陣601使得能夠在將圖像質(zhì)量保持在與當(dāng)通過(guò)將傳統(tǒng)的高分辨 率抖動(dòng)矩陣應(yīng)用于低分辨率的輸入圖像來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)處理時(shí)相同的水平的同 時(shí)容易地實(shí)現(xiàn)多值抖動(dòng)方法。此外，本實(shí)施例應(yīng)用了使用由多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)單元 602的重復(fù)構(gòu)成的抖動(dòng)矩陣601的技術(shù)。這使得能夠根據(jù)單個(gè)網(wǎng)點(diǎn)單元602 的閾值來(lái)構(gòu)造抖動(dòng)矩陣601，由此能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省存儲(chǔ)器、低成本的抖動(dòng)方 法。
盡管在本實(shí)施例中參照區(qū)1003、 1103及1203在地址坐標(biāo)AX方向上
14具有3個(gè)閾值并在AY方向上具有3個(gè)閾值，但是這些值并不限于此，其 取決于值N及M。例如，當(dāng)N及M為4時(shí)，由于數(shù)量NM變成25，因此 參照區(qū)在地址坐標(biāo)AX方向上具有5個(gè)閾值并在AY方向上具有5個(gè)閾值。 在這種情況下，通過(guò)以下的表達(dá)式來(lái)獲得這25個(gè)閾值的地址坐標(biāo)AX,、
AX2、…、AXjAYi、AY2、…、
AXi =MOD〔xXN - 2, MW)
AX2 =MOD〔XXN— l,MW)
AX3 =MOD<:xXN ,MW)
AX4 =MOD<:xXN+ l，MW)
AX5 =MOD<:xXN + 2, MW)
AX6 =MOD(:xXN — 2， MW)
AX7 =MOD(:xXN — l，MW)
AX8 =MOD(:xXN ,MW)
AX9 =MOD(XXN+ l,MW)
AX10 ==MOD(xXN + 2, MW)
AX =:MOD(xXN - 2， MW)
AX12 =:MOD(XXN — l,MW)
AX13 =:MOD(xXN ,MW)
AX14 =:MOD(XXN+ l,MW)
AX15 =:MOD(XXN + 2， MW)
AX16 =:MOD(XXN - 2, MW)
AX17 ==MOD(xXN — l,MW)
AX18 =:MOD(xXN ,MW)
AX19 =:MOD(xXN+ l,MW)
AX20 =:MOD(XXN + 2, MW)
AX21 =:MOD(xXN - 2, MW)
AX22 =:MOD(XXN - l，MW)
AX23 =:MOD(xXN, MW)
AX24 =-MOD(XXN+ l,MW)AX25=MOD(X X N + 2，MW)
AY"=MOD〔YXM - 2, MH)
AY2:=MOD〔YXM - 2, MH)
AY3 ==MOD〔YXM - 2， MH)
ay4::MODl:yXm — 2， mh)
ay5 ==mod<:yXm — 2, mh)
ay6 ==mod(:yXm- l,mh)
AY7 ==MOD(YXM- l，MH)
AY8 ==MOD(YXM- l,MH)
AY9 ==MOD(YXM — l,MH)
AY10=MOD(YXM — l，MH)
AYU=MOD(YXM ，MH)
AY12=MOD(YXM ，MH)
AY13=MOD(YXM ，MH)
AY14=MOD(YXM ,MH)
AY15=MOD(YXM ,MH)
AY16=MOD(YXM+ l，MH)
AY17=MOD(YXM+ l，MH)
AY18=MOD(YXM+ l,MH)
AY19=MOD(YXM+ l,MH)
AY20=MOD(YXM+ l，MH)
AY21=MOD(YXM + 2， MH)
AY22=MOD(YXM + 2, MH)
AY23=MOD(YXM + 2, MH)
AY24=MOD(YXM + 2， MH)
AY25=MOD(YXM + 2， MH)
接下來(lái)，將參照、圖8、圖13、圖
系數(shù)表進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明圖8、圖14及圖16分別地示出了權(quán)重系數(shù)表的示例，圖13、圖15 及圖17分別地示出了本實(shí)施例中的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的結(jié)果的示例。
如前所述，權(quán)重系數(shù)表通過(guò)將索引與權(quán)重系數(shù)C,、 C2、…、C^M相關(guān) 聯(lián)來(lái)保持。此外，由于權(quán)重系數(shù)表的權(quán)重系數(shù)的總和必須等于輸出像素值 D。ut的最大值，因此將權(quán)重系數(shù)表的權(quán)重系數(shù)的總和預(yù)先設(shè)定為輸出像素 值D。ut的最大灰度級(jí)數(shù)。因此，在本實(shí)施例中其為15。能夠任意地設(shè)定表 中的單個(gè)的權(quán)重系數(shù)的值，只要它們滿足前述的條件即可。
圖13示出了使用圖8的權(quán)重系數(shù)表801對(duì)圖10A中的要被打印的圖 像數(shù)據(jù)901的范圍應(yīng)用分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的結(jié)果。同樣的是，圖15示出 了使用權(quán)重系數(shù)表1401來(lái)執(zhí)行分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的結(jié)果，圖17示出了 使用權(quán)重系數(shù)表1601來(lái)執(zhí)行分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理的結(jié)果。
從它們能夠看出，使得與閾值的參照區(qū)中的中央閾值Ths相對(duì)應(yīng)的權(quán) 重系數(shù)Cs的值變大(最大)，而使得與其他閾值相對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)的值變 小。這使得能夠?qū)⒕W(wǎng)點(diǎn)的形式集中在其中心。對(duì)于其中央權(quán)重系數(shù)值盡管 大于最小值但是相對(duì)地不夠大的權(quán)重系數(shù)表801，其受到鄰接的閾值的影 響比其他表1401及1601大，這增加了高分辨率抖動(dòng)矩陣601的再現(xiàn)性。 相反的是，對(duì)于權(quán)重系數(shù)表1601，鄰接的閾值的影響變小，高分辨率抖動(dòng) 矩陣601的再現(xiàn)性減小。然而，由于網(wǎng)點(diǎn)更高度地集中，因此獲得更穩(wěn)定 的網(wǎng)點(diǎn)。
在本實(shí)施例中使用具有前述結(jié)構(gòu)的權(quán)重系數(shù)表及抖動(dòng)表的原因在于， 如果不使用具有前述結(jié)構(gòu)的表，則鄰接的像素的抖動(dòng)處理結(jié)果可能幾乎相 同。例如，假定圖像的灰度級(jí)幾乎固定，可能出現(xiàn)處理結(jié)果變成連續(xù)的黑 色、黑色、黑色、黑色。因此，可能喪失抖動(dòng)處理的適當(dāng)?shù)墓δ?，例如?當(dāng)處理結(jié)果為2值時(shí)，通過(guò)使用抖動(dòng)矩陣來(lái)熟練地將黑色和白色布置在抖 動(dòng)矩陣(例如，8X8)的尺寸的范圍內(nèi)而生成灰度級(jí)。
本實(shí)施例使用1200-DPI的抖動(dòng)矩陣來(lái)將600-DPI的256值圖像轉(zhuǎn)換成 16值圖像，并以600 DPI來(lái)打印該600-DPI的16值圖像。這使得能夠獲 得與在使用1200-DPI的抖動(dòng)矩陣來(lái)創(chuàng)建1200-DPI的2值圖像并且以1200 DPI來(lái)打印的情況下相同的圖像質(zhì)量。
17盡管在本實(shí)施例中，要被打印的圖像數(shù)據(jù)在主掃描方向及副掃描方向 上的分辨率均為600 DPI，并且抖動(dòng)矩陣在主掃描方向及副掃描方向上的
分辨率均為1200 DPI,但是本發(fā)明并不限于此。例如，在要被打印的圖像 數(shù)據(jù)在主掃描方向及副掃描方向上的分辨率為600 DPI時(shí)，抖動(dòng)矩陣在主 掃描方向上的分辨率可以為2400 DPI,在副掃描方向上的分辨率可以為 1200 DPI。不言而喻的是，在假定N^4、 N^2且數(shù)量NM為15，并且閾值 的參照區(qū)在主掃描方向上具有5個(gè)閾值、在副掃描方向上具有3個(gè)閾值并 且以閾值Ths為中央閾值的情況下，進(jìn)行所述處理。
此外，盡管本實(shí)施例通過(guò)重復(fù)地放置相同的網(wǎng)點(diǎn)單元602來(lái)構(gòu)造抖動(dòng) 矩陣601，但是這不是必須的。例如，還可能采用使用通過(guò)將具有不同的 閾值的多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)單元組合而形成的子矩陣的抖動(dòng)矩陣、或者使用通過(guò)將具 有不同的尺寸的多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)單元組合而形成的超(super)單元的抖動(dòng)矩陣。 實(shí)施例2
接下來(lái)，將參照附圖來(lái)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
在前述的實(shí)施例1中，對(duì)使用基于有理正切方法的抖動(dòng)方法的分辨率 增強(qiáng)抖動(dòng)處理進(jìn)行了說(shuō)明。在本實(shí)施例中，將對(duì)使用基于無(wú)理正切方法的 抖動(dòng)方法的高分辨率抖動(dòng)處理進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，實(shí)施例l中所說(shuō) 明的半色調(diào)處理單元302中的閾值獲取單元307基于無(wú)理正切方法來(lái)獲取 多個(gè)閾值。對(duì)于除了與使用稍后將要說(shuō)明的基于無(wú)理正切方法的抖動(dòng)方法 的高分辨率抖動(dòng)處理有關(guān)的結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)，由于其與前述的實(shí)施例1中 的結(jié)構(gòu)相同，因此這里將省略對(duì)其說(shuō)明。
以下將參照?qǐng)D18、圖19及圖20來(lái)對(duì)本實(shí)施例中的半色調(diào)處理單元 302的處理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
本實(shí)施例中假定要被打印的圖像數(shù)據(jù)的分辨率為600 DPI，要應(yīng)用的 抖動(dòng)矩陣的分辨率是其兩倍(N=2且M=2)， B卩，1200 DPI (與實(shí)施例1 中相同)。
此外，還假定數(shù)量NM為9。
首先，將要說(shuō)明本實(shí)施例所使用的抖動(dòng)矩陣。
圖18示出了本實(shí)施例的抖動(dòng)矩陣的示例。抖動(dòng)矩陣1801是以格子狀方式二維地布置閾值(每個(gè)閾值代表一個(gè)網(wǎng)點(diǎn))的表，并且表長(zhǎng)為寬度
1802、高度1803。由于要被打印的圖像數(shù)據(jù)為8位深并且取從0至255的 值，因此抖動(dòng)矩陣1801的閾值取從0至254的值。
圖19是示出要被打印的圖像數(shù)據(jù)與基于無(wú)理正切方法的抖動(dòng)矩陣之 間的關(guān)系的圖。圖19的X軸及Y軸代表要被打印的圖像數(shù)據(jù)901在主掃 描方向及副掃描方向上的坐標(biāo)，AU軸及AV軸代表抖動(dòng)矩陣1801的地址 坐標(biāo)。抖動(dòng)矩陣1801及其AU-AV坐標(biāo)系相對(duì)于要被打印的圖像數(shù)據(jù)901 及其X-Y坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)了網(wǎng)角1901。
接下來(lái)，將參照?qǐng)D20來(lái)對(duì)本實(shí)施例中的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理方法進(jìn) 行說(shuō)明。
圖20是示出本實(shí)施例中的分辨率增強(qiáng)抖動(dòng)處理方法的流程圖。在圖 20中，用相同的標(biāo)號(hào)表示與圖4的流程圖中的處理步驟相同的處理步驟。
首先，在步驟S401中，對(duì)于關(guān)注像素2401，按實(shí)施例1中所述的方 式獲取其值DIN、其在主掃描方向上的坐標(biāo)X及其在副掃描方向上的坐標(biāo) Y。
接下來(lái)，在步驟S2001中，閾值獲取單元307獲得要被打印的圖像數(shù) 據(jù)在X-Y坐標(biāo)系上的9個(gè)地址坐標(biāo)。這些地址坐標(biāo)是主掃描方向上的9個(gè) 值A(chǔ)X" AX2、…、AX畫及副掃描方向上的9個(gè)值A(chǔ)Y!、 AY2、…、AY薩。 在本實(shí)施例中，由于數(shù)量NM為9，因此主掃描方向上的地址坐標(biāo)最高到 AX9，副掃描方向上的地址坐標(biāo)最高到AY9。稍后將對(duì)X-Y坐標(biāo)系上的地 址坐標(biāo)的計(jì)算方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
接下來(lái)，在步驟S2002中，閾值獲取單元307獲得抖動(dòng)矩陣1801在 U-V坐標(biāo)系上的地址坐標(biāo)AU,、 AU2、…、AUnm及AV,、 AV2、…、AVNM。 假定第i個(gè)X-Y坐標(biāo)系上的地址坐標(biāo)為AX,及AYi，與它們相對(duì)應(yīng)的被轉(zhuǎn) 換成U-V坐標(biāo)系上的地址坐標(biāo)為AUi及AVi，能夠通過(guò)以下表達(dá)式來(lái)執(zhí)行 這種轉(zhuǎn)換。
AUi = (AX; x cos0 + AYj x sine) x pw
AVi = (-AX; x sine + AYi x cos0) x ph
pw = MW/(RDither/L)ph = MH/(RDkher/L)
在這種情況下，pw為AU方向上的地址坐標(biāo)轉(zhuǎn)換值，ph為AV方向 上的地址坐標(biāo)轉(zhuǎn)換值，MW為抖動(dòng)矩陣1801的寬度1802， MH為其高度 1803, RDither為抖動(dòng)的分辨率，e為抖動(dòng)的網(wǎng)角，L為抖動(dòng)的網(wǎng)屏線的數(shù)量。 例如，當(dāng)網(wǎng)屏線的數(shù)量L為B3 lpi (每英寸的線)時(shí)，網(wǎng)角0為15度， 寬度MW及高度MH均為15， pw及ph均變成約1.66。
接下來(lái)，在步驟S2003中，閾值獲取單元307從地址坐標(biāo)AW、 AU2、…、 AUwm及AV^ AV2、…、AV目以及抖動(dòng)矩陣1801中獲得9個(gè)閾值Th,、 Th2、…、ThNM。如圖19所示，在地址坐標(biāo)系U-V上，瓦鋪蓋(tile)狀 地重復(fù)地布置寬度1802及高度1803的抖動(dòng)矩陣1801。因此，如下在抖動(dòng) 矩陣1801中獲得第i個(gè)閾值Th,的地址坐標(biāo)AU「及AV,'。
AUi， = MOD(INT(AUi), MW)
AVi， = MOD(INT(AVi)， MH)
這里，MOD代表返回第二自變量除第一自變量時(shí)所剩余的余數(shù)的模 數(shù)操作的功能，INT代表通過(guò)向下圓整小數(shù)部分來(lái)給出整數(shù)部分的操作。 換句話說(shuō)，如前述的表達(dá)式所示，與用抖動(dòng)矩陣的寬度MW及高度MH除 地址坐標(biāo)的整數(shù)部分時(shí)所剩余的余數(shù)相等的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于抖動(dòng)矩陣1801的 格子點(diǎn)，并且從該格子點(diǎn)獲取閾值Thi。
接下來(lái)，在步驟S404中，如前在實(shí)施例1中的說(shuō)明，比較單元308 將在步驟S401中所獲取的關(guān)注像素2401的值D^分別地與在步驟S403 中所獲取的9個(gè)閾值2402 (Th" Th2、…、Th應(yīng))進(jìn)行比較。作為比較的 結(jié)果，如果關(guān)注像素2401的值大于閾值，則賦"1"，否則賦"O"，并且將 它們作為1位的比較決定結(jié)果2403 (Oi、 02、…、0NM)(每個(gè)與9個(gè)閾 值中的一個(gè)相對(duì)應(yīng))輸出。
最后，執(zhí)行步驟S405。綜合單元309根據(jù)在步驟S404中所獲得的比 較結(jié)果2403中以及根據(jù)分別與比較結(jié)果O,、 02、…、ONM相對(duì)應(yīng)的權(quán)重 系數(shù)2404 (d、 C2、…、CNM)而獲得與關(guān)注像素2401相對(duì)應(yīng)的輸出像素 2405的值D。ut。從如實(shí)施例1中所說(shuō)明的圖8、圖9或圖16中所示的權(quán)重 系數(shù)表801、 1401或1601中獲取權(quán)重系數(shù)2404 (d、 C2、…、CNM)。接下來(lái)，將參照?qǐng)D19、圖21、圖22及圖23來(lái)對(duì)X-Y坐標(biāo)系上的地 址坐標(biāo)的計(jì)算方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖19、圖21、圖22及圖23是示出要被打印的圖像數(shù)據(jù)與基于無(wú)理 正切方法的抖動(dòng)矩陣之間的關(guān)系的圖。圖19及圖22示出了坐標(biāo)X及坐標(biāo) Y與U-V坐標(biāo)系之間的關(guān)系；圖21及圖23示出了坐標(biāo)AX及坐標(biāo)AY與 U-V坐標(biāo)系之間的關(guān)系。
在本實(shí)施例中，通過(guò)以下表達(dá)式，根據(jù)關(guān)注像素的坐標(biāo)X及坐標(biāo)Y來(lái) 獲得9個(gè)閾值的地址坐標(biāo)AX,、 AX2、…、AX9及AY!、 AY2、…、AY9。
AXi = X x N - 1
AX2 = X x N
AX3 = X x N + 1
AX4 = X x N - 1
AX5 = X x N
AX6 = X x N + 1
AX7 = X x N - 1
AX8 = X x N
AX9 = X x N + 1
AYi = Y x M - 1 AY2 = Y x M - 1 AY3 = Y x M - 1 AY4 = YxM
AY5 = Y x M AY6 = Y x M AY7 = Y x M + 1 AY8 = Y x M + 1 AY9 = Y x M + 1
當(dāng)圖19中的值為D^的關(guān)注像素具有像素1902的坐標(biāo)(2， 2)時(shí)， 通過(guò)圖21的標(biāo)號(hào)2101、 2102、 2103、 2104、 2105、 2106、 2107、 2108、
212109來(lái)給出閾值Th" Th2、 Th3、…、Th9的坐標(biāo)。根據(jù)前述的表達(dá)式得出 X-Y坐標(biāo)系上的坐標(biāo)值(AXi， AY。為(3， 3)、 (3， 4)、 (3， 5)、 (4， 3)、 (4， 4)、 (4， 5)、 (5， 3)、 (5， 4)、 (5， 5)。
另一方面，當(dāng)圖22中的值為D^的關(guān)注像素具有像素2201的坐標(biāo)(2， 3)時(shí)，通過(guò)圖23的標(biāo)號(hào)2301、 2302、 2303、 2304、 2305、 2306、 2307、 2308、 2309來(lái)給出閾值Th,、 Th2、 Th3、…、Th9的坐標(biāo)。根據(jù)前述的表達(dá) 式得出X-Y坐標(biāo)系上的坐標(biāo)值(AX,， AY》為(3， 5)、 (3， 6)、 (3， 7)、 (4， 5)、 (4， 6)、 (4， 7)、 (5， 5)、 (5， 6)、 (5， 7)。
從這些坐標(biāo)值中能夠看出，X-Y坐標(biāo)系上的閾值((3， 5)、 (4， 5)、 (5， 5))的部分坐標(biāo)對(duì)圖21及圖23是共同的。由此，當(dāng)要被打印的圖像 數(shù)據(jù)901的各個(gè)像素變成關(guān)注像素時(shí)，本實(shí)施例還使用與鄰接的像素參照 的抖動(dòng)矩陣1801的一部分閾值(而不是所有的閾值)相同的閾值來(lái)執(zhí)行處 理。使用抖動(dòng)矩陣1801使得能夠在通過(guò)將高分辨率抖動(dòng)應(yīng)用于低分辨率輸 入圖像而獲得高圖像質(zhì)量的同時(shí)容易地實(shí)現(xiàn)多值抖動(dòng)方法。此外，由于本 實(shí)施例通過(guò)重復(fù)地使用抖動(dòng)矩陣1801來(lái)執(zhí)行抖動(dòng)處理，因此該實(shí)施例如實(shí) 施例1一樣能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省存儲(chǔ)器、低成本的抖動(dòng)方法。
以上是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的說(shuō)明。
能夠通過(guò)從存儲(chǔ)有用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中示出的流程圖的過(guò)程的程 序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取程序代碼、并利用系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或CPU 或MPU)來(lái)執(zhí)行該程序代碼，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
在這種情況下，從存儲(chǔ)介質(zhì)中所讀取的程序代碼自身實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施例 的功能。因此，程序代碼及存儲(chǔ)該程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成本 發(fā)明。
能夠使用軟(注冊(cè)商標(biāo))盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、 CD-R、 磁帶、非易失性存儲(chǔ)卡、ROM等作為用于提供程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)。
能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施例的功能。此外，術(shù)語(yǔ) "執(zhí)行程序"包括計(jì)算機(jī)的OS等根據(jù)程序代碼的指令來(lái)進(jìn)行部分或全部 實(shí)際處理的情況。
此外，還能夠通過(guò)插入到計(jì)算機(jī)中的功能擴(kuò)展板或連接到計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展單元來(lái)實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施例的功能。在這種情況下，將從存儲(chǔ)介質(zhì)中讀 出的程序?qū)懭氲讲迦氲接?jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展板中的存儲(chǔ)器或連接到計(jì)算機(jī)的 功能擴(kuò)展單元中的存儲(chǔ)器中。其后，根據(jù)程序的指令，擴(kuò)展板或擴(kuò)展單元 中的CPU進(jìn)行部分或全部實(shí)際處理。還能夠通過(guò)這種功能擴(kuò)展板或功能擴(kuò) 展單元來(lái)實(shí)現(xiàn)前述實(shí)施例的功能。
雖然參照示例性實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是， 本發(fā)明并不限于所公開的示例性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)對(duì)以下權(quán)利要求書的范圍給 予最寬泛的解釋，以使其涵蓋所有這些變型例以及等同的結(jié)構(gòu)及功能。
權(quán)利要求
1. 一種圖像處理設(shè)備，該圖像處理設(shè)備被構(gòu)造成保持高分辨率抖動(dòng)矩陣，該圖像處理設(shè)備包括處理單元，其被構(gòu)造成，將包含在所述高分辨率抖動(dòng)矩陣中的閾值與包含在低分辨率輸入圖像的各像素中的像素值相比較，并且輸出多灰度級(jí)信號(hào)值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述處理單元包括 比較單元，其被構(gòu)造成，將包含在所述低分辨率輸入圖像的各像素中的像素值與包含在所述高分辨率抖動(dòng)矩陣中的多個(gè)閾值相比較；綜合單元，其被構(gòu)造成，針對(duì)各像素，通過(guò)將針對(duì)各像素而獲得的多 個(gè)比較結(jié)果進(jìn)行綜合來(lái)獲得所述多灰度級(jí)信號(hào)值；以及輸出單元，其被構(gòu)造成輸出由所述綜合單元所獲得的所述多灰度級(jí)信 號(hào)值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理設(shè)備，其中，與包含在所述低分辨率輸入圖像的第一像素中的所述像素值相比較 的全部多個(gè)閾值并非都跟與包含在所述低分辨率輸入圖像的第二像素中的 所述像素值相比較的全部多個(gè)閾值相 一致，與包含在所述低分辨率輸入圖像的所述第一像素中的所述像素值相 比較的所述多個(gè)閾值中的至少一個(gè)閾值跟與包含在所述低分辨率輸入圖像 的所述第二像素中的所述像素值相比較的所述多個(gè)閾值中的至少一個(gè)閾值 相一致。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理設(shè)備，其中，所述綜合單元針對(duì)各 像素，通過(guò)將針對(duì)所述像素中的各像素而獲得的多個(gè)比較結(jié)果中的各比較 結(jié)果乘以系數(shù)來(lái)計(jì)算多個(gè)值，并通過(guò)將該計(jì)算所獲得的所述多個(gè)值相加， 來(lái)獲得所述多灰度級(jí)信號(hào)值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理設(shè)備，其中，根據(jù)連接到所述圖像 處理設(shè)備的打印引擎單元能夠表達(dá)的灰度級(jí)，來(lái)預(yù)先地確定針對(duì)所述像素 中的各像素而獲得的所述多個(gè)比較結(jié)果要乘以的所述系數(shù)的總和。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理設(shè)備，其中，與針對(duì)各像素而獲得的所述多個(gè)比較結(jié)果中的各比較結(jié)果相乘的所述系數(shù)中的最大系數(shù)比最小 系數(shù)大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理設(shè)備，其中，與包含在所述低分辨率輸入圖像的第一像素中的所述像素值相比較 的多個(gè)閾值中的、其比較結(jié)果與所述最大系數(shù)相乘的閾值，跟與包含在所 述低分辨率輸入圖像的第二像素中的所述像素值相比較的多個(gè)閾值中的、 其比較結(jié)果與所述最大系數(shù)相乘的閾值不一致，與包含在所述低分辨率輸入圖像的所述第一像素中的所述像素值相 比較的所述多個(gè)閾值中的、其比較結(jié)果與所述最小系數(shù)相乘的閾值，跟與 包含在所述低分辨率輸入圖像的所述第二像素中的所述像素值相比較的所 述多個(gè)閾值中的、其比較結(jié)果與所述最小系數(shù)相乘的閾值相一致。
8. —種圖像處理方法，該圖像處理方法被構(gòu)造成在保持高分辨率抖動(dòng)矩陣的圖像處理設(shè)備中執(zhí)行抖動(dòng)處理，所述圖像處理方法包括以下步驟通過(guò)將包含在所述高分辨率抖動(dòng)矩陣中的閾值與包含在低分辨率輸 入圖像的各像素中的像素值相比較，來(lái)輸出多灰度級(jí)信號(hào)值。
9. 一種圖像處理設(shè)備，該圖像處理設(shè)備被構(gòu)造成減少圖像的灰度級(jí)，該圖像處理設(shè)備包括比較單元，其被構(gòu)造成，將包含在所述圖像中的各像素的像素值與包 含在閾值陣列中的多個(gè)閾值相比較以減少所述圖像的所述灰度級(jí)，其中，與所述像素中的第一像素的所述像素值相比較的所述多個(gè)閾值中的 一部分跟與所述像素中的第二像素的所述像素值相比較的所述多個(gè)閾值中 的一部分相一致。
10. —種圖像處理設(shè)備，該圖像處理設(shè)備包括比較單元，其被構(gòu)造成，將包含在圖像中的各像素的像素值與包含在 閾值陣列中的多個(gè)閾值相比較；以及被構(gòu)造成通過(guò)將來(lái)自所述比較單元的多個(gè)比較結(jié)果乘以系數(shù)并且將 乘得的結(jié)果相加來(lái)獲得各像素的像素值的單元，其中，與各自的比較結(jié)果相乘的所述系數(shù)的平均值不小于1。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理設(shè)備及圖像處理方法。所述圖像處理設(shè)備能夠利用低分辨率打印引擎單元來(lái)提供與高分辨率打印引擎單元相近的圖像質(zhì)量。所述圖像處理設(shè)備包括用于將包含在高分辨率抖動(dòng)矩陣中的閾值與包含在低分辨率輸入圖像的各像素中的像素值相比較、并且用于輸出多灰度級(jí)信號(hào)值的處理單元。此外，所述處理單元包括比較單元，其用于將所述低分辨率輸入圖像的各像素的像素值與包含在所述高分辨率抖動(dòng)矩陣中的多個(gè)閾值相比較；綜合單元，其用于針對(duì)各像素，通過(guò)將針對(duì)各像素而獲得的多個(gè)比較結(jié)果進(jìn)行綜合來(lái)獲得所述多灰度級(jí)信號(hào)值；以及輸出單元，其用于輸出由所述綜合單元所獲得的所述多灰度級(jí)信號(hào)值。
文檔編號(hào)H04N1/387GK101505359SQ20091000388
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者橿渕洋一, 蕪木浩 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社