CN102625024B - 图像处理装置以及图像处理方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够抑制在各种角度的字符轮廓部分中产生的锯齿的技术。图像处理装置包括第1网屏处理部(33)、第2网屏处理部(34)以及合成部(35)。第1网屏处理部(33)关于字符的线区域，执行基于第1网屏角度的第1网屏处理。第2网屏处理部(34)在字符的线区域中至少关于轮廓区域，执行基于不同于第1网屏角度的第2网屏角度的第2网屏处理。合成部(35)在线区域中至少关于轮廓区域，合成第1网屏处理的处理结果和第2网屏处理的处理结果。

Description

图像处理装置以及图像处理方法

技术领域

本发明涉及图像处理技术，尤其涉及伴随网屏(screen)处理的图像处理技术。

背景技术

存在进行网屏处理(抖动(dither)处理)而表现半色调的技术。

另外，在使用这样的技术而表现字符时，在字符的轮廓线的延伸方向和网屏的方向(对应于规定的网屏角度的方向)接近平行的情况下，在字符的轮廓部分中产生“锯齿边缘”(锯齿(jaggies))。

作为抑制这样的锯齿边缘的技术，存在例如在专利文献1中记载的技术。

在专利文献1中，记载了如下技术：分析字符的字体，若字体的线段角度和网屏角度之差成为阈值以下，则判断为会产生锯齿，从而将各个颜色的网屏全部旋转90度而生成输出图像。

【专利文献1】日本特开2008-294609号公报

在上述的专利文献1中记载的技术中，对每个页实施基于对原始的网屏角度旋转了90度的新的网屏角度的网屏处理。更具体地说，对在各页中的最高频度的字符角度旋转了90度的角度被决定为新的网屏角度，对各页内的全部字符一律实施基于新的网屏角度的网屏处理。

因此，对于在页内具有规定角度(具体地说，该页中的最高频度的字符角度)的线段部分，通过上述方法确实能够获得锯齿减轻效果。

但是，存在如下情况：在页内存在各种角度的线段部分，在具有不同于所述规定角度的角度的其他的线段部分中，有时不能减轻锯齿。

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供一种能够抑制在各种角度的字符轮廓部分中产生的锯齿的技术。

为了解决上述课题，技术方案1的发明是一种图像处理装置，其特征在于，包括：第1网屏处理部件，关于字符的线区域，执行基于第1网屏角度的第1网屏处理；第2网屏处理部件，在所述线区域中至少关于轮廓区域，执行基于不同于所述第1网屏角度的第2网屏角度的第2网屏处理；以及合成部件，在所述线区域中至少关于轮廓区域，合成所述第1网屏处理的处理结果和所述第2网屏处理的处理结果。

技术方案2的发明在技术方案1的发明的图像处理装置中，其特征在于，关于所述轮廓区域，所述合成部件将所述第1网屏处理的处理结果和所述第2网屏处理的处理结果进行平均后合成。

技术方案3的发明在技术方案1的发明的图像处理装置中，其特征在于，所述第2网屏角度是与所述第1网屏角度正交的角度。

技术方案4的发明在技术方案1至技术方案3的任一个发明的图像处理装置中，其特征在于，在所述线区域中仅关于所述轮廓区域，所述合成部件将合成了所述第1网屏处理的处理结果和所述第2网屏处理的处理结果的值作为输出色调值而合成，在所述线区域中关于所述内部区域，所述第1网屏处理部件将所述第1网屏处理的处理结果作为输出色调值而输出。

技术方案5的发明是一种图像处理方法，其特征在于，包括：a)关于字符的线区域，执行基于第1网屏角度的第1网屏处理的步骤；b)在所述线区域中至少关于轮廓区域，执行基于不同于所述第1网屏角度的第2网屏角度的第2网屏处理的步骤；以及c)在所述线区域中至少关于轮廓区域，合成所述第1网屏处理的处理结果和所述第2网屏处理的处理结果的步骤。

技术方案6的发明是一种图像处理装置，其特征在于，包括：检测部件，检测字符的轮廓区域的倾斜角度；选择部件，从多个网屏角度中选择与所述倾斜角度的差最接近规定角度的网屏角度；以及网屏处理部件，在字符的线区域中至少对所述轮廓区域实施基于从所述多个网屏角度中选择的网屏角度的网屏处理。

技术方案7的发明在技术方案6的发明的图像处理装置中，其特征在于，所述检测部件将所述轮廓区域划分为多个部分区域，并分别检测所述多个部分区域的倾斜角度，所述选择部件对所述多个部分区域的每个部分区域，从多个网屏角度中选择与所述多个部分区域的所述倾斜角度的差最接近规定角度的网屏角度，所述网屏处理部件对所述多个部分区域分别实施基于对所述多个部分区域的每个部分区域所决定的网屏角度的网屏处理。

技术方案8的发明在技术方案6的发明的图像处理装置中，其特征在于，所述规定角度为45度。

技术方案9的发明在技术方案6至技术方案8的任一个发明的图像处理装置中，其特征在于，所述网屏处理部件对字符的线区域中对所述轮廓区域通过从所述多个网屏角度中选择的网屏角度执行网屏处理，并且对所述内部区域执行使用了规定的网屏角度的网屏处理。

技术方案10的发明是一种图像处理方法，其特征在于，包括：a)检测字符的轮廓区域的倾斜角度的步骤；b)从多个网屏角度中选择与所述倾斜角度的差最接近规定角度的网屏角度的步骤；以及c)在字符的线区域中至少对所述轮廓区域实施基于从所述多个网屏角度中选择的网屏角度的网屏处理的步骤。

根据权利要求1至权利要求10中记载的发明，能够抑制在各种角度的字符轮廓部分中产生的锯齿。

此外，根据权利要求6至权利要求10中记载的发明，还能够抑制细的线因轮廓处理而消失的情况。

尤其，根据权利要求8中记载的发明，能够将细线的消失的可能性抑制为最小限度。

附图说明

图1是表示第1实施方式的图像处理装置的结构的概略图。

图2是表示输入图像内的字符的图。

图3是表示比较例的网屏处理结果的图。

图4是表示第1实施方式的网屏处理结果的图。

图5是表示比较例的网屏处理结果的图。

图6是表示第1实施方式的网屏处理结果的图。

图7是表示图像处理部的结构的概略图。

图8是表示对应于第1网屏角度的网屏表的图。

图9是表示有关色调值“0”的网屏处理结果的图。

图10是表示有关半色调值“20”的网屏处理结果的图。

图11是表示构成均匀区域的半色调值“20”的输入像素组的图。

图12是表示有关半色调值“20”的网屏处理结果的图。

图13是表示有关半色调值“64”的网屏处理结果的图。

图14是表示有关半色调值“64”的网屏处理结果的图。

图15是表示有关半色调值“150”的网屏处理结果的图。

图16是表示有关半色调值“150”的网屏处理结果的图。

图17是表示有关色调值“255”的网屏处理结果的图。

图18是表示有关色调值“255”的网屏处理结果的图。

图19是扩大字符的线区域附近而表示的图。

图20是表示基于第1网屏角度的网屏处理结果的图。

图21是表示基于第1网屏角度的网屏处理结果的图。

图22是表示对应于第2网屏角度的网屏表的图。

图23是表示有关半色调值“64”的网屏处理结果的图。

图24是表示有关半色调值“64”的网屏处理结果的图。

图25是表示轮廓区域的图。

图26是表示基于第2网屏角度的网屏处理结果的图。

图27是表示基于第2网屏角度的网屏处理结果的图。

图28是说明合成处理的图。

图29是说明合成处理的图。

图30是表示合成处理结果的图。

图31是表示在第2实施方式的网屏处理中利用的网屏表的图。

图32是表示构成均匀区域的半色调值“4”的输入像素组的图。

图33是表示有关色调值“4”的网屏处理结果的图。

图34是扩大字符的线区域附近而表示的图。

图35是表示基于第1网屏角度的网屏处理结果的图。

图36是表示对应于第2网屏角度的网屏表的图。

图37是表示基于第2网屏角度的网屏处理结果的图。

图38是表示轮廓区域的图。

图39是表示基于第2网屏角度的网屏处理结果的图。

图40是表示合成处理结果的图。

图41是表示第3实施方式的图像处理装置的结构的概略图。

图42是表示第3实施方式的图像处理部的结构的概略图。

图43是表示角度检测滤波器(filter)的图。

图44是表示具有色调值“30”的纵向细线的图。

图45是表示细线消失的网屏处理结果的图。

图46是表示细线消失的网屏处理结果的图。

图47是表示具有色调值“30”的横向细线的图。

图48是表示实现45度的网屏角度的网屏表的图。

图49是表示对于具有半色调值“30”的均匀区域的网屏处理结果的图。

图50是表示第3实施方式的网屏处理结果的图。

图51是表示第3实施方式的网屏处理结果的图。

标号说明

1图像处理装置(MFP)

LR线区域

RE轮廓区域

RN内部区域

TB1、TB2、TB11、TB12、SCR1～SCR5网屏表

θa、θb、θd网屏角度

θc倾斜角度

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

<1.第1实施方式>

<1-1.结构>

图1是表示第1实施方式的图像处理装置1(1A)的结构的概略图。这里，图像处理装置1(1A)作为多功能外围设备(也简称为MFP)构成。

MFP1是具有扫描仪功能、打印机功能、复印功能以及传真功能等的装置(也称为复合机)。具体地说，MFP1包括图像读取部2、图像处理部3、印刷输出部4、通信部5、输入输出部6、存储部8以及控制器9，通过使这些各个部分混合动作，实现上述的各种功能。另外，MFP1也被称为图像形成装置等。

图像读取部2是以光学方式读取在MFP1的规定位置放置的原稿，并生成该原稿的图像(也称为原稿图像)的处理部。图像读取部2也被称为扫描仪部。

图像处理部3是对通过图像读取部2生成的扫描图像实施各种图像处理的处理部。图像处理部3包括字符轮廓提取部32、第1网屏处理部33、第2网屏处理部34以及合成部35。

字符轮廓提取部32检测字符的线区域且提取字符的轮廓区域，并将字符的线区域划分为轮廓区域和由所述轮廓区域包围的内部区域。

第1网屏处理部33是执行基于第1网屏角度θa的网屏处理(也被称为抖动处理)的处理部。此外，第2网屏处理部34是执行基于第2网屏角度θb的网屏处理的处理部。第2网屏角度θb是不同于第1网屏角度θa的角度，例如，第2网屏角度θb是与第1网屏角度θa正交的角度。

合成部35是将基于第1网屏角度θa的网屏处理结果和基于第2网屏角度θb的网屏处理结果进行合成的处理部。

如后所述，合成部35对字符的轮廓区域，将基于第1网屏角度θa的网屏处理结果和基于第2网屏角度θb的网屏处理结果进行平均后合成，生成输出用图像。另一方面，对字符的内部区域，合成部35仅使用基于第1网屏角度θa的网屏处理结果，生成输出用图像。

在该实施方式中，图像处理部3在控制器9的控制下，对具有半色调值的输入图像实施AM网屏处理，从而生成输出用图像。

印刷输出部4是基于有关对象图像的图像数据(输出用图像)，在纸等的各种介质上印刷输出图像的输出部。

通信部5是可经由公共线路等进行传真通信的处理部。此外，通信部5可经由通信网络NW进行网络通信。通过利用该网络通信，MFP1可与期望的通信对方之间进行各种数据的交换。此外，MFP1通过利用该网络通信，还能够进行电子邮件的发送接收。

输入输出部6包括接受对于MFP1的输入的操作输入部61以及进行各种信息的显示输出的显示部62。

存储部8由硬盘驱动器(HDD)等的存储装置构成。在该存储部8中存储了在图像读取部2等中生成的原稿图像等。

控制器9是统一控制MFP1的控制装置，包括CPU和各种半导体存储器(RAM和ROM等)而构成。通过各种处理部在控制器9的控制下进行动作，从而实现MFP1的各种功能。

<1-2.图像处理的概要>

接着，说明字符的网屏处理的概要。

图2是表示输入图像内的字符(这里是“N”)的图。图2是表示从彩色图像中的RGB值通过YMCK变换而生成的4个平面(プレ一ン)图像(Y平面图像、M平面图像、C平面图像、K平面图像)之一的平面图像(例如，K平面图像)的图像。这里，设为平面图像为具有半色调值(例如，由“0”至“255”的256级的值表现的色调值中的“64”)的图像。

在该图像形成装置中，关于包括这样的字符的页的各个平面图像实施网屏处理，从而实现色调表现。另外，为了抑制平面图像相互间的干扰，在各个平面图像相互间分别采用互不相同的网屏角度θa。

另外，如上所述，存在在某一平面图像中，字符的轮廓角度和网屏角度θa之差比较小的情况下，锯齿变得显著的问题。具体地说，如图3所示，在由“N”的两侧的纵线夹持的倾斜部分(从左上向右下的线状的区域)中，其轮廓角度(-60度)和网屏角度θa(例如-45度)的差大约为15度，是比较小的值(参照图5)。因此，在该斜行部分的边缘附近产生“锯齿”。

以下，首先，进一步详细说明这样的问题。其中，在图3中，表示了网屏角度θa＝-45度的情况，但以下，为了简化，主要说明网屏角度θa＝0度的情况。此外，这里，作为网屏处理，说明“多值网屏处理”而不是“二值网屏处理”。

图8是表示在该多值网屏处理中利用的网屏矩阵参考表(以下，也简称为网屏表)TB1的图。在图8中表示了4×4的矩阵。矩阵的各个位置的元素值分别为有关在各个位置中的输入色调值的参照值(临界值)。在输入色调值超过参照值的位置中，像素(输出像素)成为“开启(ON)”状态。其中，这里采用多值网屏处理，像素的“开启”状态进一步划分为与多级(这里是16级)的各值对应的状态。多级的各值通过描画大小互不相同的像素等而相互划分表现。另外，如后所述，在二值网屏处理中，输出像素具有1级的“开启”状态和1级的“关闭(OFF)”状态中的其中一个。

例如，构成均匀区域的半色调值“20”的输入像素组(参照图11)的各个像素的色调值Din通过基于网屏表TB1的变换处理而变换为图12所示的输出像素组的各个像素的色调值Dout。另外，这里，例示在输出图像中的网屏线数对应于输入图像的1/4的分辨率(空间分辨率)的情况。

具体地说，首先，输入像素组内的各个位置的色调值Din与网屏表TB1内的对应位置的参照值(临界值)Dref进行比较。然后，在某一位置的输入色调值Din为参照值Dref以下的情况下，该位置中的输出色调值Dout设定为“关闭”(零)。另一方面，在某一位置的输入色调值Din大于参照值Dref的情况下，该位置中的输出色调值Dout设定为“开启”。其中，这里采用多值网屏，像素的“开启”状态进一步划分为与多级(这里是16级)的各值对应的状态。具体详细地说，输出色调值Dout设定为输入色调值Din和参照值Dref之差Ddif。另外，在差Ddif大于“16”时，输出色调值Dout设定为最大值“16”。

例如，在位置(x1、y1)，输入色调值Din“20”(参照图11)与网屏表TB1内的参照值Dref“191”(参照图8和图10)进行比较。然后，在位置(x1、y1)，判断为输入色调值Din为参照值Dref以下，输出色调值Dout设定为“关闭”(零)(参照图12)。同样地，位置(x2、y1)的输入色调值Din“20”与网屏表TB1内的对应位置的参照值Dref“207”(参照图10)进行比较，位置(x2、y1)的输出色调值Dout设定为“关闭”(零)。此外，位置(x3、y1)的输出色调值Dout和位置(x4、y1)的输出色调值Dout也设定为“关闭”(零)。

此外，位置(x1、y2)的输入色调值Din“20”(参照图11)与网屏表TB1内的对应位置(x1、y2)的参照值Dref“0”(参照图8和图10)进行比较。然后，在位置(x1、y2)，判断为输入色调值Din大于参照值Dref，输出色调值Dout设定为“开启”(参照图10和图12)。更详细地说，位置(x1、y2)的输出色调值Dout设定为最大值“16”(参照图12)。

此外，位置(x2、y2)的输入色调值Din“20”(参照图11)与网屏表TB1内的对应位置(x2、y2)的参照值Dref“16”(参照图8和图10)进行比较。然后，在位置(x2、y2)，判断为输入色调值Din大于参照值Dref，输出色调值Dout设定为“开启”(参照图10和图12)。更详细地说，位置(x2、y2)的输出色调值Dout设定为输入色调值Din和参照值Dref之差Ddif“4”(参照图12)。

也同样决定其他位置的输出色调值Dout。由此，获得如图12所示的输出色调值Dout。在图12中，由白色表示输出色调值Dout＝“关闭”的位置，由浓颜色(黑)表示输出色调值Dout＝最大值“16”的位置，由淡颜色(灰)表示输出色调值Dout＝“4”的位置。在图10中也相同。其中，图10中的各个位置的数值表示网屏表TB1的各个参照值Dref，图12中的各个位置的数值表示输出色调值Dout。

同样地，构成均匀区域的半色调值“64”的输入像素组(未图示)的各个像素的色调值Din通过基于网屏表TB1(参照图8)的变换处理而变换为如图14所示的输出像素组的各个像素的色调值Dout。详细地说，各个位置(x1、y2)、(x2、y2)、(x3、y2)、(x4、y2)的输入色调值Din“64”分别通过网屏处理而变换为输出色调值Dout“16”(参照图13和图14)。另一方面，其他位置中的输出色调值Dout为“关闭”(零)。另外，图14中的各个位置的数值表示输出色调值Dout，图13中的各个位置的数值表示网屏表TB1的各个参照值Dref(不是输出色调值Dout)。此外，在图13和图14中，与图10和图12相同地，由浓淡表示各个位置的输出值。

如图14所示，在网屏角度θa＝0的情况下，由向该网屏角度θa的方向(水平方向)延伸的微小像素(点)的集合体表现半色调值“64”的均匀区域。

另外，图15和图16是表示对于构成均匀区域的半色调值“150”的输入像素组的变换处理结果的图。同样地，图17和图18是表示对于构成均匀区域的最大色调值“255”的输入像素组的变换处理结果的图。此外，图9是表示对于构成均匀区域的色调值“0”的输入像素组的变换处理结果的图。图15、图17以及图9中的各个位置的数值表示网屏表TB1的各个参照值Dref，图16以及图18中的各个位置的数值表示输出色调值Dout。此外，在图9以及图15～图18中，由浓淡表示各个位置的输出值。

图19是扩大字符的线区域LR(也参照图2)附近而表示的图。图19相当于图2中的“N”的倾斜部分(更详细地说，其右上侧的轮廓部分附近)旋转45度而扩大显示的状态。在图19中，直线LC的下侧存在字符的线区域LR(图中画斜线的区域)。

图20和图21是表示对图19所示的均匀区域(半色调值“64”的线区域LR)实施了网屏处理的结果的图。图20中的各个位置的数值表示网屏表TB1的各个参照值Dref，图21中的各个位置的数值表示输出色调值Dout。此外，在图20和图21中，由浓淡表示各个位置的输出值。

如图20和图21所示，在字符的轮廓区域的角度(也称为轮廓角度)和网屏角度θa比较接近的情况下，在字符的轮廓区域中产生如上所述的“锯齿边缘”(锯齿)。图20和图21中的极粗线EL是示意性地表示“锯齿边缘”的线。在这样仅实施基于单一的网屏表TB1的网屏处理的技术(以下，也称为比较例的技术)中，容易产生“锯齿边缘”。

因此，在该实施方式中，进一步实施如下的处理。由此，能够降低锯齿。

具体地说，首先，执行将输入图像的字符的“线区域”LR(参照图25)划分为轮廓区域RE和内部区域RN的处理。具体地说，字符的线区域LR内的具有最外侧的1个像素至数个像素左右的宽度的边缘区域被确定为轮廓区域RE(参照图25)。另一方面，由该轮廓区域RE包围的内部的区域被确定为内部区域RN(也参照图2)。

此外，除了上述的基于网屏角度θa的网屏处理SR1之外，还执行使用了其他的网屏角度θb的其他的网屏处理SR2。该网屏处理SR2仅对轮廓区域RE执行。关于轮廓区域RE内的像素，利用基于网屏角度θa的网屏处理SR1的处理结果和基于网屏角度θb的网屏处理SR2的处理结果的两者。

图22是表示在基于网屏角度θb的网屏处理中使用的网屏表TB2的图。网屏表TB2相当于将网屏表TB1旋转了90度的表。通过使用该网屏表TB2，实现基于网屏角度θb(正交于网屏角度θa的角度)的网屏处理。

图23和图24是分别对应于图13和图14的图。如图23和图24所示，根据网屏处理SR2，“开启”的输出像素沿垂直方向连续配置。如上所述，在该实施方式中，对轮廓区域RE(参照图25)执行使用了网屏角度θb的网屏处理SR2。

图26和图27是表示对图25的轮廓区域RE实施了网屏处理SR2的结果的图，是分别对应于图23和图24的图。如图26和图27所示，“开启”的输出像素沿垂直方向连续配置。

此外，在轮廓区域RE中，合成网屏处理SR2的处理结果和上述的网屏处理SR1的处理结果。两个处理结果进行平均后合成。图28～图30是说明合成处理的图。图28是表示网屏处理SR2的处理结果半值化的状态的图，图29是表示网屏处理SR1的处理结果在轮廓区域RE中半值化的状态的图。此外，图30是表示合成结果的图。

具体地说，如图28所示，通过网屏处理SR2而计算出的各个输出色调值Dout变更为一半的值。例如，具有最大值“16”的变更前的输出色调值Dout(参照图27)变更为值“8”。

此外，关于轮廓区域RE，通过网屏处理SR1而计算出的各个输出色调值Dout(参照图21)也变更为一半的值(参照图29)。详细地说，如比较图21和图29可知，从上起的第2行左端侧的8个像素的输出色调值Dout分别变更为“8”。此外，从上起的第6行中，从左起第9列～第26列的18个像素的输出色调值Dout分别变更为“8”。另外，关于轮廓区域RE以外的区域(内部区域)，通过上述的网屏处理SR1而计算出的各个输出色调值Dout维持原样。在图29中，从上起的第6行的左端侧的8个像素的输出色调值Dout分别维持“16”。

并且，关于轮廓区域RE，通过网屏处理SR1而计算出的各个输出色调值Dout和通过网屏处理SR2而计算出的各个输出色调值Dout进行加法运算(平均加法运算)而合成。图30是表示加法运算处理(合成处理)之后的各个输出色调值Dout的图。

如图30所示，例如，在最左上的4×4的矩阵中，反映网屏处理SR1的处理结果，具有色调值“8”的4个“开启”像素在从上起的第2行中沿水平方向连续配置。此外，反映网屏处理SR2的处理结果，具有色调值“8”的4个“开启”像素在从左起的第2列中沿垂直方向连续配置。其中，作为从左起的第2列且从上起的第2行的“开启”像素的色调值，生成网屏处理SR1的处理结果“8”和网屏处理SR2的处理结果“8”的加法运算值“16”。

由此，在轮廓区域RE中，网屏处理SR1的处理结果和网屏处理SR2的处理结果进行平均后合成。其结果，在实施了两种网屏处理SR1、SR2的4×4的矩阵中，看上去实现了与仅实施了网屏处理SR1的处理结果相同的色调值。由此，避免了色调值实质上变得过大的情况。

此外，在轮廓区域RE内的各个位置中进行同样的动作。其结果，出现如图30的极粗线EL所示的“看上去的轮廓线”。与图21相比较，可知“锯齿边缘”(锯齿)受到抑制。

另一方面，关于内部区域RN内的像素，在两个网屏处理SR1、SR2的处理结果中，仅利用网屏处理SR1的处理结果。由此，关于内部区域RN内的像素，实施与图20和图21相同的网屏处理。

再次参照图3的例子。在网屏角度θa＝45度的情况下，也进行同样的动作。其中，此时，使用朝向网屏角度θa＝45度的网屏表TB。

由此，获得如图4的处理结果。

图5是示意性地表示比较例的网屏处理结果的图，图6是示意性地表示上述实施方式的网屏处理结果的图。图5对应于图21，图6对应于图30。

如比较图5与图6可知，通过在轮廓区域RE中合成两种网屏角度的网屏处理，从而字符的轮廓区域RE中的锯齿受到抑制。更详细地说，还反映不同于规定的网屏角度θa(例如-45度)的第2网屏角度θb(例如+45度)的网屏处理结果，接近网屏角度方向(平行于网屏角度θa的方向)的轮廓方向中的“开启”像素的描画间隔变窄。由此，降低了轮廓区域RE中的锯齿。

另外，在本实施方式中，图4中也示出，在字符的内部区域RN中，仅反映基于网屏角度θa的网屏处理SR1的处理结果。但是，并不限定于此，也可以对字符的内部区域RN也进行基于上述的两个网屏角度θa、θb的网屏处理SR1、SR2的合成处理。其中，在对各个平面图像进行上述的处理的情况下，对字符的内部区域RN也进行基于上述的两个网屏角度θa、θb的网屏处理SR1、SR2的合成处理时，存在产生各个平面图像的相互间的干扰的情况。因此，如上所述，优选在字符的内部区域RN中，仅反映基于网屏角度θa的网屏处理SR1的处理结果。换言之，优选在字符的线区域LR中，仅对轮廓区域RE进行基于上述的两个网屏角度θa、θb的网屏处理SR1、SR2的合成处理。

<1-3.处理例>

接着，参照图7详细说明通过图像处理部3内的硬件进行的网屏处理。

首先，由字符轮廓提取部32执行将输入图像(这里是字符图像)的字符的“线区域”LR划分为轮廓区域RE和内部区域RN的处理。具体地说，字符的线区域LR内的具有最外侧的1个像素至数个像素左右的宽度的边缘区域被确定为轮廓区域RE(参照图25)。另一方面，由该轮廓区域RE包围的内部的区域被确定为内部区域RN。由此，决定输入图像的各个位置中的像素的属性信息(详细地说，“轮廓区域”或者“内部区域”)。

接着，并行地执行使用了两个网屏角度θa、θb的两个网屏处理SR1、SR2。具体地说，并行地执行基于网屏角度θa的网屏处理SR1和基于网屏角度θb的网屏处理SR2。

详细地说，由第1网屏处理部33基于输入图像中的各个位置的输入色调值Din与网屏表TB1的对应位置中的参照值Dref的比较处理结果，执行基于网屏角度θa的网屏处理SR1。另外，通过基于各个位置的地址信息而从网屏表TB1中调用，从而取得各个对应位置中的参照值Dref。例如，依次分别比较输入图像中的各个位置(x1、y1)、(x2、y1)、(x3、y1)、(x4、y1)、(x2、y1)、......的输入色调值Din与网屏表TB1中的对应位置(x1、y1)、(x2、y1)、(x3、y1)、(x4、y1)、(x2、y1)、......的参照值Dref。然后，基于该比较结果，分别决定输出色调值。

同样地，由第2网屏处理部34基于输入图像中的各个位置的输入色调值Din与网屏表TB2的对应位置中的参照值Dref的比较处理结果，执行基于网屏角度θb的网屏处理SR2。另外，这里，在网屏处理SR2中，通过基于与将原始的网屏表TB1旋转了90度之后的位置对应的地址信息，从网屏表TB1中调用，从而取得各个对应位置中的参照值Dref。例如，依次分别比较输入图像中的各个位置(x1、y1)、(x2、y1)、(x3、y1)、(x4、y1)、(x2、y1)、......的输入色调值Din与网屏表TB1中的位置(x4、y1)、(x4、y2)、(x4、y3)、(x4、y4)、(x3、y1)、......的参照值Dref。然后，基于该比较结果，分别决定输出色调值。这样的动作等价于利用网屏表TB2中的对应位置的参照值Dref的动作。

并且，根据各个位置为内部区域RN的位置还是轮廓区域RE的位置，利用两个网屏处理SR1、SR2的处理结果中的一个或者两个。换言之，根据输入图像的各个位置中的像素的属性信息，执行两种动作中的其中一个。

关于内部区域RN内的位置，在两个网屏处理SR1、SR2的处理结果中仅利用网屏处理SR1的处理结果。详细地说，由选择器39作为输出图像的像素值而原样输出第1网屏处理部33的处理结果。由此，关于内部区域RN内的像素，实施与图3相同的网屏处理。

另一方面，关于轮廓区域RE内的位置，利用基于网屏角度θa的网屏处理SR1的处理结果和基于网屏角度θb的网屏处理SR2的处理结果的两者。

更详细地说，合成部35将网屏处理SR1的处理结果和网屏处理SR2的处理结果进行平均后合成(参照图30)。然后，关于轮廓区域RE内的位置，由选择器39作为输出图像的像素值而输出该合成处理结果。

对输入图像的全部像素进行这样的动作，并生成输出图像。

如上所述，在该实施方式中，对轮廓区域RE执行基于第1网屏角度θa的第1网屏处理SR1，且还执行基于第2网屏角度θb的第2网屏处理SR2。由此，执行基于两个网屏角度θa、θb的两个网屏处理SR1、SR2，所以与执行基于一个网屏角度的一个网屏处理的情况相比，能够抑制锯齿。尤其在具有各种角度的轮廓区域RE的各个部分中，执行基于两个网屏角度θa、θb的两个网屏处理SR1、SR2的合成处理，所以能够抑制在各种角度的字符轮廓部分中产生的锯齿。

此外，尤其关于轮廓区域，对基于两个网屏角度θa、θb的两个网屏处理SR1、SR2的结果进行平均，所以在进行基于两个网屏角度θa、θb的两个网屏处理SR1、SR2时，能够避免实质性的色调值变得过大的情况。

此外，由于第2网屏角度θb是与第1网屏角度θa正交的角度，所以综合来说能够良好地缓冲网屏处理(抖动处理)中的各向异性。

此外，关于内部区域RN内的像素，原样利用使用了第1网屏角度θa的网屏处理SR1的处理结果而生成输出图像。对每个平面图像适当地决定该网屏角度θa。因此，关于内部区域RN，能够良好地避免在多个平面图像的相互间的干扰(莫尔条纹(モアレ)的发生等)。

<2.第2实施方式>

第2实施方式是第1实施方式的变形例。在上述第1实施方式中，例示了在多值网屏处理中应用本发明的情况，但在该第2实施方式中，例示在二值网屏处理中应用本发明的情况。以下，以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。

图31是表示在该二值网屏处理中利用的网屏矩阵参考表(网屏表)TB11的图。这里，假设输入数据为4比特(16色调)的像素值，输出色调值也具有16级的色调值的情况。在图31中表示了4×4的矩阵。矩阵的各个位置的元素值分别为有关在各个位置中的输入色调值的参照值(临界值)。在输入色调值超过对应参照值的位置，输出像素成为“开启”状态，在输入色调值为对应参照值以下的位置，输出像素成为“关闭”状态。在该二值网屏处理中，输出像素具有1级的“开启”状态和1级的“关闭”状态中的其中一个。

例如，构成均匀区域的半色调值“4”的输入像素组(参照图32)的各个像素的色调值Din通过基于网屏表TB11的变换处理而变换为图33所示的输出像素组的各个像素的色调值Dout。其中，图33的各个位置的数值表示网屏表TB11的各个参照值Dref。此外，在图33中，由白色表示输出色调值Dout＝“关闭”的位置，由浓颜色(黑)表示输出色调值Dout＝“开启”的位置。另外，这里，例示在输出图像中的网屏线数对应于输入图像的1/4的分辨率(空间分辨率)的情况。

此外，图34是扩大字符的线区域LR附近而表示的图。图34是与图19相同的图，相当于图2中的“N”的斜行部分(更详细地说，其右上侧的轮廓部分附近)旋转45度而扩大显示的状态。

图35是表示对图34所示的均匀区域(半色调值“4”的线区域LR)实施了网屏处理的结果的图。在图35中，“开启”的输出像素沿水平方向连续配置。具体地说，与网屏表TB1中的4个参照值(“0”、“1”、“2”、“3”)对应的位置的4个像素成为“开启”状态。

如图35所示，在字符的轮廓区域的角度(也称为轮廓角度)和网屏角度θa比较接近的情况下，在字符的轮廓区域中产生如上所述的“锯齿边缘”(锯齿)。

因此，在该第2实施方式中，进一步实施如下的处理。

具体地说，首先，执行将输入图像的字符的“线区域”LR划分为轮廓区域RE和内部区域RN的处理。

此外，除了上述的基于网屏角度θa的网屏处理SR1之外，还执行使用了其他的网屏角度θb的其他的网屏处理SR2。该网屏处理SR2仅对轮廓区域RE执行。关于轮廓区域RE内的像素，利用基于网屏角度θa的网屏处理SR1的处理结果和基于网屏角度θb的网屏处理SR2的处理结果的两者。

图36是表示在基于网屏角度θb的网屏处理中使用的网屏表TB12的图。网屏表TB12相当于将网屏表TB11旋转了90度的表。通过使用该网屏表TB12，实现基于网屏角度θb(正交于网屏角度θa的角度)的网屏处理。

在该实施方式中，对轮廓区域RE(参照图38)执行使用了网屏角度θb的网屏处理SR2。在图38中表示了轮廓区域RE。

图39是表示对图38的轮廓区域RE实施了网屏处理SR2的结果的图。如图39所示，在轮廓区域RE中，“开启”的输出像素沿垂直方向连续配置。具体地说，与网屏表TB2中的4个参照值(“0”、“1”、“2”、“3”)对应的位置的4个像素成为“开启”状态。

此外，在轮廓区域RE中，合成网屏处理SR2的处理结果和上述的网屏处理SR1的处理结果。两个处理结果进行平均后合成。

假如将有关两者的处理结果的全部“开启”像素原样决定为开启状态，则例如在左上的4×4的矩阵单元中，大于“4”的数的像素成为“开启”状态，表现出比原本较大的色调值。

因此，在该实施方式中，如图40所示，通过平均化处理，在合成后的左上的4×4的矩阵单元中，调整为只有合计4个像素成为“开启”状态。具体地说，与在各个网屏表TB11(图31)、TB12(图36)中的4个参照值(“0”、“1”、“2”、“3”)对应的4个像素中，只有分别与比较小的参照值(“0”和“1”)对应的2个像素成为“开启”状态。更详细地说，网屏处理SR1中的2个像素(x1、y2)、(x2、y2)和网屏处理SR2中的2个像素(x2、y4)、(x2、y3)成为“开启”状态。另一方面，网屏处理SR1中的2个像素(x3、y2)、(x4、y2)和网屏处理SR2中的2个像素(x2、y1)、(x2、y2)成为“关闭”状态。

由此，在轮廓区域RE中，对网屏处理SR1的处理结果和网屏处理SR2的处理结果进行平均后合成。由此，在实施了两个网屏处理SR1、SR2的4×4的矩阵中，看上去具有与仅实施了网屏处理SR1的处理结果相同的色调值。

此外，在轮廓区域RE内的各个位置中进行同样的动作。其结果，出现如图40的极粗线EL所示的“看上去的轮廓线”。与图35相比较，可知“锯齿边缘”(锯齿)受到抑制。

另一方面，关于内部区域RN内的像素，在两个网屏处理SR1、SR2的处理结果中，仅利用网屏处理SR1的处理结果。由此，关于内部区域RN内的像素，实施与图35相同的网屏处理。

根据如上所述的动作，在二值网屏处理中，也能够获得与第1实施方式相同的效果。

<3.第3实施方式>

<3-1.概要>

在第3实施方式中，说明检测字符的线区域LR的线段区域的倾斜角度θc，通过与该倾斜角度θc的差最接近规定角度(这里是45度)的网屏角度θd，对该线段区域实施网屏处理的技术。

图41是表示第3实施方式的图像处理装置1(1C)的功能块的图。

如图41所示，图像处理部3包括字符轮廓提取部32、字符角度检测部36、网屏角度决定部37以及网屏处理执行部38。

字符轮廓提取部32检测字符的线区域并提取字符的轮廓区域，并将字符的线区域划分为轮廓区域和由所述轮廓区域包围的内部区域。另外，由于在字符中的细的部分(细线部分)中，不存在内部区域而仅由轮廓区域构成该部分，所以字符轮廓提取部32作为轮廓区域而提取字符的细线部分。

字符角度检测部36是检测字符的线区域LR的倾斜角度θc(详细地说，线区域LR的轮廓区域的倾斜角度)的处理部。

网屏角度决定部37是从预先准备的多个网屏角度θi(例如，θ1～θ5)中选择与字符的线区域LR的倾斜角度θc的差最接近规定角度(这里是45度)的网屏角度θd的处理部。

网屏处理执行部38是通过从多个网屏角度θi中选择的网屏角度θd，对字符的线区域LR的线段区域实施网屏处理的处理部。

<3-2.图像处理>

在该图像形成装置中，与第1和第2实施方式相同地，通过关于包括字符的页的各个平面图像实施网屏处理而实现色调表现。另外，为了抑制平面图像相互间的干扰，基本上在各个平面图像相互间采用互不相同的网屏角度θa。

如上所述，在字符的轮廓角度和网屏角度θa的差比较小的情况下，存在锯齿变得显著的问题。根据该第3实施方式，也能够解决这个问题。

此外，尤其在具有半色调值的字符的轮廓线细的情况下，根据网屏矩阵参考表(网屏表)和细线的位置关系，也存在该细线消失的情况。

例如，如图44所示，假设输入色调值“30”的纵向细线仅在从左起的第3列的位置中存在的情况。此时，若采用与图8相同的网屏表TB1，则进行与从左起的第3列的各个参照值Dref“223”、“32”、“96”、“159”的比较。由于输入色调值“30”小于该第3列的各个参照值中的任一个，所以如图45所示，矩阵单元内的任一个位置中的输出色调值都成为“0”。即，细线消失。

另外，假设输入色调值“30”的纵向细线在从左起的第“1”列的位置中存在的情况下，在从左起的第1列且从上起的第2行的位置PG1，输入色调值“30”超过参照值Dref“0”。因此，在位置PG1，描画“开启”状态的像素。此时，细线的实质性的色调值降低，但避免了细线消失的情况。

但是，如上所述，在输入色调值“30”的纵向细线在从左起的第3列的位置中存在的情况下，细线消失。

此外，例如，如图47所示，假设输入色调值“30”的纵向细线仅在从上起的第1行的位置中存在的情况。此时，若采用与图8相同的网屏表TB1，则进行与从上起的第1行的各个参照值Dref“191”、“207”、“223”、“239”的比较。由于输入色调值“30”小于第1行的各个参照值中的任一个，所以如图45所示，矩阵单元内的任一个位置中的输出色调值都成为“0”。即，细线消失。

此外，在采用与图22相同的网屏表TB2的情况下，也容易产生这样的状况。

例如，假设采用与图22相同的网屏表TB2，且输入色调值“30”的纵向细线仅在从上起的第1行的位置中存在的情况(参照图47)。此时，进行与从上起的第1行的各个参照值Dref“239”、“48”、“112”、“175”的比较。由于输入色调值“30”小于第1行的各个参照值Dref中的任一个，所以如图46所示，在矩阵单元内的任一个位置中的输出色调值都成为“0”。即，细线消失。

同样地，假设采用网屏表TB2(参照图22)，且输入色调值“30”的纵向细线仅在从左起的第3列的位置中存在的情况(参照图44)。此时，进行与从左起的第3列的各个参照值Dref“112”、“96”、“80”、“64”的比较。由于输入色调值“30”小于从左起的第3列的各个参照值Dref中的任一个，所以如图46所示，在矩阵单元内的任一个位置中的输出色调值都成为“0”。即，细线消失。

由此，若细线的角度(换言之，字符的轮廓线的线段区域的角度)和网屏角度之差为0度或者90度的情况下，细线消失的可能性比较高。

因此，在该第3实施方式中，采用相对于细线的角度(换言之，字符的轮廓线的线段区域的角度)θc接近规定角度θe(这里是45度)的角度作为网屏角度θd。并且，使用网屏角度θd对字符的轮廓线部分(轮廓区域RE)实施网屏处理。

图48是实现-45度(以下，也省略“负号”而简单地表现为“45度”)的网屏角度的网屏表TB3。例如，若使用这样的网屏表TB3对具有色调值“30”的均匀区域进行网屏处理，则获得如图49所示的处理结果。在图49中，与沿45度方向排列的“0”、“8”、“16”、“24”对应的位置的输出像素具有“开启”状态。

并且，若使用这样的网屏表TB3对具有色调值“30”的纵向细线(参照图44)进行网屏处理，则获得如图50所示的处理结果。在图50中，在从左起的第3列且从上起的第3行的位置中，色调值“30”超过参照值Dref“16”，表示在该位置中输出像素具有“开启”状态的情况。因此，与图45(或者图46)比较可知，避免了细线的消失。

同样地，若使用这样的网屏表TB3对具有色调值“30”的横向细线(参照图47)进行网屏处理，则获得如图51所示的处理结果。在图51中，在从左起的第1列且从上起的第1行的位置中，输入色调值“30”超过参照值Dref“0”，表示在该位置中输出像素具有“开启”状态的情况。因此，与图45(或者图46)比较可知，避免了细线的消失。

由此，若实施与相对于输入图像中的细线的延伸方向呈45度的倾斜角度对应的网屏处理，从而能够将细线消失的可能性停留在最小限度。

以下，进一步详细说明这样的处理。

在该第3实施方式中，与第1实施方式相同地，执行将输入图像的字符的“线区域”LR(参照图25)划分为轮廓区域RE和内部区域RN的处理。然后，与第1实施方式等相同地，对内部区域RN执行基于通常的网屏角度θa的网屏处理。

另一方面，对轮廓区域RE执行如下的各个处理。

首先，字符轮廓提取部32将字符的线区域LR内的轮廓区域RE划分为多个部分区域(也被称为段)。然后，通过字符角度检测部36检测字符的线区域LR内的轮廓区域RE的倾斜角度θc(线区域LR的边缘部分的倾斜角度θc)。这里，对轮廓区域RE的每个部分区域检测轮廓区域RE的倾斜角度θc。

具体地说，在倾斜角度θc的检测中，例如使用如图43所示的方向检测滤波器FT1。在图43中表示了检测45度方向的轮廓线的图像处理滤波器F T1。

滤波器FT1是M像素×M像素的尺寸的滤波器，其中央像素和在该中央像素的右上方向和左下方向存在的像素具有像素值“1”，其他像素具有像素值“0”。该滤波器FT1具有对沿45度的倾斜方向延伸的线计算大的值的性质。

将这样的图像滤波器作用于输入图像的轮廓区域RE，通过判定其运算结果是否为规定值以上等，从而能够判定轮廓区域的角度(字符轮廓的角度)是否为45度(换言之，检测45度的轮廓线)。

另外，关于其他的角度，也只要分别使用各个角度检测用的图像处理滤波器而检测即可。

接着，网屏角度决定部37从预先准备的多个网屏角度θi中选择与字符的线区域LR的倾斜角度θc之差最接近规定角度(45度)的网屏角度θd。对轮廓区域RE的每个部分区域进行该网屏角度θd的选择处理。另外，这里，假设预先设置了多个(5个)网屏表SCR1～SCR5(参照图42)。各个网屏表SCR1～SCR5是分别实现网屏角度θi(例如，θ1：90度、θ2：75度、θ3：45度、θ4：30度、θ5：0度)的网屏处理的表。例如，上述的网屏表TB1(图8)作为网屏表SCR5而使用，上述的网屏表TB2(图22)作为网屏表SCR1而使用，上述的网屏表TB3(图48)作为网屏表SCR3而使用。

具体地说，分别计算与多个网屏表SCRi对应的网屏角度θi和字符的倾斜角度θc的差分值Δθi。计算各个差分值Δθi，使其成为0度以上90度以下的范围内的值。将与在这些差分值Δθi中最接近规定值θe(这里是45度)的差分值对应的网屏表SCRj的网屏角度θj分别决定为应利用的网屏角度θd。例如，在多个差分值Δθi中差分值Δθ3最接近45度时，将与网屏表SCR3对应的角度θ3决定为网屏角度θd。更详细地说，对纵向细线和横向细线，与网屏表SCR3对应的角度θ3决定为网屏角度θd。此外，对于45度的细线，将与网屏表SCR1对应的角度θ1(或者，与网屏表SCR5对应的角度θ5)决定为网屏角度θd。

然后，进行使用了与该网屏角度θd对应的网屏表SCR的网屏处理，生成输出图像。详细地说，通过对多个部分区域的分别实施基于对多个部分区域的每个部分区域所决定的网屏角度θd的网屏处理，从而生成输出图像。

根据以上的动作，在轮廓区域RE中，使用具有与字符的倾斜角度θc的角度差接近45度的角度的网屏角度θd，执行该网屏处理。因此，能够解决在字符的轮廓角度和网屏角度θa之差比较小的情况下(例如，两个角度的差为20度左右以下的情况下)锯齿变得显著的问题。尤其，在字符的轮廓的各个部分区域中，实施基于相对于该各个部分区域的倾斜角度接近45度的角度的网屏角度θd的网屏处理，所以能够分别抑制在各种角度的字符轮廓部分中产生的锯齿。

此外，使用具有与字符的倾斜角度θc的角度接近45度的角度的网屏角度θd，执行网屏处理。因此，能够将细线消失的可能性停留在最小限度。

另一方面，关于内部区域RN内的像素，原样利用使用了规定的网屏角度θa的网屏处理SR1的处理结果而生成输出图像。对各个平面图像适当地决定网屏角度θa。因此，关于内部区域RN，能够良好地避免多个平面图像的相互间的干扰(莫尔条纹的发生等)。

另外，在第3实施方式中，作为角度θe而采用了45度，但并不限定于此，也可以将40度以上且50度以下的范围内的规定值或者30度以上且60度以下的范围内的规定值等作为角度θe而采用。

<3.变形例等>

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述说明的内容。

例如，在上述各个实施方式中，例示了由图像处理部3的硬件实现一部分处理的情况，但并不限定于此，也可以仅通过由控制器9执行的程序(软件)实现与上述相同的处理。

Claims (5)

1.一种图像处理装置，其特征在于，包括：

第1网屏处理部件，关于字符的线区域，执行基于第1网屏角度的第1网屏处理；

第2网屏处理部件，在所述线区域中关于轮廓区域，执行基于不同于所述第1网屏角度的第2网屏角度的第2网屏处理；以及

合成部件，在所述线区域中关于轮廓区域，合成所述第1网屏处理的处理结果和所述第2网屏处理的处理结果。

2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

关于所述轮廓区域，所述合成部件将所述第1网屏处理的处理结果和所述第2网屏处理的处理结果进行平均后合成。

3.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第2网屏角度是与所述第1网屏角度正交的角度。

4.如权利要求1至3的任一项所述的图像处理装置，其特征在于，

在所述线区域中仅关于所述轮廓区域，所述合成部件将合成了所述第1网屏处理的处理结果和所述第2网屏处理的处理结果的值作为输出色调值而输出，

在所述线区域中关于由所述轮廓区域包围的内部区域，所述第1网屏处理部件将所述第1网屏处理的处理结果作为输出色调值而输出。

5.一种图像处理方法，其特征在于，包括：

a)关于字符的线区域，执行基于第1网屏角度的第1网屏处理的步骤；

b)在所述线区域中关于轮廓区域，执行基于不同于所述第1网屏角度的第2网屏角度的第2网屏处理的步骤；以及

c)在所述线区域中关于轮廓区域，合成所述第1网屏处理的处理结果和所述第2网屏处理的处理结果的步骤。