图像处理装置及图像处理方法

专利名称：图像处理装置及图像处理方法
技术领域：
本发明涉及用于生成通过对记录介质上的同一图像区域进行多次记录扫描来形 成图像的图像形成装置中使用的记录数据的图像处理装置及图像处理方法。
背景技术：
喷墨打印机作为通过对记录介质上的同一图像区域进行多次记录扫描来形成图 像的图像形成装置的示例已被熟知。在喷墨打印机中，通过在主扫描方向上往复地移动记 录头(进行记录扫描)并在副扫描方向上输送记录介质的同时、从所述记录头排出墨滴并 使所述墨滴着落于所述记录介质上来打印图像。喷墨打印机通过在一个区域内形成几种颜 色的微小点来视觉上呈现多种多样的色彩。通过驱动器执行的量化处理来确定点布置。点 布置很大程度地影响到图像质量，因此传统上已经提出了各种技术来改善该布置。日本特开平8-279920号公报(专利文献1)公开了一种用于通过利用不同颜色之 间的相关性进行量化来均勻分布点的技术。在该技术中，通过将输入值的和与阈值比较，来 进行量化处理。例如，在通过选择青色和品红色作为不同颜色来呈现蓝色的情况下，如果青 色和品红色彼此独立地经过误差扩散，则可能形成点被布置得彼此过近或过远的部分，并 且图案可能会变得视觉上令人不适(图9中的附图标记901)。然而，如果以相关方式进行 误差扩散，则获得青色点和品红色点彼此分散的均勻点布置，并且获得最佳视觉结果(图9 中的附图标记902)。此外，日本特开昭60-107975号公报(专利文献2)使用一种多道(multi-pass)记 录方法其中，因为在打印图像时由于诸如各喷嘴的特性、纸张输送量的误差、记录头移动 量的不同等物理因素引起的误差而导致墨滴的走向(orientation)、大小、点着落位置等产 生不均勻性，所以在同一区域进行多次记录扫描(叠印(overprint)操作)。根据该方法， 上述点的不均勻性得以平均化，并且能够改善图像质量。已知如果以在当时的各次记录扫 描之间彼此分散的方式布置关于记录数据的点，则实际在纸面上进一步抑制了由于点的不 均勻性导致的图像质量劣化。这里，如上所述，在图像的一个区域中，喷墨打印机使用多种颜色或通过使用一种 颜色进行多次记录扫描来进行图像形成，并且在许多情况下，优选以使得在颜色之间或在 记录扫描之间彼此分散的方式来布置点。其原因如下在墨滴的走向、大小、点着落位置等 产生不均勻性的情况下，如果位于一个区域中的墨点彼此交叠(overlap)或彼此接近但未 交叠，则纸面上的颜色变化或暗度(darkness)变化不同，并且即使点彼此不交叠，则在点 被布置得彼此过近时，也易于在视觉上显现暗度的不均勻性。通过提前生成点以彼此分散的方式布置的数据，能够抑制视觉上令人不适的颜色 变化或暗度变化，由此避免点在纸面上彼此交叠或彼此过近。尤其是，在低暗度的高亮部 分，颜色变化或暗度变化在视觉上明显，因此在高亮部分中最好将点分散。此外，作为另一种技术，日本特开2003-116015号公报(专利文献3)公开了一种 用于使用表获得量化后的输出值的技术。另外，日本特开2008-188805号公报(专利文献4)公开了一种用于通过获得图像的频率分量并且使所述分量通过低通滤波器来将点分散 的技术。然而，难以将专利文献1至4中公开的技术应用于任意数量的颜色或任意数量的 记录扫描。如果颜色的数量或记录扫描的数量增加，则在条件分支方法中，用于确定输出值 的分支变得复杂，因此控制电路被复杂化。此外，在表方法中，表数据量增加，因此需要大容 量的存储器，并且成本增加。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种能够在不考虑颜色的 数量和记录扫描的数量的情况下、利用简单结构以更高的速度记录高质量记录图像的图像 处理装置及图像处理方法。根据本发明的一个方面，提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括校正值计 算单元，其被构造为通过将由当前处理像素周边的像素扩散的误差值分别与对应于所述当 前处理像素的多个输入值相加，来计算校正值；合计值计算单元，其被构造为计算由所述校 正值计算单元计算出的所有校正值的合计值；量化单元，其被构造为对由所述合计值计算 单元计算出的所述合计值进行量化；分配单元，其被构造为通过根据由所述校正值计算单 元计算出的各个所述校正值与由所述合计值计算单元计算出的所述合计值之间的比率、分 配由所述量化单元量化的量化值，来计算与所述多个输入值对应的多个输出值；以及加法 单元，其被构造为计算由所述分配单元计算出的所述多个输出值与由所述校正值计算单元 计算出的所述多个校正值之间的各差值，并将所计算出的差值与由所述校正值计算单元计 算出的校正值相加。根据本发明的另一方面，提供一种图像处理装置中的图像处理方法，所述图像处 理方法包括校正值计算步骤，所述图像处理装置中配备的校正值计算单元通过将由当前 处理像素周边的像素扩散的误差值分别与对应于所述当前处理像素的多个输入值相加，来 计算校正值；合计值计算步骤，所述图像处理装置中配备的合计值计算单元计算在所述校 正值计算步骤中计算出的所有校正值的合计值；量化步骤，所述图像处理装置中配备的量 化单元对在所述合计值计算步骤中计算出的所述合计值进行量化；分配步骤，所述图像处 理装置中配备的分配单元通过根据在所述校正值计算步骤中计算出的各个所述校正值与 在所述合计值计算步骤中计算出的所述合计值之间的比率、分配在所述量化步骤中量化的 量化值，来计算与所述多个输入值对应的多个输出值；以及加法步骤，所述图像处理装置中 配备的加法单元计算在所述分配步骤中计算出的所述多个输出值与在所述校正值计算步 骤中计算出的所述多个校正值之间的各差值，并将所计算出的差值与在所述校正值计算步 骤中计算出的校正值相加。根据本发明的又一方面，提供一种图像处理装置，其将由N个灰阶的各颜色分量 值表现的输入图像数据量化成由M个灰阶的各颜色分量值表现的数据，并且将量化时生成 的各颜色分量的误差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所述图像处理装置包括校 正单元，其被构造为通过将分配给当前处理像素的位置的所述各颜色分量的量化误差、与 构成所述当前处理像素的数据的各颜色分量值相加，来校正所述当前处理像素的所述各颜 色分量值；第一量化单元，其被构造为将由所述校正单元校正后的所述当前处理像素中的、
6被设置为独立量化的各颜色分量，独立量化为M个灰阶；第二量化单元，其被构造为计算由 所述校正单元校正后的所述当前处理像素中的、被设置为以相关方式量化的两个或更多个 颜色分量的颜色分量值的总和，并将所计算出的总和量化为根据被设置为以相关方式量化 的各颜色分量的数量和灰阶数M而确定的灰阶数；划分单元，其被构造为根据被设置为以 相关方式量化的所述各颜色分量值的比率，将由所述第二量化单元进行的量化的结果表示 的值，划分为被设置为以相关方式量化的所述各颜色分量值的量化值；以及分配单元，其被 构造为将被设置为由所述第一量化单元独立量化的所述各颜色分量的量化值以及通过所 述划分单元进行所述划分而获得的所述各颜色分量的量化值、与其量化前的值之差，作为 所述当前处理像素中的所述各颜色分量的量化误差分配到未量化像素位置。根据本发明的又一方面，提供一种图像处理装置，其将由N个灰阶的各颜色分量 值表现的输入图像数据量化成由M个灰阶的各颜色分量值表现的数据，并且将量化时生成 的各颜色分量的误差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所述图像处理装置包括校 正单元，其被构造为通过将分配给当前处理像素的位置的所述各颜色分量的量化误差、与 构成所述当前处理像素的数据的各颜色分量值相加，来校正所述当前处理像素的所述各颜 色分量值；第一量化单元，其被构造为计算由所述校正单元校正后的所述当前处理像素中 的、两个或更多个预定颜色分量的各颜色分量值的总和，并将所计算出的总和量化为根据 被设置为以相关方式量化的各颜色分量的数量和灰阶数M而确定的灰阶数；第二量化单 元，其被构造为将由所述校正单元校正后的所述当前处理像素中的、与被设置为以相关方 式量化的所述颜色分量相同的颜色分量，独立量化为M个灰阶；第三量化单元，其被构造为 将由所述校正单元校正后的所述当前处理像素中的、除被所述第二量化单元量化的所述颜 色分量以外的颜色分量，独立量化为M个灰阶；划分单元，其被构造为根据所述颜色分量值 所能取的最大值、与由所述第一量化单元进行的量化的结果所指示的值和由所述第二量化 单元进行的量化的结果所指示的值的总和之间的比率，进行划分以提供被设置为以相关方 式量化的所述颜色分量的颜色分量值；以及分配单元，其被构造为将被设置为由所述第三 量化单元独立量化的所述各颜色分量的量化值以及通过所述划分单元进行所述划分而获 得的所述各颜色分量的量化值、与其量化前的值之差，作为所述当前处理像素中的所述各 颜色分量的量化误差分配到未量化像素位置。根据本发明的又一方面，提供一种图像处理装置，其将具有要量化的第一图像数 据以及通过将所述第一图像数据的信号值划分为多个信号值而获得的第二图像数据、并由 N个灰阶的各颜色分量值表现的输入图像数据，量化为由M个灰阶的各颜色分量值表现的 数据，并且将量化时生成的各颜色分量的误差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所 述图像处理装置包括第一计算单元，其被构造为通过加上由于在所述第一图像数据的当 前处理像素的量化处理之前进行的量化处理所产生的误差，来计算各像素的校正值；第二 计算单元，其被构造为通过将由于在所述第二图像数据的当前处理像素的量化处理之前进 行的量化处理所产生的全部误差、与所述当前处理像素的像素值相加，来计算校正值；第三 计算单元，其被构造为基于由所述第二计算单元计算出的所述校正值，来计算各像素的量 化值；以及分配单元，其被构造为根据由所述第一计算单元计算出的校正值相对于由所述 第一计算单元计算出的校正值的总和的比率，将由所述第三计算单元计算出的所述量化值 分配给记录扫描。
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根据本发明，能够在不考虑颜色的数量和记录扫描的数量的情况下、利用简单结 构以更高的速度记录高质量记录图像。从以下参照附图对示例性实施例的描述中，本发明的其他特征将变得清楚。


被并入说明书中并构成说明书的一部分的附图，例示了本发明的实施例，并与文 字描述一起用于说明本发明的原理。图1是示出用于利用喷墨打印机进行打印的结构的图。图2是示出用于进行青色和品红色的量化的结构的图。图3是示出用于进行青色和品红色的处理的处理过程的图。图4是示出用于进行基本量化的处理过程的图。图5是示出用于进行记录扫描间的处理的整体处理过程的图。图6是示出用于进行记录扫描间的量化的处理过程的图。图7是示出用于进行记录扫描间的量化的结构的图。图8是示出用于进行记录扫描间的量化的结构的图。图9是示出在独立进行量化与以相关方式进行量化的情况之间的点布置的差别 的图。图10是示出在根据青色和品红色输入值改变分配量化中的应用比率的情况下的 整体处理过程的图。图11是示出用于进行青色记录扫描与品红色记录扫描间的量化的结构的图。图12是示出用于进行青色记录扫描与品红色记录扫描间的处理的处理过程的 图。图13是示出在利用数值公式进行量化的输入与输出(量化值)之间的关系的图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图详细说明本发明的实施例。下述的实施例是本发明的实现 手段的示例，在不背离本发明主旨的范围内，本发明可以应用于通过修正或改变以下实施 例所获得的实施方式。第一实施例在本实施例中，将描述这样一种结构，其中作为通用计算机的主计算机101用作 根据本发明的图像处理装置，作为喷墨打印机的打印机102用作图像形成装置。假设，喷墨 打印机使用CMYK颜色，并且对青色和品红色进行本发明适用的量化(三值化)。与在传统 示例中一样，对黄色和黑色进行针对各颜色的独立量化。这里，打印机102可以具有图像处 理装置的功能。图1示出了使用多道方法进行打印所需的结构。主计算机101是用作图像处理 装置的装置，所述图像处理装置将由N个灰阶(gradation)的各颜色分量值表现的输入图 像数据量化为由M(M小于N)个灰阶的各颜色分量值表现的数据、并将在量化时产生的各 颜色分量的误差值分配到未量化像素位置。另外，主计算机101配备有CPU 105、输入端口 106 (用于以太网(Ethernet，注册商标)、USB等)、输出端口 107、存储器108和辅助存储设
8备109。诸如扫描器或数码相机等的输入装置103、或者诸如CD-ROM驱动器或存储卡读取 器等的外部存储装置104连接到主计算机101中的输入端口 106，打印机102连接到输出端 口 107。此外，打印机102配备有接收打印数据和控制信息的输入端口 110(用于USB、以太 网(注册商标)等)、内部控制打印机的控制设备111、存储打印数据及内部设置等的存储 器112、纸张输送设备113以及具有用于将墨排出到记录介质上的喷嘴的记录头114。主计算机101的CPU 105配备有根据由于量化产生的误差ErrC、ErrM来校正输 入图像数据的输入值Cin、Min的输入值校正部203和204 ；获得校正值Cin，、Min，的总和S的 加法部205 ；获得校正值Cin，、Min，的总和S的量化值0的量化部206 ；获得由于量化产生的 误差Erre、ErrM(包括误差缓冲(error buffer))的误差计算部208和209 ；以及基于量化 值0和误差Errc、ErrM来分配量化值0并将输出图像数据的输出值C。ut、Mout输出到打印机 102的量化值分配部207 (参见图2)。输入值校正部203和204(校正单元)分别通过将分配给当前处理像素的位置的 各颜色分量的量化误差、与构成当前处理像素的数据的各颜色分量值相加，来校正当前处 理像素的各颜色分量值。独立量化部306 (第一量化单元)将输入值校正部203和204校正后的当前处理 像素中的、被设置为独立量化的各颜色分量(本实施例中为黄色和黑色)，独立量化为M个 灰阶。分配量化部303 (第二量化单元)计算输入值校正部203和204校正后的当前处 理像素中的、被设置为以相关方式量化的两个或更多个颜色分量(本实施例中为青色和品 红色)的颜色分量值的总和，并将计算出的总和量化为根据被设置为以相关方式量化的各 颜色分量的数量和灰阶数M而确定的灰阶数。量化值分配部207 (划分单元)根据被设置为以相关方式量化的各颜色分量值的 比率，将由分配量化部303进行量化的结果的值划分为被设置为以相关方式量化的各颜色 分量值的量化值。误差计算部208和209 (分配单元)将被设置为由独立量化部306独立量化的各 颜色分量的量化值和通过量化值分配部207进行划分而获得的各颜色分量的量化值与它 们的量化前的值之差，作为当前处理像素中的各颜色分量的量化误差分配到未量化像素位置。首先，输入图像数据被接收，并被颜色校正和颜色转换部302、分配量化部303或 独立量化部306、以及打印数据转换部304处理，然后作为输出图像数据(打印数据)发送 到打印机102 (参见图3)。图像处理装置的整体处理过程首先，把要打印的图像从外部存储装置104、输入装置103等输入到作为图像处理 装置的主计算机101。然后，主计算机101根据主计算机中执行的图像处理程序，将输入的 彩色或灰度图像输入到颜色校正和颜色转换部302。颜色校正和颜色转换部302根据打印 设置进行颜色校正，并将图像数据中通常使用的RGB分量转换成适合于在打印机中打印的 CMYK分量。然后，分配量化部303对转换成CMYK分量的图像的青色和品红色进行图4所示 的量化处理。分配量化部303的量化处理(图4)
首先，分配量化部303确认是否存在要处理的像素(S400)。如果存在要处理的像 素，则过程进入S401，如果不存在要处理的像素，则结束处理序列而不进行量化。这里，将对稍后描述的数值公式中用到的字符进行说明。总量化水平N是各量化 水平η的总和。例如，在对青色和品红色进行0、1和2之间的量化(η = 3)的情况下，总量 化水平是5个值(Ν = 5)，即0、1、2、3和4。另外，加上α以便调整量化的阈值，并对α进 行设置使得正负误差范围尽可能彼此接近。例如，如果输入值范围是0到255，量化水平是 η = 3，贝U α = 256/(η+1) = 64。首先，分配量化部303将当前处理像素移到下一个像素，并根据由于上述量化产 生的青色和品红色误差ErrC和ErrM来校正青色和品红色输入值Cin和Min(假设输入值范 围是0到255，青色和品红色输入值的最大值为Cmax和Mmax ( = 255)) (S401)，并获得校正 值 Cin,和 Min, (_ α < Cin’，Min’ < Cmax (Mmax) + α )。这里，Cin’ 和 Min’ 的范围是-64 < Cin’，Min’ < 319，因为如上所述它们的量化水平是η = 3。Cin’ = Cin+Errc. · · (FlOl)Min, = Min+ErrM然后，分配量化部303使用公式F102获得校正值的总和S(S402)。这里，在S超 出一定范围(_α < S < Cmax+Mmax+ α，-64 < S < 574，图13中的区域A的范围)的情况 下，进行修剪(clipping)(进行使得量化值在0到4的范围内的处理)。S = Cin’+Min’ · · .(F102)接着，分配量化部303使用公式F103对校正值的总和S进行量化(S403)，并获得
量化值0。0 = {(S+ α ) X N} / (Cmax+Mmax+ α X 2+1). . . (F103)图13具体示出了使用公式F103进行量化的输入与输出之间的关系。输入1为 Cin，，输入 2 为 Min，。这里，将描述在校正值Cin，= 229并且Min，= 157的情况下的计算示例。校正值的 总和S为229+257 = 386。由于量化水平N = 5，并且Cmax = Mmax = 255，所以通过将这些 值代入公式F103获得以下结果。这里，符号( )表示小数点后面的值被舍去。0= {(386+64) X 5} / (255+255+64 X 2+1) = 3.52··· ^ 3之后，分配量化部303使用以下公式来将量化值0分配给青色和品红色(S404)，并 且确定量化后的输出值。针对青色和品红色的量化后的输出值分别取作C。ut和M。ut。Cout = {OX (Cin’ + α ) + (S+ α X 2) /2} / (S+ α X 2) · · · (F104)Mout = O-Cout如果量化值为0 = 3，则可以获得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在获得量化值后，分配量化部303分别针对青色和品红色获得与所获得量化值对 应的误差，并将所述误差扩散到周边像素(S405)。重复这些处理，直到不再存在待处理的像 素为止。当根据这类过程对一个光栅的处理结束时，对下一个光栅重复类似的处理。除青色和品红色以外的颜色(即，黄色和黑色)通过独立量化部306来量化。这 里，使用通常使用的传统误差扩散处理来进行针对各颜色的独立量化。由打印数据转换部304将量化数据转换成打印机能够解释的格式，并且在将打印数据发送到打印机时进行打 印。根据本实施例，能够使用简单计算而不需要复杂的比较或者具有大数据量的表， 来进行利用各颜色之间的相关性的量化，并且能够将青色点和品红色点布置为使得彼此均 勻分散。因此，能够减少处理所需的计算量和存储器容量。这里，在本实施例中，假设使用CMYK颜色，但是还可以根据目的来进一步增加或 减少所需的颜色，以便呈现多种多样的色彩或简化处理。另外，针对青色和品红色的应用说 明了本发明，但是可以选择不同的组合，诸如青色和黑色、品红色和黄色等等。此外，本发明不仅可以应用于两种颜色，还可以应用于更多数量的颜色。例如，在 CMK点彼此分散的情况下，仅需要将上述公式F101、F102、F103和F104按照以下进行扩展， 得到F101，、F102，、F103，和F104，。这里，与黑色对应的校正值、误差、最大输入值和输出 值分别取作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，在本实施例中，在校正值的总和被量化的情况下，使用公式F103或F103’获 得量化值，但是用于获得量化总和的计算公式并不限于此，可以不使用计算公式而使用表 等。由于一维表需要的存储器比多维表需要的存储器小，因此可以根据校正值的总和使用 固定的量化值总和。此外，在本实施例中，输出值的分配处理使得使用公式F104或F104’来获得最终 输出值，但是并不限于此，也可以使用其他计算公式。也就是说，误差计算部208和209可 以通过将各像素的、相对于由输入值校正部203和204获得的校正值的总和的量化值，或者 将可以被用来计算校正值的比率的多个值代入高维函数(high-dimensional function)或 三角函数，来分配量化值。例如，使用三角函数可以将分配公式F104改变成公式F104”。Cout = 0 X (cos {(Cin, /S) X π + Ji } +1) /2Mout = O-Cout. . . (F104”)另外，在本实施例中，对输入图像的整个区域进行处理，但是本发明也可以应用于 图像的部分区域。此外，可以根据任意信号强度来进行是否应用本发明的切换，或者改变应 用程度(第五实施例中描述)。也就是说，能够对输入图像数据的至少部分区域进行量化， 或者使用预定信号强度作为阈值来进行是否对输入图像数据进行量化处理的切换。此外，在本实施例中，在光栅级别上进行处理，但是可以根据打印机的性能、主计 算机的存储器或计算速度等在图像级别上或像素级别上进行处理。另外，在本实施例中，假设图像形成装置为喷墨打印机，但是本发明还可以应用于 诸如激光打印机的各种装置，只要能够使用多种颜色的记录扫描和多次进行的记录扫描中
11的至少任意一者来形成图像即可。第二实施例本发明不仅可以应用于第一实施例中示出的各颜色之间，还可以应用于多次记录 扫描之间。本实施例示出本发明应用于喷墨打印机的多次记录扫描之间的示例。在以下说 明中，与第一实施例中的构成部件(图1)类似的构成部件用相同的附图标记来表示。假设 根据本实施例的喷墨打印机使用通过对同一图像形成面进行两次记录扫描来形成图像的 两道(2-pass)记录方法，并进行三值量化。主计算机101的CPU 105配备有根据由于量化产生的误差ePl、eP2对输入图像 数据的输入值IP1、IP2进行校正的输入值校正部803和804 ；获得校正值IP1’、IP2’的总 和S的加法部805 ；针对校正值ΙΡΓ、IP2’的总和S获得量化值0的量化部806 ；获得由于 量化产生的误差ePl、eP2(包括误差缓冲)的误差计算部808和809 ；以及分配量化值0并 将输出图像数据的输出值Pl。ut、P2。ut输出到打印机102的量化值分配部807 (参见图8)。首先，输入的图像数据被接收，并被颜色校正和颜色转换部502、道生成部507、分 配量化部503、以及打印数据转换部504处理，然后作为输出图像数据(打印数据)的输出 值Pl。ut、P2。ut被发送到打印机102 (参见图5)。道生成部507由一个输入图像数据组生成 与多次记录扫描对应的多道。图像处理装置的整体处理过程首先，把要打印的图像从外部存储装置104、输入装置103等输入到作为图像处理 装置的主计算机101。然后，主计算机101根据主计算机中执行的打印图像处理程序，将输 入的彩色或灰度图像输入到颜色校正和颜色转换部502。颜色校正和颜色转换部502根据 打印设置进行颜色校正，并将图像数据中通常使用的RGB分量转换成适合于在打印机中打 印的CMYK分量。然后，对各颜色独立地进行处理。在本示例中，描述针对黑色颜色的处理。道生成部507使用任意方法，以与各记录扫描(假设为在第一道和第二道中扫描 图像数据)相对应的方式、对转换成CMYK分量的图像的黑色进行暗度划分。作为暗度划分 处理，例如可以将暗度划分为第一道为40%、第二道为60%，或者使用与当前处理像素的 位置对应的划分表。这里，对输入值I总是分别给第一道分配40%的暗度(IP1)，给第二道 分配60%的暗度(IP2)。IPl = 1X0. 4. . . (F200)IP2 = I-IPl通过暗度划分处理获得的暗度IPl和IP2被分配量化部503量化，如图4所示。分配量化部503的量化处理(图4)首先，分配量化部503确认是否存在要处理的像素(S400)。如果存在要处理的像 素，则过程进入S401，如果不存在要处理的像素，则结束处理序列而不进行量化。这里，将对稍后描述的数值公式中用到的字符进行说明。总量化水平N是各量化 水平η的总和。例如，在对第一道和第二道进行0、1和2之间的量化(η = 3)的情况下，总 量化水平是5个值(Ν = 5)，即0、1、2、3和4。另外，加上α以便调整量化的阈值，并进行 设置使得正负误差范围尽可能彼此接近。例如，如果输入值范围是0到255，量化水平是η =3，贝U α = 256/(η+1) = 64。首先，分配量化部503将当前处理像素移到下一个像素，根据由于上述量化产生
12的第一道和第二道的误差ePl和eP2来校正与记录扫描的输入值对应的IPl和IP2 (假设 本实施例中的范围是0到255，最大输入值为Imax( = 255)) (S401)，并获得校正值IP1，和 IP2，(-α < ΙΡ1ΜΡ2' < Imax+Imax+α )。这里，IPl，和 ΙΡ2，的范围是-64 < ΙΡ1ΜΡ2' < 319，因为如上所述它们的量化水平是η = 3。IPl，= IPl+ePl. · · (F201)IP2，= IP2+eP2然后，分配量化部503使用公式F202获得校正值的总和S (S402)。这里，在S超出 一定范围(-α < S < Imax+Imax+ α )的情况下，进行修剪。S = ΙΡ1，+ΙΡ2，. . .(F202)接着，分配量化部503对校正值的总和S进行量化(S403)，并获得量化值0。0 = {(S+ α ) X N} / (Imax+Imax+ α X 2+1) · · · (F203)作为特定值，在校正值IPl，= 90并且ΙΡ2，= 105的情况下，校正值的总和S = 90+105 = 195。可以按如下获得量化值0。这里，符号( )表示小数点后面的值被舍去。0= {(195+64) X 5} / (255+255+64 X 2+1) = 2.02··· ^ 2之后，分配量化部503使用以下公式来将量化值0分配给第一道和第二道(S404)， 并且确定量化后的输出值。第一道和第二道的量化后的输出值分别取作Pl。ut和P2。ut。Plout = {ΟΧ (ΙΡΓ + α ) + (S+ α X 2) /2} / (S+ α X 2). . . (F204)P2。ut = O-Plout将上述的量化值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在获得量化值后，分配量化部503分别针对第一道和第二道获得与所获得量化值 对应的误差，并将所述误差扩散到周边像素(S405)。重复这些处理，直到不再存在待处理的 像素为止。当在上述流程中对一个光栅的处理结束时，对下一个光栅重复类似的处理。由 打印数据转换部504将量化数据转换成打印机能够解释的格式，并且在将打印数据发送到 打印机时进行打印。根据本实施例，能够使用简单计算而不需要复杂的比较或者具有大数据量的表， 来进行利用记录扫描之间的相关性的量化，并且能够将点布置为使得在第一道和第二道的 记录扫描之间彼此均勻分散。因此，能够减少所需的计算量和存储器容量。这里，在本实施例中，将记录扫描的数量设置为两道，并且对相同颜色进行应用， 但是不限于此。在根据目的点不仅在多次记录扫描之间而且在不同颜色之间要彼此分散的 情况下，可以对多个颜色的记录扫描进行应用，或者如果道数大则仅对单个颜色的部分道 进行应用。此外，本发明不仅可以应用于记录扫描的数量为两道的情况，还可以应用于进行 更大数量的记录扫描的情况。例如，在点要在三道之间彼此分散的情况下，仅需要将上述数 值公式F201、F202、F203禾口 F204按照以下进行扩展，得到F201，、F202，、F203，和F204，。 在以下公式中，与第三道对应的参数分别取作校正值IP3’、误差eP3以及输出值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，在本实施例中，在校正值的总和被量化的情况下，使用公式F203或F203’获 得量化值，但是用于获得量化总和的计算公式并不限于此，并且不是必须使用计算公式。还 存在使用表的方法。由于一维表需要的存储器比多维表需要的存储器小，因此可以根据校 正值的总和使用固定的量化值总和。此外，输出值的分配方法使得使用计算公式F204或F204’来获得最终输出值，但 是并不限于此，也可以使用其他计算公式。例如，可以使用三角函数将分配公式F204改变 成如下的公式F204”。此外，例如，也可以使用高维函数。Plout = OX (cos{(IPl，/S) X η + π}+1)/2P20Ut = O-Plout. . . (F204”)另外，在本实施例中，对输入图像的整个区域进行处理，但是本发明也可以应用于 图像的部分区域。此外，可以根据任意信号强度来进行是否应用本发明的切换，或者改变应 用程度(第五实施例中描述)。此外，在本实施例中，在光栅级别上进行各处理，但是并不限于此。可以根据诸如 打印机的性能、主计算机的存储量或计算速度等的状况在图像级别上或在像素级别上进行处理。另外，作为本实施例中的图像形成装置的喷墨打印机仅作为示例示出，显然本发 明还可以应用于诸如激光打印机的各种装置，只要能够通过进行多次记录扫描或者通过进 行使用多种颜色的多次记录扫描来使用多种颜色形成图像即可。第三实施例也可以在对第二实施例的处理过程进行改变的情况下，在喷墨打印机的多次记录 扫描之间应用本发明。在以下说明中，与第一实施例中的构成部件(图1)类似的构成部件 用相同的附图标记来表示。假设根据本实施例的喷墨打印机使用通过对同一图像形成面进 行两次记录扫描来形成图像的两道记录方法，并进行三值量化。根据本实施例的图像处理装置具有以下结构。在本实施例中，输入图像数据包括 要量化的第一图像数据，以及通过将所述第一图像数据的信号值划分为多个信号值而获得 的第二图像数据。输入值校正部705 (第一计算单元)通过加上由于在第一图像数据的当前处理像 素的量化处理之前进行的量化处理所产生的误差，来计算各像素的校正值。输入值校正部703和704(第二计算单元)通过将由于在第二图像数据的当前处 理像素的量化处理之前进行的量化处理所产生的全部误差、与当前处理像素的像素值相 加，来计算校正值。量化部707 (第三计算单元)基于输入值校正部703和704计算出的校正值，计算
各像素的量化值。
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量化值分配部709 (分配单元)根据输入值校正部705计算出的校正值相对于输 入值校正部705计算出的校正值的总和的比率，将量化部707计算出的量化值分配给各记
录扫描。也就是说，主计算机101的CPU 105配备有由输入图像数据的输入值I生成与道 对应的输入值Plin、P2in的道生成部702 ；根据由于量化产生的误差EnvErr2来校正输入值 Plin、P2in的输入值校正部703、704和705 ；获得针对校正值I，的量化值0的量化部707 ；获 得由于量化产生的误差En^ Err2 (包括误差缓冲)的误差计算部706和708 ；以及基于误 差En^ Err2来分配量化值0并将输出图像数据的输出值Pl。ut、P2。ut输出到打印机102的 量化值分配部709 (参见图7)。首先，输入图像数据被接收，并被颜色校正和颜色转换部502、道生成部507、分配 量化部503以及打印数据转换部504处理，然后作为输出图像数据(打印数据)发送到打 印机102 (参见图5)。道生成部507由一个输入图像数据组生成与记录扫描对应的多道。图像处理装置的整体处理过程首先，将对稍后描述的数值公式中用到的字符进行说明。总量化水平N是各道中 的量化水平η的总和。例如，在进行η等于3的量化的情况下，总量化水平是5个值(N = 5)，即0、1、2、3和4。另外，加上α以便调整量化的阈值，并进行设置使得正负误差范围尽 可能彼此接近。例如，如果输入值范围是0到255，量化水平是η = 3，则α = 256/(η+1) =64。首先，把要打印的图像从外部存储装置104、输入装置103等输入到作为图像处理 装置的主计算机101。然后，主计算机101根据主计算机中执行的打印图像处理程序，将输 入的彩色或灰度图像输入到颜色校正和颜色转换部502。颜色校正和颜色转换部502根据 打印设置进行颜色校正，并将图像数据中通常使用的RGB分量转换成适合于在打印机中打 印的CMYK分量。然后，对各颜色独立地进行处理。这里，对黑色颜色的处理进行说明。道生成部507使用任意方法，以与记录扫描(假设为在第一道和第二道中扫描图 像数据)相对应的方式、对转换成CMYK分量的图像的黑色进行暗度划分。作为暗度划分方 法，例如可以将暗度划分为第一道为40%、第二道为60%，或者使用与当前处理像素的位 置对应的划分表。这里，对输入值I总是分别给第一道分配40%的暗度(IP1)，给第二道分 配60%的暗度(IP2)。IPl = 1X0. 4. . . (F300)IP2 = I-IPl通过划分获得的暗度IPl和IP2被分配量化部503量化，如图6所示。分配量化部503的量化处理(图6)首先，分配量化部503确认是否存在要处理的像素(S600)。如果存在要处理的像 素，则过程进入S601，如果不存在要处理的像素，则结束处理序列而不进行量化。然后，分 配量化部503将当前处理像素移到下一个像素，并根据由于上述量化产生的第一道和第二 道中的误差ePl和eP2来校正输入值I以及与记录扫描的输入值对应的值IPl和IP2 (假 设输入值范围是0到255，最大输入值为Imax ( = 255)) (S601)，并获得校正值I，、IP1，和 IP2，(-α < ΙΜΡ1ΜΡ2' < Imax+α )。这里，Ι，、ΙΡΓ 和 ΙΡ2，的范围是-64 < Γ,ΙΡΓ、 ΙΡ2’ < 319，因为它们的量化水平是η = 3。
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I，= I+ePl+eP2ΙΡΓ = IPl+ePl. . . (F301)IP2，= IP2+eP2然后，分配量化部503对校正值I’进行量化(S602)，并获得量化值0。0 = {(I，+ α ) XN} / (Imax+Imax+ α X 2+1). . . (F302)作为具体的值，在校正值I，= 195、ΙΡ1，= 90并且ΙΡ2，= 105的情况下，可以获 得量化值0如下。这里，符号( )表示小数点后面的值被舍去。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来将量化值0分配给第一道和第二道 (S603)，并且确定量化后的输出值。第一道和第二道中的量化后的输出值分别取作Pl。ut和
P9
1 厶 out OPlout = {ΟΧ (ΙΡΓ +α ) + (Γ +α Χ2)/2}/(Ι，+ α Χ2). . . (F303)P20Ut = O-Plout当将上述的量化值0 = 2代入公式时，可以获得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在获得量化值后，分配量化部503分别针对第一道和第二道获得与所获得量化值 对应的误差，并将所述误差扩散到周边像素(S604)。重复这些处理，直到不再存在待处理像 素为止。当在上述流程中对一个光栅的处理结束时，对下一个光栅重复类似的处理。由打 印数据转换部504将量化数据转换成打印机能够解释的格式，并且在将打印数据发送到打 印机时进行打印。根据本实施例，能够使用简单计算而不需要复杂的比较或者具有大数据量的表， 来进行利用记录扫描之间的相关性的量化，并且能够将点布置为使得在第一道和第二道的 记录扫描之间彼此均勻分散。因此，能够减少所需的计算量和存储器容量。这里，在本实施例中，将记录扫描的数量设置为两道，并且对相同颜色进行应用， 但是在根据目的、点不仅在记录扫描之间而且在各颜色之间要彼此分散的情况下，可以对 多个颜色的记录扫描进行应用，或者如果道数大则仅对单个颜色的部分道进行应用。此外，本发明不仅可以应用于记录扫描的数量为两道的情况，还可以应用于进行 更大数量的记录扫描的情况。例如，如果将记录扫描的数量设置为三道，则可以将点布置得 彼此更分散。在这种情况下，仅需要将上述公式F301、F302和F303按照以下进行扩展，得 到F301，、F302，和F303，。这里，与第三道对应的参数分别取作校正值IP3，、误差eP3以及 输出值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，在本实施例中，在校正值的总和被量化的情况下，使用公式F302或F302’获 得量化值，但是用于获得量化值总和的计算公式并不限于此，并且不是必须使用计算公式。 还存在使用表的方法。由于一维表需要的存储器比多维表需要的存储器小，因此可以根据 校正值的总和使用固定的量化值总和。此外，输出值的分配方法使得使用公式F303或F303’来获得最终输出值，但是并 不限于此，也可以使用其他计算公式。例如，可以使用三角函数将分配计算公式F303改变 成如下的公式F303”。此外，例如也可以使用高维函数。Plout = OX (cos {(IP，/S) X Ji + Ji }+1)/2P20Ut = O-Plout. . . (F303”)另外，在本实施例中，对输入图像的整个区域进行处理，但是本发明也可以应用于 图像的部分区域。此外，可以根据任意信号强度进行是否应用本发明的切换，或者改变应用 程度(第五实施例中描述)。此外，在本实施例中，在光栅级别上进行各处理，但是并不限于此。可以根据诸如 打印机的性能、主计算机的存储量或计算速度等的状况在图像级别上或在像素级别上进行处理。另外，作为本实施例中的图像形成装置的喷墨打印机仅作为示例示出，显然本发 明还可以应用于诸如激光打印机的各种装置，只要能够通过进行多次记录扫描或者通过进 行使用多种颜色的多次记录扫描，来使用多种颜色形成图像即可。第四实施例本实施例示出了本发明应用于喷墨打印机的示例。在以下说明中，与第一实施例 中的构成部件(图1)类似的构成部件用相同的附图标记表示。假设根据本实施例的喷墨 打印机使用CMYK颜色，并且对青色和品红色进行根据本发明的量化。假设与在传统示例中 一样，对黄色和黑色进行针对各颜色的独立量化，并且在本实施例中省略其描述。另外，假 设对青色和品红色中的各颜色进行两道打印。也就是说，在本实施例中，将点布置成在不同 颜色之间以及在多次记录扫描之间均勻地分布。首先，输入图像数据被接收，并且被颜色校正和颜色转换部1201、道生成部1203 和1204、分配量化部1205以及打印数据转换部1206处理，然后作为输出图像数据(打印 数据)发送到打印机(参见图12)。颜色校正和颜色转换部1201将输入图像转换成CMYK。 在CMYK分量中，将仅对CM分量进行描述。道生成部1203和1204分别针对青色和品红色 在道生成部1203和1204处生成与记录扫描对应的输入值。在本实施例中，由于进行两道 打印，因此作为青色输入值C和品红色输入值M，道生成部1203和1204生成与记录扫描对 应的输入值C1、C2、M1和M2。分配量化部1205对这些输入值进行量化。打印数据转换部 1206将量化数据转换成打印机数据，并将其发送到打印机(参见图12)。主计算机101的CPU 105配备有根据由于量化产生的误差ErrCl、ErrC2、ErrMl、 ErrM2来校正输入图像数据的输入值Clin、C2in、Mlin、M2in的输入值校正部1105至1108 ；获 得校正值 Clin,、C2in,、Mlin,、M2in,的总和 S 的加法部 1113 ；获得校正值 Clin,、C2in,、Mlin,、M2in, 的总和S的量化值0的量化部1114 ；获得由于量化产生的误差Errei、Erre2、Errm、Errtl2 (包 括误差缓冲)的误差计算部1109至1112 ；以及基于量化值0和误差Errei、Erre2、ErrM1、ErrM2来分配量化值0并将输出图像数据的输出值Cl。ut、C2。ut、Ml。ut、M2。ut输出到打印机102的量 化值分配部1115 (参见图11)。图像处理装置的整体处理过程首先，把要打印的图像从外部存储装置104、输入装置103等输入到作为图像处理 装置的主计算机101。然后，主计算机101根据主计算机中执行的打印图像处理程序，将输 入的彩色或灰度图像输入到颜色校正和颜色转换部1201。颜色校正和颜色转换部1201根 据打印设置进行颜色校正，并将图像数据中通常使用的RGB分量转换成适合于在打印机中 打印的CMYK分量。然后，分配量化部1205对转换成CMYK分量的图像的青色和品红色进行 图4所示的量化处理。这里，将对以下的数值公式中用到的字符进行说明。总量化水平N是各量化水平 η的总和。例如，在对青色和品红色进行0、1和2之间的量化(η = 3)的情况下，总量化水 平是5个值(N= 5)，即0、1、2、3和4。另外，加上α以便调整量化的阈值，并进行设置使 得正负误差范围尽可能彼此接近。例如，如果输入值范围是0到255，量化水平是η = 3，则 α = 256/(η+1) = 64。道生成部1203和1204使用任意方法，以与记录扫描(在第一道和第二道中扫描 图像数据)相对应的方式、分别对青色和品红色划分暗度。作为暗度划分方法，例如可以 将暗度划分为第一道为40%、第二道为60%，或者使用与当前处理像素的位置对应的划分 表。这里，当对青色输入值C总是分别给第一道分配的40%的暗度和给第二道分配的60% 的暗度取作Cl和C2时，使用以下公式来获得Cl和C2。Cl = CX0. 4. . . (F400)C2 = C-Cl也以类似的方式来获得品红色输入值。这里，青色和品红色之间可以使用不同的 方法来划分暗度。由分配量化部1205对通过划分获得的输入值C1、C2、M1和M2进行量化， 如图4所示。分配量化部1205的量化处理(图4)首先，分配量化部1205确认是否存在要处理的像素(S400)。如果存在要处理的 像素，则过程进入S401，如果不存在要处理的像素，则结束处理序列而不进行量化处理。然 后，分配量化部1205将当前处理像素移到下一个像素，并根据由于上述量化产生的第一道 和第二道中的误差eCl、eC2、eMl和eM2来校正用于量化的输入值Cl、C2、Ml和M2(假设 本实施例中的范围是0到255，青色和品红色的最大输入值分别为Cmax和Mmax ( = 255)) (3401)，并获得校正值(1，、〇2，、]\11，和 M2，(-α < Cl，、C2，，Ml，、M2，< Cmax (Mmax) + α )。 C1’、C2’、M1’和Μ2，的范围是-64<(1，、02，^1，』2，< 319，因为如上所述它们的量化 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获得校正值的总和S (S402)。这里，在S超 出一定范围(_α < S < Cmax+Mmax+ α，-64 < S < 574，图13中的区域A的范围)的情况
18下，进行修剪。S = Cl，+C2，+Ml，+M2，· · · (F402)接着，分配量化部1205使用公式F403对校正值的总和S进行量化(S403)，并获得
量化值0。0 = {(S+ α ) X N} / (Cmax+Mmax+ α X 2+1). . . (F403)图13具体示出了在使用数值公式F403的量化中输入图像数据的输入值与输出图 像数据的输出值之间的关系。输入1为Cl’ +C2’，输入2为Ml’ +M2’。作为具体值，将描述校正值Cl，= 105、C2，= 124、Ml，= 97并且M2，= 60的示 例。校正值的总和S = 105+124+97+60 = 386。由于量化水平N = 5，并且Cmax = Mmax = 255，因此可以获得量化值0如下。这里，符号( )表示小数点后面的值被舍去。0= {(386+64) X 5} / (255+255+64 X 2+1) = 3.52··· ^ 3之后，分配量化部1205使用以下公式来对青色和品红色分配量化值0(S404)，并 且确定量化后的输出值。青色和品红色的量化后的输出值分别取作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)将上述量化值0 = 3代入公式，可以获得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在获得量化值后，分配量化部1205在针对青色和品红色的第一道和第二道中获 得与所获得量化值对应的误差，并将所述误差扩散到周边像素(S405)。重复这些处理，直到 不再存在待处理的像素为止。当在上述流程中对一个光栅的处理结束时，对下一个光栅重 复类似的处理。由打印数据转换部1206将量化数据转换成打印机能够解释的格式，并且在 将打印数据发送到打印机时进行打印。根据本实施例，能够使用简单计算而不需要复杂比较或者具有大数据量的表，来 进行利用各颜色之间以及多次记录扫描之间的相关性的量化，并且能够将点布置为使得在 青色记录扫描与品红色记录扫描之间彼此均勻分散。因此，能够减少处理所需的计算量和 存储器容量。这里，在本实施例中，假设使用CMYK颜色，但是并不限于此。可以根据目的进一步 增加或减少所需的颜色，以便呈现多种多样的色彩或者简化处理。另外，针对青色和品红色 的应用说明了本发明，但是在颜色的组合上不存在限制，可以选择不同的组合，诸如青色和 黑色、品红色和黄色等等。此外，本发明不仅可以应用于两种颜色，还可以应用于更多数量的颜色。此外，在 本实施例中，用于获得针对校正值的总和的量化总和的计算公式并不限于本实施例中描述 的公式，并且不是必须使用计算公式。还存在使用表的方法。此外，输出值的分配方法可以 使用其他计算公式。可以使用与第一至第三实施例中类似的示例来描述这些方面。
另外，在本实施例中，对输入图像的整个区域进行处理，但是本发明也可以应用于 图像的部分区域。此外，可以根据任意信号强度来进行是否应用本发明的切换，或者改变应 用程度(第五实施例中描述)。此外，在本实施例中，在光栅级别上进行各处理，但是并不限于此。可以根据诸如 打印机的性能、主计算机的存储量或计算速度等的状况在图像级别上或在像素级别上进行处理。另外，作为本实施例中的图像形成装置的喷墨打印机仅作为示例示出，显然本发 明还可以应用于诸如激光打印机的各种装置，只要能够通过进行多次记录扫描或者通过进 行使用多种颜色的多次记录扫描来使用多种颜色形成图像即可。第五实施例本实施例示出了本发明应用于喷墨打印机的示例。在以下说明中，与第一实施例 中的构成部件(图1和图2)类似的构成部件用相同的附图标记表示。假设根据本实施例 的喷墨打印机使用CMYK颜色，并且对青色和品红色进行根据本发明的量化。与在传统示例 中一样，对黄色和黑色进行针对各颜色的独立量化。输入图像数据被接收，并被颜色校正和颜色转换部1001、分配量化部1002、独立 量化部1003和1004、量化值确定部1005以及打印数据转换部1006处理，然后作为输出图 像数据(打印数据)发送到打印机(参见图10)。也就是说，根据本实施例的图像处理装置 具有以下结构。颜色校正和颜色转换部1001 (校正单元)通过将分配给当前处理像素的位置的各 颜色分量的量化误差、与构成当前处理像素的数据的各颜色分量值相加，来校正当前处理 像素的各颜色分量值。分配量化部1002 (第一量化单元)计算颜色校正和颜色转换部1001校正后的当 前处理像素中的、两个或更多个预定颜色分量(本实施例中为青色和品红色)的各颜色分 量值的总和，并将计算出的总和量化为根据被设置为以相关方式量化的各颜色分量的数量 和灰阶数M而确定的灰阶数。独立量化部1003 (第二量化单元)将颜色校正和颜色转换部1001校正后的当前 处理像素中的、与被设置为以相关方式量化的颜色分量相同的颜色分量(青色和品红色)， 独立量化为M个灰阶。独立量化部1004(第三量化单元)将颜色校正和颜色转换部1001校正后的当前 处理像素中的、除独立量化部1003量化的颜色分量以外的颜色分量(本实施例中为黄色和 黑色)，独立量化为M个灰阶。量化值确定部1005(划分单元)根据颜色分量值所能取的最大值、与由分配量化 部1002进行量化的结果所指示的值和由独立量化部1003进行量化的结果所指示的值的总 和之间的比率，进行划分以提供被设置为以相关方式量化的颜色分量的颜色分量值。被设置为由独立量化部1004独立量化的各颜色分量的量化值和通过量化值确定 部1005进行划分获得的各颜色分量的量化值与它们的量化前的值之差，作为当前处理像 素中各颜色分量的量化误差被分配给未量化像素位置。图像处理装置的整体处理过程首先，把要打印的图像从外部存储装置104、输入装置103等输入到作为图像处理
20装置的主计算机101。然后，主计算机101根据主计算机中执行的打印图像处理程序，将输 入的彩色或灰度图像输入到颜色校正和颜色转换部1001。颜色校正和颜色转换部1001根 据打印设置进行颜色校正，并将图像数据中通常使用的RGB分量转换成适合于在打印机中 打印的CMYK分量。分配量化部1002对转换成CMYK分量的图像的青色和品红色进行量化。本实施例 中的量化方法与第一实施例中的类似，由此省略其描述。独立量化部1003使用通常使用的 传统误差扩散方法，来对转换成CMYK分量的图像的青色和品红色中的各颜色独立地进行量化。独立量化部1004使用通常使用的传统误差扩散方法来对除青色和品红色以外的 颜色(即黄色和黑色)中的各颜色独立地进行量化。量化值确定部1005根据通过分配量 化部1002和独立量化部1003获得的量化值，确定要最终输出的量化值。具体地说，当将通过分配量化部1002和独立量化部1003获得的青色量化值取作 Cor和Cod以及品红色量化值取作Mor和Mod时，可以使用以下公式来获得要最终输出的量 化值C。ut和M。ut。这里，青色和品红色的校正值的总和取作Si，青色和品红色的校正值的总 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)根据上述公式，当青色和品红色的整体暗度低时，分配误差扩散的结果的比率增 加，由此输出均勻分散点的量化结果，但是另一方面，当青色和品红色的整体暗度高时，独 立误差扩散的结果的比率增加，由此输出结果与在不相关地进行青色量化和品红色量化的 情况下的输出结果类似。由于不是根据图像输入来切换量化方法，而是根据比率来改变应 用程度，因此能够抑制在量化方法发生切换的边界附近的量化结果的不自然性，并且能够 改善打印图像质量。这里，量化数据被打印数据转换部1006转换成打印机能够解释的格式，并且在打 印数据被发送到打印机时进行打印。根据本实施例，能够使用简单计算而不需要复杂的比较或者具有大数据量的表， 来进行利用各颜色之间的相关性的量化，并且能够将青色和品红色点布置为使得彼此均勻 分散。因此，能够减少处理所需的计算量和存储器容量。这里，在本实施例中，假设使用CMYK颜色，但是可以根据目的进一步增加或减少 所需的颜色，以便呈现多种多样的色彩或者简化处理。另外，针对青色和品红色的应用说明 了本发明，但是在颜色的组合上不存在限制，可以选择各种组合，诸如青色和黑色、品红色 和黄色等等。此外，本发明不仅可以应用于两种颜色，还可以应用于更多数量的颜色。此外，在本实施例中，使用公式F501来获得量化值，但是计算公式并不限于此。此 外，在本实施例中，对输入图像的整个区域进行处理，但是本发明还可以应用于图像的部分 区域。此外，在本实施例中，在光栅级别上进行各处理，但是可以根据诸如打印机的性 能、主计算机的存储量或计算速度等的状况，在图像级别上或在像素级别上进行处理。另外，作为本实施例中的图像形成装置的喷墨打印机仅作为示例示出，显然本发 明还可以应用于诸如激光打印机的各种装置，只要能够通过进行多次记录扫描或者通过进行使用多种颜色的多次记录扫描来使用多种颜色形成图像即可。其他实施例还可以由读出并执行记录在存储设备上的程序来执行上述实施例的功能的系统 或装置的计算机(或诸如CPU或MPU等的设备)，来实现本发明的各方面；并且可以利用由 通过例如读出并执行记录在存储设备上的程序来执行上述实施例的功能的系统或装置的 计算机来执行各步骤的方法，来实现本发明的各方面。为此，例如经由网络或从用作存储设 备的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将程序提供给计算机。虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不局限于所 公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有的这 类变型例及等同结构和功能。
权利要求
一种图像处理装置，该图像处理装置包括校正值计算单元，其被构造为通过将由当前处理像素周边的像素扩散的误差值分别与对应于所述当前处理像素的多个输入值相加，来计算校正值；合计值计算单元，其被构造为计算由所述校正值计算单元计算出的所有校正值的合计值；量化单元，其被构造为对由所述合计值计算单元计算出的所述合计值进行量化；分配单元，其被构造为通过根据由所述校正值计算单元计算出的各个所述校正值与由所述合计值计算单元计算出的所述合计值之间的比率、分配由所述量化单元量化的量化值，来计算与所述多个输入值对应的多个输出值；以及加法单元，其被构造为计算由所述分配单元计算出的所述多个输出值与由所述校正值计算单元计算出的所述多个校正值之间的各差值，并将所述计算出的差值与由所述校正值计算单元计算出的校正值相加。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述多个输入值和所述多个输出值是 所述当前处理像素的不同颜色分量的像素值。
3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述多个输入值和所述多个输出值是 用于利用对所述当前处理像素多次进行的记录扫描来进行图像形成处理的像素值。
4.一种图像处理装置中的图像处理方法，所述图像处理方法包括校正值计算步骤，所述图像处理装置中配备的校正值计算单元通过将由当前处理像素 周边的像素扩散的误差值分别与对应于所述当前处理像素的多个输入值相加，来计算校正 值；合计值计算步骤，所述图像处理装置中配备的合计值计算单元计算在所述校正值计算 步骤中计算出的所有校正值的合计值；量化步骤，所述图像处理装置中配备的量化单元对在所述合计值计算步骤中计算出的 所述合计值进行量化；分配步骤，所述图像处理装置中配备的分配单元通过根据在所述校正值计算步骤中计 算出的各个所述校正值与在所述合计值计算步骤中计算出的所述合计值之间的比率、分配 在所述量化步骤中量化的量化值，来计算与所述多个输入值对应的多个输出值；以及加法步骤，所述图像处理装置中配备的加法单元计算在所述分配步骤中计算出的所述 多个输出值与在所述校正值计算步骤中计算出的所述多个校正值之间的各差值，并将所计 算出的差值与在所述校正值计算步骤中计算出的校正值相加。
5.一种图像处理装置，其将由N个灰阶的各颜色分量值表现的输入图像数据量化成由 M个灰阶的各颜色分量值表现的数据，并且将量化时生成的各颜色分量的误差值分配到未 量化像素位置，其中M小于N，所述图像处理装置包括校正单元，其被构造为通过将分配给当前处理像素的位置的所述各颜色分量的量化误 差、与构成所述当前处理像素的数据的所述各颜色分量值相加，来校正所述当前处理像素 的所述各颜色分量值；第一量化单元，其被构造为将由所述校正单元校正后的所述当前处理像素中的、被设 置为独立量化的各颜色分量，独立量化为M个灰阶；第二量化单元，其被构造为计算由所述校正单元校正后的所述当前处理像素中的、被设置为以相关方式量化的两个或更多个颜色分量的颜色分量值的总和，并将所计算出的总 和量化为根据被设置为以相关方式量化的各颜色分量的数量和灰阶数M而确定的灰阶数；划分单元，其被构造为根据被设置为以相关方式量化的所述各颜色分量值的比率，将 由所述第二量化单元进行的量化的结果表示的值，划分为被设置为以相关方式量化的所述 各颜色分量值的量化值；以及分配单元，其被构造为将被设置为由所述第一量化单元独立量化的所述各颜色分量的 量化值以及通过所述划分单元进行划分而获得的所述各颜色分量的量化值、与其量化前的 值之差，作为所述当前处理像素中的所述各颜色分量的量化误差分配到未量化像素位置。
6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述分配单元通过将各像素的、相对于 所述校正单元获得的校正值的总和的量化值，或者能够被利用来计算校正值的比率的多个 值代入高维函数或三角函数，来分配所述量化值。
7.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述输入图像数据的至少部分区域被 量化。
8.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，使用预定信号强度作为阈值来切换是 否对所述输入图像数据进行量化处理。
9.一种图像处理装置，其将由N个灰阶的各颜色分量值表现的输入图像数据量化成由 M个灰阶的各颜色分量值表现的数据，并且将量化时生成的所述各颜色分量的误差值分配 到未量化像素位置，其中M小于N，所述图像处理装置包括校正单元，其被构造为通过将分配给当前处理像素的位置的所述各颜色分量的量化误 差、与构成所述当前处理像素的数据的所述各颜色分量值相加，来校正所述当前处理像素 的所述各颜色分量值；第一量化单元，其被构造为计算由所述校正单元校正后的所述当前处理像素中的、两 个或更多个预定颜色分量的各颜色分量值的总和，并将所计算出的总和量化为根据被设置 为以相关方式量化的各颜色分量的数量和灰阶数M而确定的灰阶数；第二量化单元，其被构造为将由所述校正单元校正后的所述当前处理像素中的、与被 设置为以相关方式量化的所述颜色分量相同的颜色分量，独立量化为M个灰阶；第三量化单元，其被构造为将由所述校正单元校正后的所述当前处理像素中的、除被 所述第二量化单元量化的所述颜色分量以外的颜色分量，独立量化为M个灰阶；划分单元，其被构造为根据所述颜色分量值所能取的最大值、与由所述第一量化单元 进行的量化的结果所指示的值和由所述第二量化单元进行的量化的结果所指示的值的总 和之间的比率，进行划分以提供被设置为以相关方式量化的所述颜色分量的颜色分量值； 以及分配单元，其被构造为将被设置为由所述第三量化单元独立量化的所述各颜色分量的 量化值以及通过所述划分单元进行所述划分而获得的所述各颜色分量的量化值、与其量化 前的值之差，作为所述当前处理像素中的所述各颜色分量的量化误差分配到未量化像素位置。
10.一种图像处理装置，其将具有要量化的第一图像数据以及通过将所述第一图像数 据的信号值划分为多个信号值而获得的第二图像数据、并由N个灰阶的各颜色分量值表现 的输入图像数据，量化为由M个灰阶的各颜色分量值表现的数据，并且将量化时生成的所述各颜色分量的误差值分配到未量化像素位置，其中M小于N，所述图像处理装置包括第一计算单元，其被构造为通过加上由于在所述第一图像数据的当前处理像素的量化 处理之前进行的量化处理所产生的误差，来计算各像素的校正值；第二计算单元，其被构造为通过将由于在所述第二图像数据的当前处理像素的量化处 理之前进行的量化处理所产生的全部误差、与所述当前处理像素的像素值相加，来计算校 正值；第三计算单元，其被构造为基于由所述第二计算单元所计算出的校正值，来计算各像 素的量化值；以及分配单元，其被构造为根据由所述第一计算单元计算出的校正值相对于由所述第一计 算单元计算出的校正值的总和的比率，将由所述第三计算单元计算出的所述量化值分配给 记录扫描。
全文摘要
本发明提供图像处理装置及图像处理方法，该图像处理装置包括校正值计算单元，其被构造为通过将由当前处理像素周边的像素扩散的误差值分别与对应于所述当前处理像素的多个输入值相加，来计算校正值；合计值计算单元，其被构造为计算所有校正值的合计值；量化单元，其被构造为对所述合计值进行量化；分配单元，其被构造为通过根据各个所述校正值与所述合计值之间的比率分配量化值，来计算与所述多个输入值对应的多个输出值；以及加法单元，其被构造为计算所述多个输出值与所述多个校正值之间的各差值，并将所计算出的差值与校正值相加。
文档编号H04N1/405GK101959001SQ20101022546
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月12日 优先权日2009年7月15日
发明者饭崎智之 申请人:佳能株式会社