JP4912270B2 - 画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は画像処理方法および装置に関し、特に多値の入力データに対して擬似中間調処理を行う画像処理方法および装置に関する。

従来、電子写真プリンタ等の画像処理装置は、記録紙上のドットのオン／オフ、すなわち、ドットを形成する／しないを示す２値信号を生成し、この２値信号に従って画像を記録している。画像の階調は、単位面積当たりの形成されたドット数で表現される。このための２値化処理は、一般に、擬似中間調処理と呼ばれる。

ドットのオン・オフを決定する擬似中間調処理には、ハーフトーンスクリーンまたは網点が用いられている。デジタル化された画像処理装置におけるハーフトーンスクリーン処理では、２次元の閾値マトリクスを用い、ドットのオン・オフを決定するための２値化処理を行う。具体的には、この閾値マトリクス内の各閾値と、入力した多値画像の該当する画素値とを比較し、閾値以上、閾値未満を｛０、１｝の２値で表現するものである。

ところで、従来から、低解像度のプリンタ等で発生するジャギーを改善する技術が、いくつか提案されている。ここでいうジャギーとは、文字画像のエッジ部などで発生するガタツキ（ギザギザ）のことである。その様子の一例を図１１に示した。同図は複数の升目があり、この１つ１つが１画素に相当する。なお、図１１では、３００ＤＰＩの例である。図１１のように画像解像度が３００ＤＰＩのように低いと、特に斜めの輪郭のエッジ部にジャギーが発生する。

このようなジャギーに対して、従来の技術では、パターンマッチングをおこなってパターンに一致した箇所に画像データを付加またはジャギーの原因となる画素を除去し、ジャギーを改善していた。ここでいうパターンマッチングの詳細については、公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。特許文献１にはスムージング処理技術の一例が開示されている。

図１２に、そのジャギーを改善する例を示す。図１２（ａ）は、パターンマッチングで一致した画素の近傍に、図示の斜線部で示す淡い濃度のハーフトーンのデータを付加した例を示している。この結果、ジャギーの発生箇所にハーフトーンデータが付加され、視覚上、ジャギーの発生を抑制できる。

一方、図１２（ｂ）は、パターンマッチングで一致した画素を、更に分割する例を示している。画素分割とは、上記例では３００ＤＰＩの１画素を複数に部分領域に分割し、各部分領域にドットのオン・オフを行う技術である。画素分割の技術についても公知であるため（例えば特許文献２）、ここでの詳細な説明は省略する。
特開平４−３４１０６０号公報 特開平９−３２１９８６号公報

上記のような手法では、以下のような問題が残る。

図１３（ａ）に示すような、淡い濃度（もしくは輝度でも良い）の文字画像に対して、擬似中間調処理、例えばスクリーン処理を施すと、印刷された結果は図１３（ｂ）のようになることがある。つまり、淡い濃度文字画像の場合、プリンタ解像度である３００ＤＰＩ以上に粗いスクリーン解像度で擬似中間調処理を施すため、文字や細線が途切れた状態になってしまう。これは、プリンタの画素（ドット）を複数画素まとめて、擬似的にスクリーン解像度を表現することになり、プリンタの解像度より高いスクリーン解像度を用いて擬似中間調処理を実施することはないためである。例えば、印刷業界での通常のスクリーン解像度（スクリーン線数）は８５線から１７５線、高くても２６８線程度である。２００線以上の高い線数は、電子写真プリンタの場合、機械の特性により、安定した画質が得られ難い。そのため、プリンタ解像度とスクリーン線数の関係により、擬似中間調処理を施した中間調の文字や細線は途切れてしまう。結果、前述したパターンマッチングによるスムージング処理ではジャギーおよび途切れを抑制することができず、未だ改善の余地が残る。

また、マクロに見た文字画像の一部を図１４に示す。同図から明らかなように、問題にしているジャギー部が、中間調画像に対してスクリーン処理を施した画像のエッジ部に現れる場合がある。このように、スクリーン処理で発生する低線数のジャギーの問題は以前として残っている。

そこで本発明の目的は、スクリーン処理を施した画像のエッジ部にジャギーが発生することを抑制することにある。

かかる課題を解決するため、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。
本願請求項１記載の発明は、入力画像データのエッジ部を検出するエッジ検出手段と、前記入力画像データに対してスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、入力画像データの注目画素に対して、視覚特性を有する第１のフィルタを用いてフィルタ処理する第1のフィルタ処理手段と、前記エッジ検出手段によって前記注目画素がエッジであると検出された場合、前記第1のフィルタ処理手段による結果に応じて該注目画素の前記スクリーン処理手段による結果を補正し、該注目画素の出力値を決定する補正手段とを備える。
本願請求項３に記載の発明は、入力画像データのエッジ部を検出するエッジ検出手段と、前記入力画像データ中の、予め定められた幅以下の細線を検出する細線検出手段と、前記入力画像データに対してスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、前記入力画像データの注目画素に対して、視覚特性を有する第２のフィルタを用いてフィルタ処理する第２のフィルタ処理手段と、前記エッジ検出手段によって前記注目画素がエッジであることが検出され、かつ前記細線検出手段によって該注目画素が非細線であると検出された場合、前記第２のフィルタ処理手段による処理結果に応じて、前記注目画素の前記スクリーン処理手段による結果を補正する補正手段と、前記細線検出手段によって前記注目画素が細線の画素であると検出された場合、前記注目画素の入力画像データをＰＷＭ変換するＰＷＭ変換手段とを備える。

請求項１に係る発明によれば、スクリーン処理を施した画像におけるエッジ部のジャギーを抑制できる。また請求項３に係る発明によれば、エッジ部のジャギーおよび細線の途切れを適切に抑制することができる。

以下、添付図面に従って、Ｍ階調の画像データからプリンタエンジンが再現可能なＮ階調への変換する実施形態を詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における画像処理装置（複合機）の構成と、画像処理装置が接続されるネットワークシステムを示す図である。

図１において、画像処理装置１００は、リーダ部２００、プリンタ部３００、制御装置１１０、および操作部１８０を備える。リーダ部２００、プリンタ部３００、および操作部１８０は、制御装置１１０にそれぞれ接続されている。制御装置１１０は、ネットワーク４００を介して、パーソナルコンピュータ（以下、単にＰＣという）４０１、４０２等の外部装置に接続されている。画像処理装置１００は、以下に説明するように、複写機、ネットワークプリンタ、ネットワークスキャナとして機能する。

操作部１８０は、各種スイッチ、ボタン、及び、液晶タッチパネルで構成され、画像処理装置１００を操作するためのユーザインタフェースとして機能する。リーダ部２００は、スキャナユニット２１０、および原稿給紙ユニット２５０を備える。原稿給紙ユニット２５０は、原稿をスキャナユニット２１０へ搬送する。スキャナユニット２１０は、搬送された原稿から画像を光学的に読み取り、読取ったアナログ画像信号をデジタルの画像データに変換する。

プリンタ部３００は、給紙ユニット３６０、プリントエンジン部３１０、および排紙ユニット３７０を備える。給紙ユニット３６０は、複数種類の記録媒体（記録紙）を保持するカセットを有し、記録媒体をプリントエンジン部３１０へ搬送する。プリントエンジン部３１０は、画像データ（実施形態では８ビット＝２５６階調）に従って、可視画像として記録材を記録媒体上に転写することで印刷する。排紙ユニット３７０は、印刷された転写材にソート、ステイプル等の後処理を施すためのシート処理装置により構成され、画像処理装置１００の外部へ排紙する。なお、実施形態におけるプリンタエンジン部３１０は、レーザビームプリンタエンジンであり、１画素分の量子化された濃度値に基づき、ＰＷＭ方式に従って記録する。

例えば、感光ドラム上の、１画素分のレーザ光の走査露光の範囲をＮ分割し、Ｎ個の領域中の幾つを露光するかを示すデータを生成する。Ｎ分割するわけであるから、０乃至ＮのＮ＋１階調で１ドットを表わすことになる。このＮ個の個々の領域毎に露光する／露光しない２値データ（すなわち、０、１の値）を決めることを本実施形態では２値化という。なお、実施形態では、説明を簡単なものとするため、Ｎ＝４、すなわち、１画素分の走査露光範囲を４分割するものとして説明する。

画像処理装置１００が複写機として機能する場合（複写モード）、制御装置１１０は、リーダ部２００を制御して、原稿を読み取らせる。リーダ部２００は、原稿を光学的に読み取り、読み取って得られた画像信号を制御部１１０に出力する。制御装置１１０は、リーダ部２００からの画像信号をデジタルの画像データ（実施形態では、１画素につき８ビット）に変換し、所定の画像処理を行い、プリンタ部３００に出力する。プリンタ部３００は、受信した画像データに基づき、記録媒体（記録紙）に画像を形成し、外部に排出する。これにより、本装置が複写機として機能する。

また、画像処理装置１００がネットワークスキャナとして機能する場合、リーダ部２００から受信した画像データをコードデータに変換し、そのコードデータをネットワーク４００を介して外部装置であるＰＣ４０１又は４０２に送信する。

なお、複写モード、ネットワークスキャナモードのいずれで動作するかは、ユーザが操作部１８０によって選択することで決定される。

また、制御装置１１０は、外部装置からネットワーク４００を介して受信したコードデータ（印刷データ）を画像データに変換し、プリンタ部３００に出力する処理も行う。すなわち、ネットワークプリンタとして機能する。このネットワークプリンタとしての機能は、制御装置１１０がネットワークからの印刷データを受信した場合に実行されるものである。なお、印刷データを受信した際、他のモードでプリンタ部３００が動作中であった場合には、制御装置１１０は、不図示のバッファメモリ（記憶装置）に受信したデータを一時的に格納する。そして、制御装置１１０は、プリンタ部３００が未使用状態になったことに応じて、一時記憶した印刷データを読出し、印刷処理を行う。

図２に、制御装置１１０の詳細構成を示す。図２において、スキャナユニット２１０は、原稿を例えば３００ＤＰＩで読み取り、読み取られたＲＧＢの各信号出力を制御装置１１０に供給する。制御装置１１０内のＡ／Ｄ変換器１１１は、入力されるＲＧＢの各信号出力をデジタル信号（画像データ）に変換する。実施形態におけるＡ／Ｄ変換器１１１は、入力したＲＧＢの各アナログ信号を、８ビット（２５６階調）のデータに変換するものとする。

シェーディング補正部１１２は、照明光量やレンズ光学系で発生するスキャナユニット２１０の受光面上の光量ムラおよびスキャナユニット２１０の各画素の感度ムラに応じて、画像データを補正する。入力マスキング部１１３は、読み取りＲＧＢ信号の色味をＲＧＢマトリクス演算により正しく補正する。

入力マスキング部１１３は、補正後の画像データを外部Ｉ／Ｆ部４１０、又は、ＬＯＧ変換部１１４に出力する。いずれに出力するかは、制御装置１１０が決定する。

この外部Ｉ／Ｆ部４１０には、画像データをコードに変換する回路、ネットワークに送信するネットワークインタフェース、及び、ネットワークから受信した印刷データから画像データを生成する回路が接続されている。

本装置がネットワークスキャナとして機能する場合、入力マスキング部１１３による補正結果の画像データは外部Ｉ／Ｆ部４１０に出力される。そして、画像データのコード化処理、及び、そのコードデータをネットワークインタフェースを介してネットワーク４００上のＰＣに送信する処理が行われる。

また、複写モードの場合には、入力マスキング部１１３による補正処理後の画像データはＬＯＧ変換部１１４に出力される。なお、本装置がネットワークプリンタとして機能する場合、外部Ｉ／Ｆから、その印刷データに基づくレンダリング結果の画像データがＬＯＧ変換部１１４に供給されることになる。

ＬＯＧ変換部１１４は、ＲＧＢの各色成分データから、記録色成分であるＣＭＹの各濃度データに変換する。ＵＣＲ・出力マスキング部１１５は、入力したＣＭＹデータをＵＣＲ（Under Color Removal；下色除去）処理して、ＣＭＹ及びＫ（黒）データ（各８ビット）を内部的に生成する。また、ＵＣＲ・出力マスキング部１１５は、内部的に生成したＣＭＹＫデータをプリンタ部３００の色再現性を補正するためのマトリクス演算し、その結果を２値化部１１６、及びエッジ検出部３１００に出力する。このエッジ検出部３１００の詳細は後述する。

２値化処理部１１６は、入力したＣＭＹＫの画像データを２値化し、その２値化結果をプリンタ部３００内のプリンタエンジン部３１０に出力する。

なお、実施形態におけるプリンタエンジン部３１０は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各記録色成分の画像を、１つの記録紙上に順番に重ねて記録するタイプであるものとする。つまり、１つの記録色成分の画像データを形成するための、上記処理を計４回行い、ＵＣＲ・出力マスキング部１１５は、各回毎に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのいずれか１つの色成分のデータを順番に出力する。従って、２値化部１１６、エッジ検出部３１００は、１つの成分のデータについて処理する構成であれば良い。

但し、プリンタ部３００は、複数の色成分の画像を同時に印刷するタイプの場合、２値化部１１６、エッジ検出部３１００は、以下に示す構成を、色成分の数だけ備えればよい。

以下、制御装置１１０内のエッジ検出部３１００および２値化処理部１１６について更に詳細に説明する。

図３は、本実施形態の特徴である２値化処理部１１６のブロック構成を示すと共に、エッジ検出部３１１０と２値化処理部１１６との接続関係を示す図である。

ここで、ＵＣＲ・出力マスキング部１１５からの注目色成分の画像データはラスタースキャン順に入力されるものとする。２値化処理部１１６は、上記のようにラスタースキャン順に入力する画素データ（８ビット）を１画素単位に処理する。

エッジ検出部３１００は、注目画素のエッジ量を検出し、注目画素がエッジ位置にある画素（以下、エッジ画素）であるか、非エッジ位置にある画素（以下、非エッジ画素）であるか判定する。そして、エッジ検出部３１００は、その判定結果をエッジ判定信号としてスクリーン処理部３２１０、補正２値化演算部３２３０、及び、セレクタ部３２４０に出力する。

スクリーン処理部３２１０は、エッジ検出部３１００より出力されたエッジ検出結果が非エッジ画素である場合、注目画素データから、所定の閾値マトリクス３２２０を用いて、２値画像データを出力する。実施形態の場合、１画素分の走査露光範囲を４分割するものであるから、各分割領域毎に露光する／しないを示す１ビットの計４ビットのデータをスクリーン処理部３２１０が生成し、出力することになる。４ビット中、どのビットが“１”（露光する）か、“０”（露光しない）かは、入力される多値画素データと閾値マトリクスに依存したものとなる。

補正２値化演算部３２３０は、エッジ検出部３１００より出力されたエッジ検出結果がエッジ画素である場合、注目画素データに対し、後述する補正演算の処理を行い、２値画像データ（スクリーン処理部３２１０と同様に４ビット）を出力する。

また、セレクタ部３２４０は、エッジ検出部３１００より出力されたエッジ検出結果が非エッジ画素である場合にはスクリーン処理部３２１０、エッジ画素である場合には補正２値化演算部３２３０からの２値画像データを選択し、出力する。

すなわち、本実施形態の２値化処理部１１６は、２値化処理部１１６では、注目画素データがエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかによって、２つの２値化処理結果の一方を選択し、出力する。

図５はエッジ検出部３１００で使用する入力された多値画像データ（注目画素Ａを中心とする３×３個の画素値）と、エッジ検出フィルタ（３×３）を示している。周囲画素とエッジ検出フィルタの積和で求められた算出値Ｅを求める。この算出値Ｅを、予め設定されたエッジ判定閾値ＴＥを比較し、Ｅ≧ＴＥの場合、注目画素がエッジ画素であると判定し、Ｅ＜ＴＥの場合、注目画素は非エッジ画素であると判定する。なお、図示では参照する画素領域及びフィルタのサイズを３×３としたが、このサイズによって本発明が限定されるものではなく、且つ、エッジ検出フィルタの係数値も図示に限定されものではない。また、本実施形態ではエッジ検出方法として、図５に示した線形フィルタを用いたが、Sobelフィルタを使用するなど他の方法でエッジ検出を行っても良い。また、エッジ判定閾値は、固定値だけでなく、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）データとして持ち、注目画素データなどに応じて可変値に設定しても良いし、関数として定義しても良いことは言うまでもない。

次に、図４のフローチャートに従い、エッジ検出部３１００より、注目画素データがエッジ画素であると判定された場合の補正２値化演算部３２３０の処理内容の説明をする。ここで、注目多値画素の値を図５にしたがい「Ａ」とする。

先ず、入力された多値画像データから、注目画素値Ａおよびその周辺画素値を読み込む（ステップＳ４００）。

次に、注目画素の目標値Ａ’を算出する（ステップＳ４０１）。

目標値Ａ’は、注目画素Ａを中心とする１１×１１画素領域の画像データと視覚特性フィルタ（サイズは１１×１１とする）を用いてフィルタリング処理、すなわち、画像データとフィルタの係数の積和を求める。図６（ａ）は目標値Ａ’を算出するために使用する視覚特性フィルタ（第１のフィルタ）の周波数特性を示したものの一例である。同図は、横軸に周波数、縦軸に人間の目の周波数応答値を示している。

次に、注目画素及びその周辺画素を２値化する（ステップＳ４０２）。２値化方法は、前述した非エッジ画素を２値化する場合と同様、閾値マトリクス３２２０を用いて、比較演算することで２値化する。

次に、周辺画素の出力値Ｂ’を算出する（ステップＳ４０３）。

周辺画素の出力値Ｂ’の算出方法は、注目画素を中心とする１１×１１画素領域の周辺画素の２値化データ（注目画素の２値化データＢを含む）と、画像処理装置のエンジン特性および視覚特性の２つの特性をあわせたフィルタの積和を求めることで算出する。ここで、注意する点は、２値化データは、１画素分に相当する４つの領域の各領域毎の“１”の個数を表わすことに注意されたい。図６（ｂ）は、画像処理装置のエンジン特性および視覚特性の２つの特性をあわせたフィルタ（第２のフィルタ）の周波数特性を示した一例である。図６（ａ）同様、横軸に周波数、縦軸に人間の目の周波数応答値を示している。図示の如く、フィルタの縦軸は、最大値“１”とする実数で示されているので、Ｂ’の値は小数点を含む値となる。

次に、注目画素の補正量Ｃ’を算出する（ステップＳ４０４）。補正量Ｃ’の算出方法は、以下の式で算出する。
Ｃ’＝Ａ’−Ｂ’

次に、注目画素Ａの２値化結果Ｂに、補正量Ｃ’を加算した加算結果を着目画素の２値化結果Ｄとして出力する（Ｓ４０５）。注目画素の２値化結果Ｄは以下の式で算出する。
Ｄ＝Ｂ＋Ｃ’

ここで、仮に、注目画素の２値化結果Ｂが、４つの領域中の１つを走査露光するものとして２値化され、補正値Ｃ’が“１．１”であったとする。この場合、Ｄ＝１＋１．１＝２．１となるが、小数点以下を切り捨て、もしくは四捨五入した結果を、注目画素の出力値Ｄとして決定する。この場合、注目画素は４つの領域中、２つを露光するものとして決定することになる。

以上の如く、注目画素Ａを２値化した値Ｂに補正量Ｃ’を加えることで、目標値Ａ’に近づくため、視覚的にエッジ部のジャギーや途切れが目立ち難くなる。

最後に、注目画素の出力値を更新する（ステップＳ４０６）。多値画像データは主走査、副走査方向に順次入力され、あるバンド領域（第１の実施形態では注目画素周囲の１１×１１画素）を読み込み、注目画素を１画素単位ずつ処理する。補正２値化演算部３２３０では、注目画素を中心とする周囲画素１１×１１の入力値および２値化結果を参照するため、周囲画素内で複数のエッジ画素があると、周囲画素がエッジ画素として処理された場合と、非エッジ画素として処理された場合で値が異なるため、周辺画素の出力値Ｂ’を正確に算出することができなくなる。そこで、ステップＳ４０６で補正した注目画素の出力値を更新することで、周囲画素１１×１１に複数のエッジ画素がある場合でもエッジ画素の補正処理を次のエッジ画素の補正処理を正確に行うことができる。

以上のように、注目画素データがエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかによって、セレクタ３２４０において２値化処理内容を切替え、２値画像データを出力する。そして、視覚特性および画像処理装置のエンジン特性を考慮して、エッジ画素の出力値を補正することで、ジャギーや細線の途切れが目立ち難い高画質な出力画像を得ることができる。

なお、本実施形態では補正２値化演算部での周囲画素の参照範囲を１１×１１画素としたが、このサイズに限定されるものではない。

＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、中間調の画像データにスクリーン処理を施し、２値化する画像処理方法および装置において、注目画素がエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかによって、２値化処理内容を切替え、２値画像データを出力することとした。具体的には、注目画素が非エッジ画素の場合は、スクリーン処理により２値化を行う。一方、注目画素がエッジ画素の場合は、前述した補正２値化演算部で、エッジ補正処理を行うことで２値化を行った。

しかし、補正２値化演算部でのエッジ補正処理では、補正後の出力値を参照するため、出力値を記憶するメモリが必要である。ハードウェア構成を実現しようとすると、より少ないメモリ容量となる。また、スクリーン処理を施した画像データのエッジ部に発生するジャギーや細線の途切れを防止する必要もある。

そこで、本第２の実施形態では、中間調の画像データにスクリーン処理を施した画像データのエッジに発生するジャギーや細線の途切れを防止しつつ、より少ないメモリ容量で、ハードウェア構成を実現するものについて説明する。

図７は、前述した画像処理装置における本第２の実施形態の特徴である２値化処理の一手法を示す構成図である。

なお、図７の構成において、第１の実施形態の図２と同一の構成要素については、同一の符号を付加し、その詳細については説明を省略する。

図７において、図２と異なる点は、セレクタ３２４０で出力する２値画像データを補正２値化演算部３２３０にフィードバックする系統を取り除いた点と、後述で説明する細線検出部６３００およびＰＷＭ処理部６２５０を追加した点である。

つまり、前述した出力結果である２値画像データをフィードバックする系統を取り除くことで、出力値を記憶するメモリが不要となり、より少ないメモリでハードウェア構成が実現できる。また、エッジ検出部および細線検出部の結果に応じて、２値化処理内容を切替えることで、スクリーン処理を施した画像データのエッジ部に発生するジャギーや細線の途切れを防止することができる。

以下、第２の実施形態の詳細な説明をする。

ＰＷＭ処理部６２５０は、入力された注目画素データに対して、周囲画素を参照せず、単純に注目画素の値から２値画像データ（１×４ビット）を出力する。

ＰＷＭ変換方法は、入力された多値のデジタルデータをＤ／Ａ変換によって一旦電圧変動信号に変換する。そして、この変換信号の電圧レベルと入力データの入力周期と同じ周期の参照波の電圧レベルとを比較し、変換信号が大きけれ発光素子をオン、小さければ発光素子をオフとする方法である。この方法によれば、比較対照の参照波を画像処理制御信号に応じて切替えることで、画素の主走査方向の大きさおよびドット形成位置を制御することができる。

図８は、ＰＷＭ処理による具体的な入力画像と出力画像の関係を示した一例である。図示では、１ドットで表わす領域を４分割することで、濃度を０乃至４の５段階で表わす例を示している。

細線検出部６３００は、入力された多値画像データが細線かどうかを検出する。ここでいう細線とは、線の幅が２ドットの幅以下で構成されるような細い線画像データのことである。

図９（ａ）、（ｂ）は細線検出部６３００で使用する線形フィルタの一例である。第１の実施形態のエッジ検出部３１００と同様、入力された多値画像データと線形フィルタの積和を算出する。その算出値と細線判定閾値を比較することで、細線画素あるいは非細線画素かを判定する。なお、図９（ａ）は垂直方向の細線検出フィルタを示し、同図（ｂ）は水平方向の細線検出フィルタを示している。

なお、本第２の実施形態では細線検出方法として、図９（ａ），（ｂ）に示した線形フィルタの２種類を示したが、他の方法で細線検出を行っても良い。また、細線判定において、入力画像データと線形フィルタの積和結果を正規化しても良い。また、細線判定閾値は、固定値だけでなく、ＬＵＴデータとして持ち、注目画素データに応じて可変の値に設定しても良いし、関数として定義しても良い。

以下、図７における処理の流れを説明する。

まず、エッジ検出部３１００において、入力された多値画像データの注目画素がエッジ画素あるいは非エッジ画素かを判定する。

次に、細線検出部６３００において、入力された多値画像データの注目画素が細線画素あるいは非細線画素かを判定する。

すなわち、本第２の本実施形態では、エッジ検出結果と細線検出結果に応じて、注目画素の２値化処理を切替える。つまり、注目画素が非エッジ画素かつ非細線画素の場合は、スクリーン処理部３２１０にて２値化処理を行う。注目画素がエッジ画素かつ非細線画素の場合は、補正２値化演算部３２３０にて２値化処理を行う。更に、注目画素がエッジ画素且つ細線画素の場合は、ＰＷＭ処理部６２５０にて２値化処理を行う。

図１０は、エッジ判定結果および細線判定結果に対応する２値化の処理内容をまとめた表を示す。

図１５は、本第１実施形態および本第２の実施形態で出力された２値画像データを示している。画像のエッジ部が補正されている。

このように、エッジ検出部および細線検出部の結果に応じて、２値化処理内容を切替えることで、スクリーン処理を施した画像データのエッジ部に発生するジャギーや細線の途切れを防止することができる。また、第１の実施形態で使用していた出力結果である２値画像データをフィードバックする系統を取り除くことで、出力値を記憶するメモリが不要となり、より少ないメモリでハードウェア構成が実現できる。

なお、本第２の実施形態では注目画素が細線画素の場合は、ＰＷＭ処理を行うことで２値化データを生成していたが、高線数のスクリーンを用いたスクリーン処理を行って２値化データを生成しても、同等の結果を得ることができる。

実施形態における画像処理装置の概略構成を示す図である。 実施形態の制御装置の詳細構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における２値化処理部の構成とその周辺の構成を示す図である。 第１の実施形態の補正２値化演算部の処理内容を示すフローチャートである。 実施形態におけるエッジ検出部で使用する入力多値画像データとエッジ検出フィルタからエッジ量を演算する式の一例を示す図である。 本実施形態の補正２値化演算部で使用するフィルタ特性を示す図である。 第２の実施形態における２値化処理部の構成とその周辺の構成を示す図である。 ＰＷＭ処理による入力画像と出力画像の関係を示す図である。 第２の実施形態の細線検出部で使用する細線検出フィルタを示す図である。 第２の実施形態におけるエッジ判定結果と細線判定結果に対応した２値化の処理内容をまとめたテーブルを示す図である。 ジャギーの一例を示す図である。 従来のスムージング処理でジャギーの改善を示す例を示す図である。 従来の中間調画像データにスクリーン処理を施した例を示す図である。 従来のスクリーン処理により発生したジャギーを示す図である。 本実施形態の処理で発生したジャギーの改善例を示す図である。

Claims (5)

1. 入力画像データのエッジ部を検出するエッジ検出手段と、
   前記入力画像データに対してスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、
   前記入力画像データに対して、視覚特性を有する第１のフィルタを用いてフィルタ処理する第１のフィルタ処理手段と、
   前記エッジ検出手段によって前記入力画像データの注目画素がエッジであると検出された場合、該注目画素に対応する前記第１のフィルタ処理手段による結果に応じて、該注目画素の前記スクリーン処理手段による結果を補正し、該注目画素の出力値を決定する補正手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記補正手段は、該注目画素に対応する前記第１のフィルタ処理手段による結果を用いて目標値を算出し、該注目画素の値が該目標値に近づくように補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 入力画像データのエッジ部を検出するエッジ検出手段と、
   前記入力画像データの細線を検出する細線検出手段と、
   前記入力画像データに対してスクリーン処理を施すスクリーン処理手段と、
   前記入力画像データに対して、視覚特性を有する第２のフィルタを用いてフィルタ処理する第２のフィルタ処理手段と、
   前記エッジ検出手段によって前記入力画像データの注目画素がエッジであることが検出され、かつ前記細線検出手段によって該注目画素が非細線であると検出された場合、該注目画素に対応する前記第２のフィルタ処理手段による処理結果に応じて、前記注目画素の前記スクリーン処理手段による結果を補正する補正手段と、
   前記細線検出手段によって前記注目画素が細線の画素であると検出された場合、前記注目画素をＰＷＭ変換するＰＷＭ変換手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
4. 画像処理装置の制御方法であって、
   入力画像データのエッジ部を検出するエッジ検出工程と、
   前記入力画像データに対してスクリーン処理を施すスクリーン処理工程と、
   前記入力画像データに対して、視覚特性を有する第１のフィルタを用いてフィルタ処理する第１のフィルタ処理工程と、
   前記エッジ検出工程によって前記入力画像データの注目画素がエッジであることが検出された場合、該注目画素に対応する前記第１のフィルタ処理工程による結果に応じて該注目画素の前記スクリーン処理工程による結果を補正し、該注目画素の出力値を決定する補正工程と
   を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
5. 画像処理装置の制御方法であって、
   入力画像データのエッジ部を検出するエッジ検出工程と、
   前記入力画像データの細線の細線を検出する細線検出工程と、
   前記入力画像データに対してスクリーン処理を施すスクリーン処理工程と、
   前記入力画像データに対して、視覚特性を有する第２のフィルタを用いてフィルタ処理する第２のフィルタ処理工程と、
   前記エッジ検出工程によって前記入力画像データの注目画素がエッジであることが検出され、かつ前記細線検出工程によって該注目画素が非細線であると検出された場合、該注目画素に対応する前記第２のフィルタ処理工程による処理結果に応じて、前記注目画素の前記スクリーン処理工程による結果を補正する補正工程と、
   前記細線検出工程によって前記注目画素が細線の画素であると検出された場合、前記注目画素の入力画像データをＰＷＭ変換するＰＷＭ変換工程と
   を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。

Images