图像处理设备和图像处理方法

专利名称：图像处理设备和图像处理方法
技术领域：
本发明涉及 一 种图像处理设备和图像处理方法。
背景技术：
作为通过对打印介质上的同 一 图像区域进行多次打印扫描 来形成图像的示例性图像形成设备，已知有喷墨打印机。
喷墨打印机通过重复进行使打印头在沿主扫描方向往复运 动的同时向打印介质喷射墨滴的操作以及沿副扫描方向运送打 印介质的操作，来在打印介质上打印图像。在这种喷墨打印机 中，在打印时，由于喷嘴间的特性差别以及薄片运送距离和打 印头运动距离的不准确性等物理因素所导致的误差，墨滴的方 向和大小以及墨滴的着落位置出现偏差。这些偏差表现为在由 一次打印扫描所打印的图像上的浓度不均匀或条紋，因此降低 了图像质量。
作为防止这种浓度不均匀和条紋出现的方法，已知有多遍
(multi-pass)打印方法。该多遍打印方法是结合了图像处理和打 印控制的方法，并且可以在抑制由于浓度不均匀或条紋所导致 的图像质量降低的同时实现快速图像形成。 下面参照图12详细说明多遍打印方法。
参照图12，打印头5101包括喷嘴5102。为了简化说明，假 定打印头5101包括8个喷嘴5102。 /人喷嘴5102喷出墨滴5103。通 常，为了通过一次打印扫描完成在预定打印介质上的打印区域 的打印，如图12所示，希望在同一方向上从喷嘴5102喷出相同
量的墨。
然而，如前所述，如果通过一次打印扫描进行图像打印，则由于因打印时的物理因素所导致的误差，从各喷嘴喷出的墨 滴的大小和方向不尽相同。结果，在打印介质上沿头主扫描方 向周期性出现空白部分或者有过多数量的点相互重叠在一起。 在这种状态下着落的点组被感知为在打印介质上沿喷嘴阵列方 向的浓度不均匀。如果在打印扫描中所打印的打印区域之间存 在偏移，则这些打印区域之间的边界被感知为条紋。
在多遍打印方法中，如图13所示，打印头5201进行多次(在 这种情况下为3次)打印扫描。参照图13,通过两次打印扫描来 完成对包括4个像素(布置有8个像素的垂直方向上的长度的一 半)的各打印区域的打印。在这种情况下，将包括在打印头5201 中的8个喷嘴5202分成包括上方4个喷嘴的组(上喷嘴组)和包括 下方4个喷嘴的组(下喷嘴组)。在一次打印扫描中各喷嘴所打印 的点对应于通过根据预定的图像数据布置将图像数据疏化为约 一半而获得的数据。在第二打印扫描中，将与图像数据的剩余 约 一 半相对应的点嵌入在第 一 打印扫描中形成的图像中，从而 完成四像素单位区域的打印。
在多遍打印方法中，例如，在两遍打印方法中，才艮据预定 的图像数据布置，第一打印扫描和第二打印扫描互补。作为预 定的图像数据布置(疏化掩码图案(mask pattern)),通常使用图 14中示出的布置，其中，像素在垂直和水平方向上逐一交错排 列。因此，通过用于打印交错图案(staggered pattern)的第一打 印扫描和用于打印反转交错图案的第二打印扫描来完成对打印 单位区域(在这种情况下为四像素单位区域)的打印。图14示出 使用交错图案和反转交错图案来完成同 一 区域的打印的处理。 即，如图14的上部所示，在第一打印扫描中，使用下方4个喷嘴 在打印介质上的预定区域中进行交错图案(黑色圆圏)的打印。 随后，如图14的中部所示，在第二打印扫描中，将薄片给送4反转交错图案(白色圆圈)的打印。随后，如图14的下部所示，
在第三打印扫描中，将薄片给送4像素的距离，并且使用上方4
个喷嘴在打印介质上的区域中再次进行交错图案的打印。
即使使用如图13所示的具有偏差的多头(multi-head),多遍 打印方法也可以将打印区域上偏差的影响减小 一半。即使在打 印扫描中打印的打印区i或之间存在偏移，多遍打印方法也可以 将偏移的影响减小一半。结果，减少了所形成的图像上的浓度 不均匀。已经说明了通过两次打印扫描来完成单位区域的打印 的示例性情况。如果增加打印扫描的次数，则可以进一步消除 上述偏差或上述偏移的影响。因此，浓度不均勻能够与打印扫 描的次数成比例地减少。相反，打印所使用的时间与打印扫描 的次lt成比例地增加。
如果减少打印扫描的次数以进行高速打印，则难以平均化 墨滴的偏差或各遍之间的偏移，因此，与不减少打印扫描的次 数的情况相比，浓度不均匀更加明显。因此，为了提高打印扫 描的次数少的高速打印中的图像质量，要求点布置具有高度抵 抗墨滴的偏差或各遍之间的偏移的特性(高度抵抗图像质量降 低的特性)。
已知有通过利用使用随机数等的随机疏化图案进行疏化来 从图像数据创建各打印扫描所使用的打印数据的技术。例如， 假定使用上述技术通过两次打印扫描来进行打印。在第一打印 扫描中，利用使用随机数等的随机疏化图案来进行疏化，并且 在第二打印扫描中，利用随机疏化图案的反转疏化图案来进行 疏化，从而创建各打印数据。在这种情况下，点布置中不存在 规则性，因此与进行两次打印扫描的相关4支术中的打印相比， 提高了图像质量。然而，如前所述，在打印时出现墨滴的偏差和打印扫描之间的偏移。在上述技术中，由于通过在各打印扫 描中使用掩码图案进行疏化来形成打印扫描之间的互补关系， 因此，墨滴的偏差和打印扫描之间的偏移导致容易被感知为浓 度不均匀的点重叠和周期性出现的空白部分。特别是，如果由 于打印扫描之间的偏移导致点图案相互干扰，则在扫描之后出 现作为不期望的图案的浓度不均匀和条紋。
因此，在打印扫描之间出现偏移的情况下，要求防止在打 印扫描中创建的点图案相互干扰。然而，创建对于任何输入图 像均能够防止点图案之间的干扰的掩码图案是困难的。
作为克服上述困难的方法，已知有如下方法将作为多值 图像数据的各像素值分割成分别用于打印扫描的多个多值图像 数据，对这些多值图像数据进行量化，并使用这些多值图像数 据来生成具有不完全互补关系的打印扫描图像。该方法可以减 小墨滴的偏差或各遍之间的偏移对图像浓度的影响，并且提高 图像质量。
然而，如果使用上述方法生成打印扫描图像，则要在各打 印扫描中进行量化。因此，在该方法中，没有考虑通过打印扫 描获得的点布置之间的关系。结果，在打印扫描中生成的点图 案中，可能出现点稀疏/密集部分。这些部分在打印图像上被感 知为浓度不均匀，从而导致图像质量降低。特别是，在打印图 像上的低浓度部分中，在各遍中获得的点相互靠近，并且出现 空白部分。因此，点稀疏/密集部分易于变得显眼。图15是示出
图。如从图15所显见的，点布置不均匀，并且这些点中的一些 相互重叠。因此，为了提高图像质量，需要考虑低浓度部分中 的点布置。

发明内容
本发明提供一种能够将使用多遍打印方法所形成的图像上 的浓度不均匀最小化的图像处理设备和图像处理方法。
提供了一种图像处理设备，用于生成图像形成设备要使用 的打印数据，所述图像形成设备用于通过对打印介质上的同一 图像区域进行多次打印扫描来进行图像形成。所述图像处理设
备包括分割单元，用于将图像数据分割成用于所述多次打印 扫描的多个打印扫描图像数据；量化单元，用于对所述多个打 印扫描图像数据进行量化；以及生成单元，用于基于量化后的 所述多个打印扫描图像数据，生成用于所述多次打印扫描的多 个打印数据。在由所述多个打印扫描图像数据表示的浓度是低 浓度的情况下，所述量化单元对所述多个打印扫描图像数据进 行量化，以使得所述多个打印扫描图像数据在所述多次打印扫 描中相互排斥。
另外，提供了一种图像处理方法，用于生成图像形成设备 要使用的打印数据，所述图像形成设备用于通过对打印介质上 的同一图像区域进行多次打印扫描来进行图像形成。所述图像 处理方法包括如下步骤将图像数据分割成用于所述多次打印 扫描的多个打印扫描图像数据；对所述多个打印扫描图像数据 进行量化；以及基于量化后的所述多个打印扫描图像数据，生 成用于所述多次打印扫描的多个打印数据。在由所述多个打印 扫描图像数据表示的浓度是低浓度的情况下，对所述多个打印 扫描图像数据进行量化，以使得所述多个打印扫描图像数据在 所述多次打印扫描中相互排斥。
此外，提供了一种计算机可读存储介质，其包括用于控制 图像处理设备的计算机可执行指令，所述图像处理设备用于生 成图像形成设备要使用的打印数据，所述图像形成设备用于通过对打印介质上的同 一 图像区域进行多次打印扫描来进行图像
形成。这里，所述计算机可读存储介质包括将图像数据分割 成用于所述多次打印扫描的多个打印扫描图像数据的计算机可 执行指令；对所述多个打印扫描图像数据进行量化的计算机可
执行指令；以及基于量化后的所述多个打印扫描图像数据，生
成用于所述多次打印扫描的多个打印数据的计算机可执行指 令。在由所述多个打印扫描图像数据表示的浓度是低浓度的情 况下，对所述多个打印扫描图像数据进行量化，以使得所述多 个打印扫描图像数据在所述多次打印扫描中相互排斥。
根据如下参照附图对示例性实施例的说明，本发明的其它
特征将变得明显。


图l是示出根据本发明的第一实施例的打印系统的示例性 结构的框图。
图2是示出根据第一实施例的处理的图。 图3是示意性地示出正使用多遍打印方法进行第二扫描的 状态的图。
图4是示出打印介质上的第 一和第二图像形成区域的打印 状态的图。
图5是说明包括在主计算机和打印机中的各处理单元的图。
图6是说明遍生成处理(pass generation process)的图。
图7是详细说明遍生成处理的图。
图8是具体说明遍生成处理的图。
图9是详细说明点分离误差扩散处理的图。
图IO是示出在点分离误差扩散处理中使用的查找表的图。
图ll是示出说明量化等级和用于确定点布置的点分布之间的关系的表的图。
图12是示出使用多遍打印方法沿同一方向喷出相同量的墨 的状态的图。
图13是示出打印头进行多次(3次)主扫描并且通过进行两 次打印扫描(在两遍中)完成包括4个像素(布置有8个像素的垂 直方向上的长度的 一 半)的打印扫描单位区域的打印的处理的图。
图14是示出使用交错图案和反转交错图案来完成同一区域 的打印的处理的图。
图15是示出在对两个遍图像独立地进行误差扩散处理之后 获得的低浓度部分中的示例性点布置的图。
图16是示出在对两个遍图像进行点分离误差扩散处理之后 获得的低浓度部分中的示例性点布置的图。
图17是示出使用分配参数创建三个遍图像的示例性处理的图。
图18是示出示例性的圆对称的分配参数的图。 图19是示出用于判断在将各像素值分配至各遍之后获得的 像素值是否为低浓度值的示例性查找表的图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细说明本发明的实施例。根据后面将要 说明的各实施例的结构只是例子，并且本发明不限于附图中所 示出的结构。
下面将参照

本发明的第 一 实施例。在该实施例中，
将说明喷墨打印机使用多遍方法进行两次打印扫描的情况。
图l是示出根据第 一实施例的打印系统的示例性结构的框 图。图1中示出的打印系统包括主计算机101、打印机102、输入设备103和外部存储设备104。在主计算机101中，CPU105根据 存储在RAM 108和ROM 115中的程序，控制主计算机101的整体 操作。RAM 108用作CPU 105的主存储器，并且将要由CPU105 执行的程序载入到RAM 108中。RAM 108还用作为CPU 105的 工作区域，并且CPU 105在进行控制操作时将各种数据临时存 储在RAM 108中。ROM 115以非易失的方式存4诸启动程序和各 种数据。主计算才几IOI包括如LAN或USB端口等输入端口 106、 如LAN或USB端口等输出端口 107、 RAM 108和辅助存储设备 109。主计算机101的输入端口 106连接至扫描器或数字照相机等 输入设备103以及CD-ROM驱动器或存储卡读取器等外部存储 设备104。主计算机101的输出端口 107连接至打印机102。打印 机102包括用于接收打印数据或控制信息的USB或LAN端口等 输入端口 110、用于控制在打印机中进行的操作的控制设备lll、 用于存储打印数据和内部设置信息的存储器112 、薄片运送设备 113和具有用于将墨喷出到打印介质上的喷嘴的打印头114。
图2是示出根据本实施例的处理的图。由主计算机IOI进行 从步骤S21到步骤S25的处理，并且由打印才几102进行从步骤S26 到步骤S27的处理。然而，可以由打印机102进行从步骤S21到 步骤S27的处理。图5是说明包括在主计算木U01和打印机102中 的各处理单元的图。参照图5，主计算机101包括用于对输入图 像进行颜色校正和颜色转换的颜色校正/颜色转换单元201、用 于生成遍图像的遍生成单元208、用于对各遍图像进行量化的点 分离误差扩散处理单元209和用于进行打印数据转换的打印数 据转换单元203。打印机102包括用于形成与量化后的各遍图像 相对应的点的点形成单元204和用于在打印介质上打印图 <象的 打印单元205。
下面将参照图2说明根据本实施例的处理。首先，输入设备103将待打印的图像输入到主计算机101中(步骤S21)。将输入的 彩色或灰度图像发送到在图5中示出的颜色校正/颜色转换单元 201。颜色校正/颜色转换单元201根据打印设置进行颜色校正， 并且将图像数据通常使用的RGB成分转换成适合于打印机进行 打印的CMYK成分(步骤S22)。通常，分离地处理这些成分，并 且将说明这些成分之一。
在图5中示出的遍生成单元208对具有转换得到的CMYK成 分的图像进行遍生成(步骤S23)。遍生成表示在多遍方法中要用 于各打印扫描的图像数据的生成。图6是说明遍生成处理的图。 参照图6，其中示出了要进行遍生成的输入图像601、用于确定 将像素值分配给各遍的分配比率的分配参数602、乘法器603和 加法器604。另外，示出了作为输出图像的第一遍图像605和第 二遍图像606。在根据本实施例的遍生成处理中，使用了用于确 定将像素值分配给各遍的分配比率的分配参数602等外部参数。 图7是详细说明在图2的步骤S23中进行的遍生成的图。下面参 照图6和7详细i兌明遍生成。
首先，在步骤S71中，选择输入图像601上(0， O)位置处的像 素。在步骤S72中，获取分配参数602上位置与所选择像素的位 置相同的像素的参数(浓度值)。如果分配参数602的大小小于输 入图像601的大小，则在需要的方向上重复使用分配参数602， 即，在需要的方向上平铺(tile)分配参数602。因此，可以使用 如下等式获取参数(浓度值)。
V(x, y)=P(x mod w， y mod h)
在该等式中，(x, y)表示所选择像素在图像上的位置，w表 示参数P的宽度，h表示参数P的高度，并且V(x， y)表示要获取 的参数(浓度值)。
在步骤S73中，在乘法器603中通过将所选择像素的像素值(输入值)I(x， y)与在步骤S S中获得的参数V(x， y)和最大参数 Pmax的比率相乘，计算出要分配给第 一遍图像的第一遍分配像 素值Dl(x， y)。
Dl(x， y)=I(x, y)*V(x， y)/Pmax
将第 一遍分配^象素值D1存储在图1中示出的RAM中所包括 的第一遍图像緩冲器中。在步骤S74中，在加法器604中通过从 所选择像素的输入值中减去第 一遍分配像素值D1,计算出第二 遍分配像素值D2。将第二遍分配像素值D2存储在图l中示出的 R A M中所包括的第二遍图像緩冲器中。
D2(x， y)=I(x， y)-Dl(x, y)
在步骤S75中，判断是否已对输入图像中所包括的全部像 素进行了分配处理。如果在步骤S 7 5中判断为还没有对全部像 素进行分配处理，则在步骤S76中选择下一个像素。重复从步 骤S72到步骤S74的处理直到选择了全部像素为止，从而获得第 一遍图像605和第二遍图像606。
将使用具体数值说明遍生成处理。图8是使用具体数值示出 在图6中示出的遍生成处理的图。参照图8，其中示出了输入图 像801、分配参数802、乘法器803、加法器804、第一遍图像805 和第二遍图像806。各值表示像素值或参数。假定选择了像素 807。将分配参数802上处于与像素807的位置相同的位置的参数 808用于像素807。参数最大值是255。因此，通过将1=85、 P=100 和Pmax^255代入到上述等式计算出第 一遍分配1象素值D1 ，从而 得到Dh33。尽管在这种情况下省略了小数，但是解可以舍去 或进位到最接近的整数。所计算出的第一遍分配像素值D1对应 于第一遍图像805上的像素809的值。通过从像素807的浓度值中 减去第一遍分配像素值D1计算出第二遍分配像素值D2，从而得 到D2(810)二52。对包括在输入图4象801中的全部l象素进行类似处
13理，从而生成第一遍图像和第二遍图4象。如前所述，如果分配
参数802的大小小于输入图像801的大小，则在需要的方向上重 复使用分配参数802,即，在需要的方向上平铺分配参数802。 因此，使用上述等式判断参数802的哪一列要被用于第五列(输 入图像801上坐标为(4，y)的列811)，从而得到V(4, y)=P(4 mod 4， ymody)=P(0，y)(0^^4),并且使用分配参数802的第 一列，即， 列812。
分配参数对各参数进行设置，以使得各像素值的分配在薄 片给送方向和滑架方向上产生空间和周期性的变化。各像素值 的分配可以在薄片给送方向或滑架方向上产生空间和周期性的 变化，或者在薄片给送方向和滑架方向等两个或更多个方向上 产生空间和周期性的变化。
由于对各像素值进行了分配以使得该分配产生空间和周期 性的变化，根据遍图像上的空间位置而出现周期性的变化。结 果，如后面将要说明的，将不同输入值的遍(打印扫描)图像输 入到图5中示出的点分离误差扩散处理单元209。如果将相同输 入值的遍图像输入到点分离误差扩散处理单元209,则通过对各 遍图像进行将在后面说明的误差扩散处理、打印数据转换和点 形成所获得的点图案将彼此类似。如果从遍图像获得的点图案 彼此类似，则这些点图案可能会相互干扰。因此，通过使要输 入到点分离误差扩散处理单元209的遍图像具有不同输入值，可 以防止从遍图像生成类似的点图案。这样可以抑制打印图像上 的点图案的干扰。另外，还可以抑制由各遍之间的偏移导致的 浓度变化。即使出现墨滴的偏差和各遍之间的偏移，这种协同 效果也可以抑制点图案的干扰和图像质量的劣化。
将在图5中示出的遍生成单元208中获得的各遍图像发送到 与量化单元相对应的点分离误差扩散处理单元209。将说明在图2中示出的步骤S24中由点分离误差扩散处理单元209进行的点 分离误差扩散处理。在由点分离误差扩散处理单元209进行的点 分离误差扩散处理中，使用了与用于防止青色和品红色点相互 重叠的误差扩散处理方法(点分离误差扩散方法)(参见例如日 本特开2003-116015)相类似的方法。日本特开2003-116015公开 了 一种用于防止不同颜色(青色和品红色)的点相互重叠的误差 扩散处理方法(点分离误差扩散方法)。在本实施例中，误差扩 散处理方法(点分离误差扩散方法)不用于对不同颜色成分的点 进行的处理，而用于对已经在遍生成处理中进行了分配的同一 成分的像素值进行的处理。
点分离误差扩散处理单元209对遍图像的低浓度部分进行 误差扩散处理，以使得点相互排斥，从而生成量化的遍图像。 结果，在遍图像的低浓度部分中，点被相互排斥地布置。在本 实施例中使用的像素值是浓度值。
图16是示出通过在点分离误差扩散处理单元209中对两个 遍图像进行点分离误差扩散处理而获得的点图案的例子的图。 在本实施例中，从输入图像生成两个遍图像。根据这两个遍图 像，可以形成与通过对单个图像进行误差扩散处理而获得的点 图案相近的点图案。由于各点被适当地提供给各遍，抑制了点 稀疏/密集部分的形成。因此，即使在打印时出现墨滴的偏差和 各遍之间的偏移，也不会察觉到浓度不均匀。在使用作为相关 技术中的方法的、基于像素位置固定地向各遍提供点的方法和 在各遍中独立地进行量化的方法的情况下，实现向各遍提供点 的上述方法是非常困难的。
图9是详细说明在图2示出的步骤S24中进行的点分离误差 扩散处理的图。图IO是示出在点分离误差扩散处理中用于从输 入值确定输出值的查找表的例子的图。在本实施例中，包括所传播的误差的输入值为-63到319,并且要输出的量化等级为0 到2。各分离区域内括号中的值是输出值(第一遍输出值，第二 遍输出值)。输入值和量化等级不限于上述的值和等级，并且可 以是其它的值和等级。
首先，在步骤S91中，选择两个遍图^象的每一个的(0, O)位 置处的像素。在步骤S92中，获得各遍图像的所选择像素的像 素值(下文中称为输入值，并且输入值包括所传播的误差)。在 步骤S93中，使用图IO中示出的查找表从所获得的两个输入值 确定输出值。例如，如果第一遍图像的所选择像素的输入值为 P1二40并且第二遍图像的所选择像素的输入值为P2^20,则第 一遍输出值为O并且第二遍输出值为1。在步骤S94中，分别针 对第 一遍图像和第二遍图像计算第 一遍输出值和阈值之间的误 差以及第二遍输出值和阈值之间的误差，并且将所计算出的误 差传播到第一遍图像和第二遍图像上的周围像素。对全部像素 重复进行上述处理(步骤S95和S96)。
在图10示出的查找表中，有独立地量化遍图像的区域 IOOI(高浓度区域)和排他(exclusive)地量化遍图像的区域 1002(低浓度区域)。从查找表中可见，虽然在独立地量化遍图 像的区域10 01中，输出值的确定不受遍图像的输入值的影响， 但是在排他地量化遍图像的区域1002中，在遍图像的输入值的 影响下确定输出值。因此，在低浓度区域(区域1002)中，将多 个遍图像作为单个遍图像处理，从而使点被排他地布置在遍图 像中。结果，由于点在遍图像中的低浓度区域中变为相互排斥， 因此可以形成浓度不均匀被抑制的图像。要传播的误差变化， 并且交替地使用独立地量化遍图像的区域和排他地量化遍图像 的区域。因此，不会在两个区域之间的边界处出现图像质量的 劣化。为了进一步提高图像质量，可以添加用于改变量化所要求的阈值的噪声。
随后，在步骤S25中，将在点分离误差扩散处理单元209中 获得的遍图像输入到打印数据转换单元203 ，然后在打印数据转 换单元2 0 3中转换成打印数据。
将转换得到的打印数据从主计算机101发送到打印机102。 打印机102接收打印数据，并将其存储在存储器112中所包括的 打印緩冲器中。
在步骤S26中，点形成单元204将存储在打印緩沖器中的打 印数据转换成表示是否喷出点(ON或OFF)的二值打印数据。通 过为包括在由打印机102接收的打印数据中的各像素，即，在点 形成之前的图像中的各像素分配2x2的区域，在点形成之后获 得的数据中可以保持量化等级。图11是示出基于量化等级和由 量化等级转换得到的点分布之间的关系所进行的示例性点形成 的图。基于该关系来对点进行布置。在不需要将打印数据转换 成表示各点的ON或OFF的二值数据的情况下，例如，在量化处 理中获得二值数据或者可以将要喷出的各点的直径改变成两种 或更多种直径的情况下，不需要进行上述点形成。
在已确定点的布置之后，在步骤S27中，将打印数据发送 给打印单元205并且开始打印。图3是示意性地示出正使用多遍 打印方法进行第二扫描的状态的图。通过在沿主扫描方向往复 运动的同时喷出墨，打印头C01在打印介质P01上形成图像。将 打印头C01沿副扫描方向的前部定义为打印头前部C02，并将与 打印头前部C02相对的打印头C01的后部定义为打印头后部 C03。
首先，进行第一扫描。在本实施例中，由于进行两遍扫描， 因此在第 一扫描中在打印头的长度的 一半的区域上进行打印， 并且在第二扫描和随后的扫描中在打印头的长度的区域上进行
17打印。将用于第一遍图像打印扫描的数据发送至打印头C01的 长度的一半的后部C03。打印头C01沿主扫描方向进行第一遍图 像打印扫描，从而在第 一扫描图像形成区域A01上打印图像。 在完成第一扫描之后，薄片运送设备将打印薄片沿副扫描方向 运送打印头C01的长度的 一半，从而将第 一扫描图像形成区域 A01移动至位置A01'。
随后，进行第二扫描。将用于第二遍图像打印扫描的数据
发送至整个打印头COl。打印头C01再次沿主扫描方向进行打印
扫描，从而将用于第二遍图像打印扫描的数据打印在第二扫描
图像形成区域A02上。在完成第二扫描之后，薄片运送设备再 次将打印薄片沿副扫描方向运送打印头C01的长度的一半。在 第三扫描中，将用于第一遍图像打印扫描的数据发送至整个打 印头COl。在第三扫描和随后的扫描中，将用于第一遍图像打 印扫描的数据和用于第二遍图像打印扫描的数据交替地发送至 打印头，并且重复进行类似于第二扫描的打印扫描。结果，形 成打印图像。
图4是示出薄片上的第 一 和第二图像形成区域A03的打印 状态的图。在所示出的打印状态下，正进行第二扫描，并且打 印头大致处于薄片的中点处。图像形成完成区域A07是在完成 两次打印扫描之后形成的区域。图像形成完成区域A07是通过 将第 一扫描图像形成区域A01'和第二扫描图像形成区域A04重 叠所获得的区域，即，在完成两个遍图像的打印之后获得的区 域。
根据本实施例，在点分离误差扩散处理中，在遍图像的低 浓度部分中排他地布置点。由于排他地布置点，因此可以防止 出现点稀疏/密集部分。如果使用相关技术中的方法来布置点， 则如图15所示，随才几地并且稀疏地布置点。另一方面，如果佳L用根据本实施例的方法来布置点，则如图16所示，实现点的排 他和均tf的布置。
可以卩吏用通用计算机来实现本实施例，而不必使用专用体 系结构或特殊处理设备。
已经说明了使点分离误差扩散处理单元209进行三值量化 方法的方法。然而，点分离误差扩散处理单元209可以进行二值
或更高阶次的量化方法。
如前所述，并非必须进行点形成处理。如果进行点形成处 理，则可以对各遍〗吏用不同的点布置方法。例如，存在如下方 法在第一遍中，使用图ll中示出的点分布来布置点，并且在 第二遍中，在与第一遍中布置的点的位置不同的位置处排他地 布置点。如果使用根据本实施例的方法来生成打印数据，则与 排他掩模方法不同，能够针对各遍独立地进行点形成处理。因 此，针对各遍可以进行不同的点布置，从而能够以更大的灵活 性来布置点。通过适当地布置点，可以提高图像质量。
在本实施例中，对各图像进行处理。然而，如果要求减少 从緩冲器中读出或者写入到緩沖器中的数据量以减少存储器的 消耗量或处理时间，则可以针对各光栅图像进行处理。
使用喷墨打印机作为根据本实施例的图像形成设备的例 子。然而，可以使用例如激光打印机等任何能够通过多次打印 扫描形成图像的设备。
根据本实施例，可以抑制使用多遍打印方法所形成的图像
上的浓度不均匀。
下面将说明本发明的第二实施例。在第一实施例中，已经 说明了两个遍图l象的打印。然而，可以打印两个或更多数量的 遍图像。将说明打印三个遍图像的示例性情况。在第一实施例 中说明的遍生成单元208中，准备具有与用于遍生成单元208的分配参数的波形不同相的波形的另 一个分配参数，并且利用这两个分配参数将像素值分割成三部分。图17是示出在进行遍分
割时创建三个遍图像时的示例性数据流的图。将输入图像1801 、第 一遍分配参数1802和第三遍分配参数1806输入遍生成单元208。使用如下等式计算各遍图像中的各像素的分配像素值，从而创建第 一遍图像1807、第二遍图像1808和第三遍图像1809。
将所选择像素的输入值定义为I(x， y)，将第一遍分配参数定义为Pl(x， y),将第三遍分配参数定义为P3(x， y),并将最大参数定义为Pmax。按照如下计算第一遍分配^象素值Dl(x, y)、第二遍分配像素值D^x， y)和第三遍分配像素值D^x， y)。
Dl(x， y)=I(x, y)*Pl(x， y)/Pmax
D3(x， y)=I(x， y)*P3(x, y)/Pmax
D2(x， y):I(x, y)-Dl(x， y)-D3(x, y)
在图5中示出的点分离误差扩散处理单元209中，使用通过扩展图IO中示出的二维表所获得的三维表，根据三个遍图像的输入值确定输出值。在进行点分离误差扩散处理之后，对各遍进行从步骤S25到步骤S27的处理。
通过进行上述处理，可以实现三个遍图像的打印。因此，不但可以进行两个遍图像的多遍打印，还可以进行三个或四个等更多数量的遍图像的多遍打印。
即，不但可以进行数量少的遍图像的打印，还可以进行数量多的遍图像的打印。
下面将说明本发明的第三实施例。在第一实施例中，对各颜色进4亍类似的处理。然而，可以对各颜色进行不同的处理。例如，如果利用C、 M、 Y和K颜色进行打印，则可以对利用可见性相对高的C、 M和K颜色的打印应用#^居第一实施例的方法，并对利用可见性相对低的Y颜色的打印应用相关技术中的
20其它方法。
如上所述，例如，如果要求高速图像处理，则对利用高可见性颜色的打印应用#>据第 一 实施例的方法，并且对利用高可见性颜色之外的颜色的打印应用相关4支术中的方法。另 一方面，如果要求高质量打印，则对利用这些颜色的全部打印应用根据第一实施例的方法。因此，本发明的实施例可以在要进行的处理的选择上提供灵活性。
下面将说明本发明的第四实施例。根据第 一 实施例的遍生
成单元208可以不使用分配参数，并可以使用等式来分配像素值。例如，如果在难以获得用于分配参数的緩冲器的环境下进行遍生成，则优选使用等式来分配像素值。例如，如果将等式用于两个遍图像的打印，则可以使用将在下面的等式中说明的三角函数来周期性地改变分配比率。
这些等式表示仅在滑架方向上产生改变的情况。
Dl(x, y)=I(x, y)*P*(l+sin(27ix/T))/2
D2(x， y)=I(x, y)-Dl(x，力
在这些等式中，I(x， y)表示所选择像素的输入值，P表示振幅，T表示周期，Dl表示第一遍分配像素值，并且D2表示第二遍分配^f象素值。
可以在滑架方向或薄片给送方向上或者在倾斜方向上产生这种空间变化。可选地，可以产生这种空间变化，以4吏得如图18所示出现对称的圆。作为产生这种变化的方法，不^f旦可以使用周期性地产生变化的方法，还可以使用根据位置改变周期的方法和将多个周期性的变化相结合的方法。
下面将参照

本发明的第五实施例。在第 一 实施例中，图5中示出的点分离误差扩散处理单元209使用如下表该表在将各像素值分配给遍图像之前获得的输入像素值(第 一遍图像和第二遍图像的输入值之和)为低浓度值的情况下，采用点
的排他布置。然而，点分离误差扩散处理单元209也可以使用如下表该表在将各像素值分配给遍图像之后获得的像素值为低浓度值的情况下，采用点的排他布置。在这种情况下，通过改变由点分离误差扩散处理单元209使用的表的参数(例如，如图19中所示)，来改变对遍图像独立地进行误差扩散处理的区域2901和对遍图像排他地进行误差扩散处理的区域2902。
下面将说明本发明的第六实施例。在第一实施例中，点分离误差扩散处理单元209使用表。然而，在难以获得用于表的緩沖器的环境下，可以使用等式来替代表。例如，日本特开2000-354172公开了 一种相互比较青色和品红色的输入值并基于比较结果确定青色和品红色的输出值的方法。例如，通过将该方法应用于对遍图像进行的处理，可以使用等式来确定输出值。在如下的等式和不等式中，Pl表示第一遍输入值，P2表示第二遍输入值，Tl、 T2、 S1和S2表示阈值，Ol表示第一遍输出值，并且02表示第二遍输出值。如下的等式和不等式仅是用于根据第一实施例确定输出值的例子，并且应当理解，在可能的输入值和可能的输出值与下面的等式和不等式中的输入值和输出值不同的情况下，下面的等式和不等式改变。
当P1+P2^T1时，
(01， 02)二(0, 0);
当TKP1+P2ST2时，
如果P2SP1，则(Ol， 02)=(1， 0);并且
如果并非P2^P1，则(Ol， O2)=(0， 1);
当T2〈P1+P2时，
对于各输入P (=P1， P2)，^口果SKP^S2，贝'JP二1;并且如果S2〈P, U'JP=2。
下面是应用了具体阈值的示例性等式和不等式。
当P1+P2^124时，
(01, 02)=(0， 0);
当12化P1+P2^251时，
如果P2SP1，则(Ol, 02)=(1， 0);并且
如果并非P2SP1，则(Ol， O2)=(0， 1);
当25KP1+P2时，
对于各输入P (=P1， P2)，
^口果PS64,则P二O;
^口果64〈P^191，贝'JP二1;并且
^口果19KP,贝'JP二2。
在本实施例中，在上述不等式中使用的阈值仅是示例性的值。例如，可以使用与上述阈值不同的阈值，并且可以在误差扩散处理期间改变阈值。
下面将说明本发明的第七实施例。在第五实施例中，图5
中示出的点分离误差扩散处理单元209使用表。然而，在难以获
得用于表的緩冲器的环境下，可以使用等式来替代表。例如，
使用下面的等式和不等式来确定输出值。在下面的等式和不等
式中，Pl表示第一遍输入值，P2表示第二遍输入值，Tl、 T2
和S1表示阈值，Ol表示第一遍输出值，并且02表示第二遍输出
值。下面是用于根据第一实施例确定输出值的示例性的等式和
不等式，并且应当理解，在可能的输入值和可能的输出值与下面的等式和不等式中的输入值和输出值不同的情况下，下面的
等式和不等式改变。假定为对于各输入P (=P1， P2)， P^T1。当P1+P2^S1时，
23(01， O2)=(0， 0);当SKP1+P2时，
^口果P2SP1，则(Ol， 02)=(1， 0);如果并非P2^P1，则(Ol， O2)=(0, 1);^口果TKPST2，贝寸P二1;并且^口果T2〈P，贝'JP二2。
下面是应用了具体阈值的示例性等式和不等式。假定为对于各输入P (=P1， P2), P^192。当P1+P2^124时，COl, O2)=(0, 0);当124〈Pl+P2时，如果P2SP1，则(Ol, 02)=(1, 0);如果并非P2^P1，则(Ol, O2)=(0, 1);^口果192〈P^255，则P二1;并且^口果255〈P^319,则P二2。
在本实施例中，在上述不等式中使用的阈值仅是示例性的值。例如，可以4吏用与上述阈值不同的阔值，并且可以在误差扩散处理期间改变阈值。
下面将说明本发明的第八实施例。在第一实施例中，图l中示出的点分离误差扩散处理单元209进行点分离误差扩散处理。然而，点分离误差扩散处理单元209可以进行与第一实施例中说明的类型不同的其它类型的点分离误差扩散处理。例如，点分离误差扩散处理单元209可以对各遍使用不同的误差扩散处理参数。这种误差扩散处理参数包括用于确定误差扩散处理的量化阈值的参数以及用于改变阈值的参数。
例如，将说明对各遍使用不同的误差扩散阈值的误差扩散方法。将高阔值Th470用于第一遍，并且将低阁值Tb85用于第二遍。使用这些阈值来进行误差扩散处理。在低浓度部分中， 每次对预定区域进行误差扩散处理时，对阈值进行替换。
如果使用根据本实施例的方法生成打印数据，则生成遍图 像，然后对这些遍图像进行量化处理。因此，在进行量化处理 时，可以对各遍图像使用不同的参数，并且与相关技术中的方 法相比，能够以更大的灵活性进行参数的设置。即，可以应用 更合适的量化参数，因此可以提高打印质量。如果在进行量化 处理时对各遍使用相同的参数并且向各遍提供具有类似变化的 输入，则作为量化结果，在各遍中生成类似的点图案。在各遍 中所生成的这种点图案容易相互干扰。这会导致图像质量下降。 如果在进行量化处理时对各遍使用不同的参数，则即使在向遍 提供具有类似变化的输入时，也可以在各遍中获得不同的量化 结果。这可以防止在各遍中生成的点图案的干扰，从而提高图 像质量。
可以以如下方式实现本发明将存储有用于实现上述实施 例的功能的软件的程序代码的计算机可读存储介质提供给系统 或设备，并且由系统或设备的计算机(或CPU或MPU)从存储介
本发明还包括存储程序代码的存储介质。
作为用于提供程序代码的存储介质，可以使用例如软盘、 硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、 CD-R、磁带、非易失性存储 卡、ROM或DVD。
计算机执行所读取的程序代码以实现上述实施例的功能。
另外，在计算机上运行的o s (操作系统)等可以在程序代码的指
此外，可以将从存储介质读出的程序代码写入到设置在插入到计算机的功能扩展板或连接到计算机的功能扩展单元中的 存储器。随后，设置在功能扩展板或功能扩展单元中的CPU可 以在程序代码的指令下等进行部分或全部的实际处理以实现上 述实施例的功能。
尽管参照示例性实施例说明了本发明，但是应该理解，本 发明不局限于所公开的示例性实施例。所附权利要求书的范围 符合最宽的解释，以包含所有这类修改以及等同结构和功能。
权利要求
1.一种图像处理设备，用于生成图像形成设备要使用的打印数据，所述图像形成设备用于通过对打印介质上的同一图像区域进行多次打印扫描来进行图像形成，所述图像处理设备包括分割单元，用于将图像数据分割成用于所述多次打印扫描的多个打印扫描图像数据；量化单元，用于对所述多个打印扫描图像数据进行量化；以及生成单元，用于基于量化后的所述多个打印扫描图像数据，生成用于所述多次打印扫描的多个打印数据，以及其中，在由所述多个打印扫描图像数据表示的浓度是低浓度的情况下，所述量化单元对所述多个打印扫描图像数据进行量化，以使得所述多个打印扫描图像数据在所述多次打印扫描中相互排斥。
2. 根据权利要求l所述的图像处理设备，其特征在于，在 由所述多个打印扫描图像数据表示的浓度是高浓度的情况下， 所述量化单元对所述多个打印扫描图像数据进行量化，以使得 所述多个打印扫描图像数据在所述多次打印扫描中相互独立。
3. 根据权利要求l所述的图像处理设备，其特征在于，所 述量化单元通过进行误差扩散处理来进行量化。
4. 根据权利要求3所述的图像处理设备，其特征在于，所 述量化单元通过进行点分离误差扩散处理来进行量化。
5. 根据权利要求l所述的图像处理设备，其特征在于，所 述量化单元对所述图〗象数据的颜色成分的一部分进行量化。
6. 根据权利要求l所述的图像处理设备，其特征在于，所 述量化单元对所述图像数据的颜色成分的全部进行量化。
7， 一种图像处理方法，用于生成图像形成设备要使用的打印数据，所述图像形成设备用于通过对打印介质上的同 一 图像 区域进行多次打印扫描来进行图像形成，所述图像处理方法包括如下步骤将图像数据分割成用于所述多次打印扫描的多个打印扫描 图像数据；对所述多个打印扫描图像数据进行量化；以及 基于量化后的所述多个打印扫描图像数据，生成用于所述 多次打印扫描的多个打印数据，以及其中，在由所述多个打印扫描图像数据表示的浓度是低浓 度的情况下，对所述多个打印扫描图像数据进行量化，以使得 所述多个打印扫描图像数据在所述多次打印扫描中相互排斥。
8. 根据权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，在 由所述多个打印扫描图像数据表示的浓度是高浓度的情况下， 对所述多个打印扫描图像数据进行量化，以使得所述多个打印 扫描图像数据在所述多次打印扫描中相互独立。
9. 根据权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，通 过进行误差扩散处理来进行量化。
10. 根据权利要求9所述的图像处理方法，其特征在于，通 过进行点分离误差扩散处理来进行量化。
11. 根据权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，对 所述图像数据的颜色成分的 一 部分进行量化。
12. 根据权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，对 所述图像数据的颜色成分的全部进行量化。
全文摘要
本发明提供了一种图像处理设备和图像处理方法。所述图像处理设备包括分割单元，用于将图像数据分割成用于所述多次打印扫描的多个打印扫描图像数据；量化单元，用于对所述多个打印扫描图像数据进行量化；以及生成单元，用于基于量化后的所述多个打印扫描图像数据，生成用于所述多次打印扫描的多个打印数据。在由所述多个打印扫描图像数据表示的浓度是低浓度的情况下，所述量化单元对所述多个打印扫描图像数据进行量化，以使得所述多个打印扫描图像数据在所述多次打印扫描中相互排斥。
文档编号H04N1/40GK101552862SQ20091013332
公开日2009年10月7日 申请日期2009年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者伊藤康治, 太田享寿, 杉浦弘明, 饭崎智之 申请人:佳能株式会社