[发明专利]图像处理设备、打印设备和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够使用误差扩散方法(error diffusionmethod)高速进行图像数据量化的图像处理设备、打印设备和图像处理方法。

背景技术

随着集成电路制造技术和信息通信技术日益快速的进步和发展，个人计算机和数字照相机等信息装置在办公室和家庭中广泛使用，并且它们的性能明显提高。由于这些信息装置的普及，对于作为输出装置的打印设备的需求不断增加。特别地，使用多种颜色的墨滴打印图像的喷墨打印设备当前正广泛应用于工业领域以及家庭中。近年来在喷墨打印技术方面进步显著，从而导致了能够输出彩色照片等高清晰度彩色图像的打印设备和能够在具有A0或B0大小宽度的大尺寸打印介质上进行打印的打印设备的发展。

喷墨打印设备通过从打印头中所形成的大量小开口(构成喷嘴的喷射口)喷出不同颜色的小墨滴来形成图像。在所谓的串行扫描类型(serial scan type)的喷墨打印设备中，打印介质上的图像形成涉及在与打印介质相对的位置处在主扫描方向上往返移动打印头以及在与主扫描方向相交的方向上移动打印介质。在与主扫描方向相交的方向上排列多个喷嘴以形成喷嘴阵列。安装在打印设备中的储墨器(ink tank)容纳提供给打印头用于从喷嘴喷出的各种颜色的墨。

喷墨打印设备所处理的每种墨颜色的图像数据是表示针对每个像素是否喷出墨滴的二值数据。另一方面，指示打印设备进行打印的计算机等主机装置所处理的每种墨颜色的图像数据是更高灰度级图像数据。例如，更高灰度级图像数据为表示256或1024个灰度值的8位或10位数据。因此，对于进行打印的喷墨打印设备，需要将更高灰度级图像数据转换成二值图像数据。换句话说，必须进行量化处理(quantization processing)。

众所周知的量化处理包括误差扩散方法和抖动方法(dithermethod)。对于每个像素，误差扩散方法将像素值和阈值进行比较，并将由量化处理所引起的量化误差分配给未处理的相邻像素。由于在量化处理过程中还保存了整个图像的浓度，因而误差扩散方法能够具有良好的伪灰度表现(pseudo-gradationrepresentation)。

在串行扫描类型的喷墨打印设备中，当对图像数据进行基于误差扩散的量化处理时，对随着打印头在主扫描方向上的移动而由打印头打印的一行像素，从位于该行一端的像素开始朝向位于另一端的像素，顺序进行量化处理。在量化了一行像素后，对在副扫描方向上与第一行相邻的下一行像素进行同样的量化处理。重复该处理直到量化了整个图像的图像数据为止。可以将量化处理过程中发生的量化误差分配给正量化的像素的同一行上的其它像素、或者分配给在副扫描方向上与感兴趣行相邻的行上的像素。例如，如图16所示，可以从感兴趣像素P的同一行L1上的所有或部分未处理的像素A、B、H、I中、或者从相邻行L2上的像素C、D、E、F、G中选择出将当前正量化的像素P的量化误差扩散给的那些像素。在这种情况下，将分配给同一行L1上的像素的误差数据临时存储在误差扩散电路中的缓冲器中，直到处理了这些像素为止。将分配给相邻行L2上的像素的误差数据全部存储在误差存储器中，并且当对相邻行L2进行量化处理时，从误差存储器读出上述误差数据以对相邻行L2上的像素进行处理。

在过去几年中，由于所打印图像的分辨率的增强和打印纸张尺寸的增大，打印设备所处理的图像数据的量增大。此外，打印设备中打印机引擎功能的增强和打印头尺寸的增大有助于实现更快的打印速度。因此，这一切均要求更快速地处理大量打印数据的能力，并且尤其使得有必要提高进行基于误差扩散的量化处理的速度。

日本特开2001-285633号公报公开了一种图像处理设备，在将误差数据写入误差存储器时，该设备通过根据近似S型(sigmoid)函数的函数减少误差数据的位数，来减少存储器存取的次数。

然而，利用以上的传统图像处理设备，不能从减少了位数的修正后的误差数据恢复原始误差数据，从而产生图像质量下降的问题。

发明内容

本发明提供一种能够高速对图像数据进行基于误差扩散的量化处理、同时避免所打印图像的图像质量下降的图像处理设备、打印设备和图像处理方法。