JP3788913B2 - Image processing method, image processing apparatus, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データにノイズを重畳するノイズ重畳処理を行う画像処理方法、画像処理装置および画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
連続的な階調を有する画像および階調数を減少させた画像をデジタル画像形成装置などで出力する場合は、階調再現性を向上させるために予め画像処理装置において、2値ディザ法、誤差拡散法、多値ディザ法または多値誤差拡散法などの方法を用いて中間調処理を行っている。しかし、このような中間調処理によって、出力画像に疑似輪郭や濃度ムラを生じたり、粒状性が悪くなるという問題がある。
【0003】
この対策として、入力画像データにノイズを重畳することで、視覚的により好ましい画像を得る画像処理装置が提案されている。特許第2894117号公報記載の画像信号処理方法およびその装置では、入力画像信号に対して、視覚的に知覚しにくい空間周波数特性のノイズを画像信号レベルに応じて予め重畳させている。これにより、画像の鮮鋭性、色調を損なうことなく、原稿自身が持っている画像ノイズや疑似輪郭などを相殺することができ、視覚的に好ましい画像を得ることができる。また、特開平9−200523号公報記載の画像処理装置は、画像信号が出力時に疑似輪郭を生じる階調群に属するか否かを判定する手段と、画像出力時に判定された階調群に属する画素にノイズを重畳する手段とを備えている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術においては、次のような問題がある。第2894117号公報記載の画像処理装置は、全ての画素に対してノイズを重畳するため、疑似輪郭を生じない階調群の部分の鮮鋭性をも劣化させてしまう。また特開平9−200523号公報記載の画像処理装置は、ノイズを重畳しない場合に生じる疑似輪郭を相殺するために過度のノイズを重畳すると疑似輪郭を生じる階調群の部分とそうでない部分の境界で疑似輪郭を生じてしまう場合がある。
【0005】
本発明の目的は、視覚的により好ましく、解像力、階調性ともに優れた高画質な記録が可能な画像処理方法、画像処理装置および画像形成装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像データにノイズを重畳するノイズ重畳処理と中間調生成処理を行う中間調出力階調処理とを行う画像処理方法において、
前記ノイズ重畳処理は、予め定められた入力濃度値の範囲の画像データに対してノイズを重畳し、
前記入力濃度値の範囲は、画質劣化が生じる境界を中心として、ノイズの振幅の2倍より大きいことを特徴とする画像処理方法である。
【0007】
本発明に従えば、ノイズ重畳処理は、予め定められた入力濃度値の範囲の画像データに対してノイズを重畳し、その入力濃度値の範囲は画質劣化が生じる境界を中心として、ノイズの振幅の2倍より大きいので、ノイズを重畳する入力濃度値の範囲とそれ以外の部分との境界に疑似輪郭が生じにくく、視覚的により好ましく、解像力、階調性ともに優れた高画質な記録を行うことができる。
【0008】
また本発明は、入力濃度値の範囲が複数設定されていることを特徴とする。
本発明に従えば、入力濃度値の範囲が複数設定されているので、複数の入力濃度値の範囲にそれぞれ適したノイズ重畳処理を適用することができる。
【0009】
また本発明は、ノイズの振幅が前記入力濃度値の範囲毎に設定されていることを特徴とする。
【0010】
本発明に従えば、ノイズの振幅が入力濃度値の範囲毎に設定されているので、入力濃度値の範囲毎に適切な量のノイズ重畳処理を行うことができる。
【0011】
また本発明は、画像データがカラー画像データのとき、前記入力濃度値の範囲は、色成分毎に設定されていることを特徴とする。
【0012】
本発明に従えば、画像データがカラー画像データのとき、入力濃度値の範囲は、色成分毎に設定されているので、色成分毎に適切な入力濃度値の範囲にノイズ重畳処理を行うことができる。
【0013】
また本発明は、入力画像データに、上記の画像処理方法を用いて処理を施すノイズ重畳処理手段を有することを特徴とする画像処理装置である。
【0014】
本発明に従えば、入力画像データに、前記の画像処理方法を用いて処理を施すノイズ重畳処理手段を有するので、ノイズを重畳する入力濃度値の範囲とそれ以外の部分との境界に疑似輪郭が生じにくく、視覚的により好ましく、解像力、階調性ともに優れた高画質な記録を行うことができる。
【0015】
また本発明は、原稿を読取って画像データを得る画像入力装置と、上記の画像処理装置と、処理が施された画像データを出力する画像出力装置とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【0016】
本発明に従えば、原稿を読取って画像データを得る画像入力装置と、前記の画像処理装置と、処理が施された画像データを出力する画像出力装置とを含むので、ノイズを重畳する入力濃度値の範囲とそれ以外の部分との境界に疑似輪郭が生じにくく、視覚的により好ましく、解像力、階調性ともに優れた高画質な画像を形成することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態である画像処理装置13を含む画像形成装置11の構成を示すブロック図である。画像形成装置11は、例えば電子写真方式やインクジェット方式を用いたデジタル複写機などである。画像形成装置11は、画像入力装置12、画像処理装置13および画像出力装置14からなり、画像処理装置13は、アナログ/デジタル(以後「A/D」と略称する)変換部21、シェーディング補正部22、入力階調補正部23、色補正部24、像域分離処理部25、墨生成下色除去部26、空間フィルタ処理部27、ノイズ重畳処理部28、中間調出力階調処理部29、曲線記憶部30、補正量記憶部31および出力変換テーブル記憶部32から構成される。
【0018】
A/D変換部21は、画像入力装置12から与えられる画像データであるRGB(R:レッド、G:グリーン、B:ブルー)の反射率信号を、デジタル信号に変換する。シェーディング補正部22は、A/D変換された反射率信号に対して、シェーディング補正処理を施す。シェーディング補正処理は、画像入力装置12の照明系、結像系および撮像系の構成に起因して画像信号に生じる各種の歪みを取除くために行われる。入力階調補正部23は、シェーディング補正処理が施された反射率信号に、入力階調補正処理を施す。入力階調補正処理は、反射率信号を、濃度信号などの画像処理装置13が扱いやすい信号に変換する処理である。入力階調補正部23は、反射率信号に、カラーバランス処理をさらに施してもよい。色補正部24は、RGBの濃度信号をCMY(C:シアン、M:マゼンタ、Y:イエロー)の濃度信号に変換し、かつ画像出力装置15における忠実な色再現を実現するために、CMYの濃度信号に色補正処理を施す。色補正処理は、具体的には、不要吸収成分をそれぞれ含むCMYのトナーおよびインクの分光特性に基づいた色濁りを、CMYの濃度信号から取除く処理である。像域分離処理部25は、色補正部24から出力されたCMYの濃度信号に基づき、画像データを文字領域、写真領域および網点領域などに領域分離処理を行う。像域分離処理部25における分離結果は、墨生成下色除去部26および空間フィルタ処理部27に与えられ、中間調出力階調処理部28にも与えられることがある。墨生成下色除去部26は、色補正部24から出力された濃度信号を構成するCMYの色信号に基づいて、黒の色信号を生成する墨生成処理を行う。また墨生成下色除去部26は、CMYの色信号に対して下色除去処理を施す。下色除去処理は、CMYの色信号から墨生成処理で生成された黒の色信号を差引いて新たなCMYの色信号を得る処理である。これらの処理の結果、CMYの濃度信号は、CMYK(K:ブラック)の色信号から成る画像データに変換される。空間フィルタ処理部27は、墨生成下色除去部26で得られたCMYK画像データに対して、デジタルフィルタを用いた空間フィルタ処理を施す。これによってエッジ強調など画像の空間周波数特性が補正されるので、画像出力装置15が出力する画像にぼやけまたは粒状性劣化を生じることを防止することができる。
【0019】
ノイズ重畳処理部28は、空間フィルタ処理後のCMYK画像データに対して、予め用意されたノイズマトリクステーブルのテーブル値あるいは乱数発生回路などによる出力値をノイズとして重畳するノイズ重畳処理手段である。中間調出力階調処理部29は、ノイズ重畳処理後のCMYK画像データに対して、階調補正処理および中間調生成処理を施す。中間調生成処理は、画像を複数の画素に分割して階調を再現できるようにする処理である。また中間調出力階調処理部29は、画像データの濃度値を、画像出力装置14の特性値である網点面積率に変換する処理を行ってもよい。中間調出力階調処理部29によって処理された濃度信号が、画像出力装置14に与えられる。
【0020】
以下ではさらにノイズ重畳処理部28および中間調出力階調処理部29について説明する。なお、CMYKの各色成分の濃度値に対するノイズ重畳処理および中間調生成処理は、ノイズを重畳する実際の入力濃度値が異なるだけであるので、任意の1つの色成分の濃度値に対するノイズ重畳処理と中間調出力階調処理だけを説明している。
【0021】
まず、中間調出力階調処理部29における階調補正処理について説明する。図2は、階調補正処理に用いる基準補正曲線41および階調補正曲線42を示すグラフである。横軸は画像データの入力濃度値、縦軸は入力濃度値に対する補正値を示している。図2では、8ビットの入力濃度値0〜255に対して、8ビットの補正値0〜255を出力する形になっている。中間調出力階調処理部29は、CMYK画像データが画像処理装置14に与えられた時点で、曲線記憶部30に記憶されている基準補正曲線41および補正量記憶部31に記憶されている複数の補正量を用いて実際に用いるべき階調補正曲線42を作成しておく。この作成された階調補正曲線に基づいて、入力濃度値0から255に対応する補正値0から255までの値を出力変換テーブルとして出力変換テーブル記憶部32に記憶させる。画像出力装置は同じように設計されていても設計上の公差などによって出力特性は異なる。また、同じ装置であっても装置の使用条件および使用期間などによって出力特性は異なるので、予め記憶した基準補正曲線と補正量とからこの階調補正曲線および出力変換テーブルを設定することで所望の出力特性が得られる。
【0022】
次に、階調補正処理後に行う中間調生成処理について説明する。中間調生成処理は、ディザ処理あるいは誤差拡散処理を行う。4×4の閾値マトリクスを用いた閾値処理によって再現階調数を17に減少させるようなディザ処理を行う場合、出力画像に疑似輪郭を生じてしまう。そこで、実際の出力値である補正値のうち、中間調生成処理において疑似輪郭を生じる補正値の範囲を予め定め、この範囲に対応する入力濃度値を階調補正曲線および出力変換テーブルから求める。求められた入力濃度値の範囲の画像データに対してノイズを重畳させることで人の目に知覚されやすい疑似輪郭を抑えることができる。
【0023】
画像データのある注目画素における量子化誤差を周辺画素に拡散させて中間調を生成する誤差拡散処理の場合、閾値を128とし、入力濃度値が128以上なら出力濃度値を255、入力濃度値が128未満なら出力濃度値を0とする。この誤差拡散処理による出力画像には粒状性が悪くなる部分が存在する。そこで、実際の出力値である補正値のうち、中間調生成処理において粒状性が悪くなる補正値の範囲を予め定め、この範囲に対応する入力濃度値を階調補正曲線および出力変換テーブルから求める。求められた入力濃度値の範囲の画像データに対してノイズを重畳させることで粒状性を良くすることができる。なお、補正値の範囲は、濃度ムラを生じるような出力値でもよい。なお、ここで出力濃度値とは、1つの画素の濃度値を指すのではなく、複数の画素よりなる領域、たとえば、4×4の閾値マトリクスを用いたディザ処理では、4×4の画素よりなる領域の濃度値を指す。
【0024】
予め定められた範囲の補正値に対応する入力濃度値の範囲を求める方法について説明する。ここで、予め定められた補正値の範囲をm1以上、m2以下とし、これに対応する入力濃度値の範囲をn1以上、n2以下とする。m1以上、m2以下の範囲は、前述のように疑似輪郭および濃度ムラを生じるような範囲を予め定めておく。図3は、階調補正曲線上で補正値の範囲に対応する入力濃度値の範囲を示す図である。階調補正曲線の最小の入力濃度値である0から高濃度へ階調補正曲線上をm1と順に比較していき、最初に補正値がm1以上となる入力濃度値を求める。補正値がm1となる入力濃度値が複数あれば、対応する複数の入力濃度値の平均濃度値をn1とする。平均値を求める際には、小数点以下は切捨てあるいは切上げされるようにする。また、最初にm1以上となる補正値がm1より大きい値ならば、そのときの補正値と一つ低い入力濃度値に対応する補正値と比較し、m1に近い方の入力濃度値をn1とする。次に、n2を求める際には、階調補正曲線上の入力濃度値n1+1から高濃度へm2と順に比較していき、最初にm2以上となる補正値を持つ入力濃度値を求める。この後は、n1を求める際と同じ要領で求めることができる。ノイズ重畳処理部28は、入力濃度値がn1以上、n2以下の範囲の画像データに対してノイズ重畳処理を行う。
【0025】
ノイズ重畳処理部28におけるノイズ重畳処理について説明する。ここで、疑似輪郭を生じるのは、入力濃度値が200以下の画素と201以上の画素との境界とする。疑似輪郭を相殺するために、空間フィルタ処理部27で処理された画像データが、疑似輪郭が生じる補正値の範囲に対応する入力濃度値の範囲、たとえば入力濃度値が193から208の範囲であればノイズを重畳する。このノイズの振幅を10とすると、入力濃度値193に対してはノイズ重畳処理により入力濃度値183から203の値が中間調出力階調処理部29に出力され、階調補正処理・中間調生成処理が施されて画像出力装置14により紙などの記録媒体上に出力される。そうすると、異なる濃度値の境界で生じる疑似輪郭の原因となる入力濃度値201以上の濃い濃度領域のデータが含まれる。これにより、入力濃度値が192以下の画素と193以上の画素との境界で疑似輪郭を生じてしまうことがある。また、入力濃度値208に対しては、ノイズ重畳処理により入力濃度値198から218の値が中間調出力階調処理部29に出力され、階調補正処理・中間調生成処理が施されて画像出力装置14により紙などの記録媒体上に出力される。そうすると、疑似輪郭の原因となる200以下の淡い濃度領域のデータが含まれる。これにより、入力濃度値が208以下の画素と209以上の画素との境界で疑似輪郭を生じてしまうことがある。
【0026】
本発明では、重畳させるノイズの振幅が10であれば、疑似輪郭を生じる境界を中心とし、ノイズの振幅の2倍より大きい範囲である190から211をノイズを重畳する入力濃度値の範囲として、この2つの値をRAM(Random Access Memory)に設定しておく。この場合、入力濃度値が190では、ノイズを重畳すると180から200の値が出力され、上記のように疑似輪郭の原因となる201以上の濃い濃度領域のデータは含まれない。また、入力濃度値が211では、ノイズ重畳処理により201から221の値が出力され、この場合も疑似輪郭の原因となる200以下の淡い濃度領域のデータは含まれない。これによって、疑似輪郭の発生を抑制することが可能となる。すなわち、ノイズ重畳処理は、入力濃度値の範囲をノイズの振幅の2倍より大きくなるように設定しておき、画像データに対してノイズを重畳する。
【0027】
疑似輪郭などが生じている濃度領域にノイズを重畳する際、問題となるのは、ノイズを重畳していない領域とノイズ重畳処理を行った領域との境界領域において階調にギャップが生じることであり、この問題を解決するためには、上記のようにノイズ重畳領域の最低濃度付近においては濃い濃度領域のデータを含まないようにして、また、最高濃度付近においては薄い濃度領域のデータを含まないようにして階調をできるだけ滑らかに変化するようにする。
【0028】
ノイズ重畳領域の間については、濃い濃度領域のデータや薄い濃度領域のデータが含まれるが、適切な量のノイズを重畳することで階調にギャップが生じることはない。
【0029】
また、画像出力装置の特性により、ノイズを重畳しないときに疑似輪郭や濃度ムラを生じたり、粒状性の悪い濃度値域が複数の箇所で現れる場合があるため、このノイズを重畳する入力濃度値の範囲は複数設定されていてもよく、各濃度値域によって疑似輪郭や濃度ムラの度合いは異なるので、それぞれの入力濃度値の範囲に対してノイズの振幅を設定していてもよい。たとえば、100から115の入力濃度値の範囲に対してはノイズの振幅は7、190から211の入力濃度値の範囲に対してはノイズの振幅を10に設定することができる。各入力濃度値の範囲に重畳されるノイズの振幅は、予め多くの種類の画像に対してノイズ重畳処理を行い、疑似輪郭や濃度ムラを生じたり、粒状性の悪い画像が出力されない値として求めておけばよい。
【0030】
さらに、画像データがカラー画像データである場合、各色成分毎に階調補正曲線(補正曲線)が異なるために、各色成分によって疑似輪郭を生じる入力濃度値の範囲が異なる場合、および各色成分によって疑似輪郭や濃度ムラを生じる濃度値域が無い場合などがあるので、各色成分毎にノイズを重畳する入力濃度値の範囲およびノイズの振幅を設定していてもよい。
【0031】
図4は、本発明の画像処理装置13によるノイズ重畳処理を示すフローチャートである。まずステップs1で、ノイズ重畳処理部28が入力される画像データの画素毎の入力濃度値を調べ、入力濃度値がn1以上であるかどうかを判断する。入力濃度値がn1以上であればステップs2に進み、n1より小さければステップs4に進む。ステップs2では、入力濃度値がn2以下であるかどうかを判断する。入力濃度値がn2以下であればステップs3に進み、n2より大きければステップs4に進む。ステップs3では、ノイズ重畳処理部28が画像データに対してノイズを重畳する。このとき、ノイズの振幅の2倍より大きい入力濃度値の範囲に対してノイズが重畳される。ステップs4では、中間調出力階調処理を施す。ステップs5で全画素について処理が終了したかどうかを判断し、終了していなければステップs1に戻って各処理を繰り返す。全画素について終了していればノイズ重畳処理ならびに中間調出力階調処理を終了する。
【0032】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ノイズを重畳する入力濃度値の範囲とそれ以外の部分との境界に疑似輪郭が生じにくく、視覚的により好ましく、解像力、階調性ともに優れた高画質な記録を行うことができる。
【0033】
また本発明によれば、複数の入力濃度値の範囲にそれぞれ適したノイズ重畳処理を適用することができる。
【0034】
また本発明によれば、入力濃度値の範囲毎に適切な量のノイズ重畳処理を行うことができる。
【0035】
また本発明によれば、色成分毎に適切な入力濃度値の範囲にノイズ重畳処理を行うことができる。
【0036】
また本発明によれば、ノイズを重畳する入力濃度値の範囲とそれ以外の部分との境界に疑似輪郭が生じにくく、視覚的により好ましく、解像力、階調性ともに優れた高画質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である画像処理装置13を含む画像形成装置11の構成を示すブロック図である。
【図2】階調補正処理に用いる基準補正曲線41および階調補正曲線42を示すグラフである。
【図3】階調補正曲線上で補正値の範囲に対応する入力濃度値の範囲を示す図である。
【図4】本発明の画像処理装置13によるノイズ重畳処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 画像形成装置
12 画像入力装置
13 画像処理装置
14 画像出力装置
21 A/D変換部
22 シェーディング補正部
23 入力階調補正部
24 色補正部
25 像域分離処理部
26 墨生成下色除去部
27 空間フィルタ処理部
28 ノイズ重畳処理部
29 中間調出力階調処理部
30 曲線記憶部
31 補正量記憶部
32 出力変換テーブル記憶部
41 基準補正曲線
42 階調補正曲線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, and an image forming apparatus that perform noise superimposition processing for superimposing noise on image data.
[0002]
[Prior art]
When an image having continuous gradation and an image with a reduced number of gradations are output by a digital image forming apparatus or the like, a binary dither method, an error in the image processing apparatus is used in advance to improve gradation reproducibility. Halftone processing is performed using a method such as a diffusion method, a multi-value dither method, or a multi-value error diffusion method. However, there is a problem that such halftone processing causes pseudo contours and density unevenness in the output image, and the graininess deteriorates.
[0003]
As a countermeasure, there has been proposed an image processing apparatus that obtains a visually more preferable image by superimposing noise on input image data. In the image signal processing method and apparatus described in Japanese Patent No. 2894117, noise having a spatial frequency characteristic that is difficult to visually perceive is superimposed on the input image signal in advance according to the image signal level. As a result, the image noise and pseudo contours of the document itself can be canceled without impairing the sharpness and color tone of the image, and a visually preferable image can be obtained. Further, the image processing apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-200523 includes means for determining whether an image signal belongs to a gradation group that generates a pseudo contour at the time of output, and belongs to a gradation group determined at the time of image output. Means for superimposing noise on the pixel.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional technique has the following problems. Since the image processing apparatus described in Japanese Patent No. 2894117 superimposes noise on all pixels, it also degrades the sharpness of a portion of a gradation group that does not generate a pseudo contour. In addition, the image processing apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-201053 discloses a boundary between a portion of a gradation group that generates a pseudo contour when an excessive noise is superimposed in order to cancel a pseudo contour that occurs when noise is not superimposed, and a portion that does not. May cause a pseudo contour.
[0005]
An object of the present invention is to provide an image processing method, an image processing apparatus, and an image forming apparatus that are more visually appealing and can perform high-quality recording with excellent resolution and gradation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an image processing method for performing noise superimposition processing for superimposing noise on image data and halftone output gradation processing for performing halftone generation processing.
The noise superimposing process superimposes noise on image data in a predetermined input density value range,
In the image processing method, the range of the input density value is larger than twice the amplitude of noise centering on a boundary where image quality deterioration occurs .
[0007]
According to the present invention, the noise superimposing process superimposes noise on image data in a predetermined input density value range, and the input density value range is a noise amplitude centering on a boundary where image quality degradation occurs. Therefore, it is less likely to generate a pseudo contour at the boundary between the input density value range where noise is superimposed and other portions, which is more preferable visually, and provides high-quality recording with excellent resolution and gradation. be able to.
[0008]
Further, the present invention is characterized in that a plurality of input density value ranges are set.
According to the present invention, since a plurality of input density value ranges are set, it is possible to apply noise superimposition processing suitable for each of the plurality of input density value ranges.
[0009]
Further, the present invention is characterized in that the amplitude of noise is set for each range of the input density value.
[0010]
According to the present invention, since the noise amplitude is set for each input density value range, an appropriate amount of noise superimposing processing can be performed for each input density value range.
[0011]
According to the present invention, when the image data is color image data, the range of the input density value is set for each color component.
[0012]
According to the present invention, when the image data is color image data, the input density value range is set for each color component, and therefore noise superimposition processing is performed on the appropriate input density value range for each color component. Can do.
[0013]
According to another aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus including noise superimposing processing means for processing input image data using the above-described image processing method.
[0014]
According to the present invention, since the input image data has noise superimposing processing means for performing processing using the above-described image processing method, a pseudo contour is formed at the boundary between the input density value range where noise is superimposed and other portions. Is less likely to occur, is more visually desirable, and can perform high-quality recording with excellent resolution and gradation.
[0015]
According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image input apparatus that reads a document to obtain image data; the image processing apparatus described above; and an image output apparatus that outputs processed image data. is there.
[0016]
According to the present invention, the image processing apparatus includes an image input device that reads a document to obtain image data, the image processing device, and an image output device that outputs processed image data. A pseudo contour hardly occurs at the boundary between the range of values and other portions, which is more visually desirable, and can form a high-quality image with excellent resolution and gradation.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
[0018]
The A /
[0019]
The noise superimposing
[0020]
Hereinafter, the noise
[0021]
First, the tone correction processing in the halftone output
[0022]
Next, a halftone generation process performed after the gradation correction process will be described. The halftone generation processing performs dither processing or error diffusion processing. When dither processing is performed to reduce the number of reproduced gradations to 17 by threshold processing using a 4 × 4 threshold matrix, a pseudo contour is generated in the output image. Therefore, among correction values that are actual output values, a range of correction values that generate a pseudo contour in the halftone generation process is determined in advance, and an input density value corresponding to this range is obtained from the gradation correction curve and the output conversion table. By superimposing noise on the image data in the range of the obtained input density value, it is possible to suppress pseudo contours that are easily perceived by human eyes.
[0023]
In the case of error diffusion processing in which a quantization error in a pixel of interest having image data is diffused to surrounding pixels to generate a halftone, the threshold value is set to 128. If the input density value is 128 or more, the output density value is 255, and the input density value is If it is less than 128, the output density value is set to zero. In the output image by this error diffusion processing, there is a portion where the graininess is deteriorated. Therefore, among correction values that are actual output values, a correction value range in which the graininess deteriorates in the halftone generation process is determined in advance, and an input density value corresponding to this range is obtained from the gradation correction curve and the output conversion table. . Graininess can be improved by superimposing noise on the image data in the range of the obtained input density value. The range of the correction value may be an output value that causes density unevenness. Here, the output density value does not indicate the density value of one pixel, but in a dither process using a region composed of a plurality of pixels, for example, a 4 × 4 threshold matrix, than the 4 × 4 pixels. The density value of the area.
[0024]
A method for obtaining a range of input density values corresponding to a predetermined range of correction values will be described. Here, a predetermined correction value range is set to m1 or more and m2 or less, and a corresponding input density value range is set to n1 or more and n2 or less. The range of m1 or more and m2 or less is determined in advance as a range in which pseudo contour and density unevenness occur as described above. FIG. 3 is a diagram illustrating an input density value range corresponding to the correction value range on the gradation correction curve. The gradation correction curve is sequentially compared with m1 from 0, which is the minimum input density value of the gradation correction curve, to high density, and an input density value at which the correction value is m1 or more is first obtained. If there are a plurality of input density values with a correction value of m1, the average density value of the corresponding plurality of input density values is n1. When calculating the average value, the decimal part is rounded down or rounded up. Also, if the correction value that is m1 or more is a value larger than m1, the correction value at that time is compared with the correction value corresponding to the one lower input density value, and the input density value closer to m1 is set to n1. To do. Next, when obtaining n2, the input density value n1 + 1 on the gradation correction curve is compared with m2 in order from the density, and an input density value having a correction value of m2 or more is obtained first. Thereafter, it can be obtained in the same manner as when n1 is obtained. The noise
[0025]
The noise superimposition process in the noise
[0026]
In the present invention, if the amplitude of the noise to be superimposed is 10, the range 190 to 211, which is a range larger than twice the amplitude of the noise, centering on the boundary where the pseudo contour is generated, is set as the input density value range for superimposing the noise. These two values are set in RAM (Random Access Memory). In this case, when the input density value is 190, when noise is superimposed, a value of 180 to 200 is output, and data of a density area of 201 or more that causes a pseudo contour as described above is not included. Further, when the input density value is 211, values from 201 to 221 are output by the noise superimposing process, and in this case as well, data of a light density area of 200 or less that causes a pseudo contour is not included. As a result, the generation of pseudo contours can be suppressed. That is, in the noise superimposing process, the range of the input density value is set to be larger than twice the amplitude of the noise, and the noise is superimposed on the image data.
[0027]
When noise is superimposed on a density area where pseudo contours are generated, the problem is that a gap occurs in the gradation in the boundary area between the area where noise is not superimposed and the area where noise is superimposed. In order to solve this problem, as described above, the data of the dark density area is not included in the vicinity of the lowest density of the noise superimposing area, and the data of the light density area is included in the vicinity of the highest density. The gradation is changed as smoothly as possible.
[0028]
Between the noise superimposition areas, data of a dark density area and data of a light density area are included, but there is no gap in gradation by superimposing an appropriate amount of noise.
[0029]
In addition, due to the characteristics of the image output device, pseudo contours and density unevenness may occur when noise is not superimposed, or density value areas with poor graininess may appear in a plurality of locations. A plurality of ranges may be set, and the degree of pseudo contour and density unevenness varies depending on each density value range. Therefore, the amplitude of noise may be set for each input density value range. For example, the noise amplitude can be set to 7 for the input density value range of 100 to 115, and the noise amplitude can be set to 10 for the input density value range of 190 to 211. The amplitude of noise superimposed on each input density value range is obtained as a value that does not cause pseudo contours and density unevenness, and does not output an image with poor graininess by performing noise superimposition processing on many types of images in advance. Just keep it.
[0030]
Further, when the image data is color image data, the tone correction curve (correction curve) is different for each color component, so that the range of the input density value that generates the pseudo contour differs for each color component, and the pseudo color varies depending on each color component. Since there may be no density value range that causes contours or density unevenness, an input density value range in which noise is superimposed and an amplitude of noise may be set for each color component.
[0031]
FIG. 4 is a flowchart showing noise superimposition processing by the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a pseudo contour is unlikely to occur at the boundary between the input density value range where noise is superimposed and other portions, which is visually preferable, and has high resolution and gradation. Recording can be performed.
[0033]
Further, according to the present invention, it is possible to apply noise superimposition processing suitable for each of a plurality of input density value ranges.
[0034]
Further, according to the present invention, it is possible to perform an appropriate amount of noise superimposition processing for each input density value range.
[0035]
Further, according to the present invention, it is possible to perform noise superimposition processing within a range of input density values appropriate for each color component.
[0036]
In addition, according to the present invention, a pseudo contour is hardly generated at the boundary between the input density value range where noise is superimposed and the other part, and it is more visually preferable, and a high-quality image with excellent resolution and gradation is formed. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an
FIG. 2 is a graph showing a
FIG. 3 is a diagram illustrating an input density value range corresponding to a correction value range on a gradation correction curve;
FIG. 4 is a flowchart showing noise superimposition processing by the
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ノイズ重畳処理は、予め定められた入力濃度値の範囲の画像データに対してノイズを重畳し、
前記入力濃度値の範囲は、画質劣化が生じる境界を中心として、ノイズの振幅の2倍より大きいことを特徴とする画像処理方法。In an image processing method for performing noise superimposition processing for superimposing noise on image data and halftone output gradation processing for performing halftone generation processing,
The noise superimposing process superimposes noise on image data in a predetermined input density value range,
The image processing method according to claim 1, wherein the range of the input density value is greater than twice the amplitude of noise centering on a boundary where image quality degradation occurs .
請求項5記載の画像処理装置と、
処理が施された画像データを出力する画像出力装置とを含むことを特徴とする画像形成装置。An image input device for reading image data to obtain image data;
An image processing apparatus according to claim 5;
An image forming apparatus comprising: an image output device that outputs processed image data.
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