JP2001268361A

JP2001268361A - 画像処理装置及び記憶媒体

Info

Publication number: JP2001268361A
Application number: JP2000077415A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahashi; 浩高橋; Kazunari Tonami; 一成戸波; Etsuro Morimoto; 悦朗森本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】文字、線画、写真、網点などが混在した画像
の高品質再現を可能にする。【解決手段】フィルタ処理部１１０で、画像データの
１７５線の網点成分を平滑化する。平滑化後の画像デー
タのエッジ度合をエッジ検出部１３１で検出し、そのエ
ッジ度合を領域拡張処理部１３２で領域拡張する。領域
拡張後のエッジ度合に従った振動幅で振動する量子化閾
値を量子化閾値発生部１４０で生成する。量子化処理部
１２０で、この量子化閾値を用い、誤差拡散法により平
滑後の画像データを量子化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理の分野に
係り、特に、多階調画像データの量子化に誤差拡散法を
用いる画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタ、デジタル複写機、ディ
スプレイ装置、ファクス装置、その他各種画像処理装置
において、多階調画像の階調を擬似的に再現するため、
多階調画像データの量子化にディザ法又は誤差拡散法が
用いられることが多い。

【０００３】一般にディザ法は、粒状性に優れ、中間調
画像をなめらかに表現できるという長所があるが、短所
もある。例えば、ディザ法（に代表される面積階調法）
では、階調性を得るために解像性が劣化する。また、周
期性画像を発生するディザ法では、網点のような印刷画
像に対してモアレが発生しやすい。

【０００４】他方、誤差拡散法は、原画像に忠実な解像
性を得ることができ、文字画像の再現に適する。しか
し、写真などの中間調画像では、孤立のドットが分散
し、あるいは不規則に連結してして配置されるために粒
状性が悪く、特異なテクスチャが発生する場合がある。
また、電子写真方式のプリンタでは、孤立ドットで画像
が形成されるために画像が不安定であり、誤差拡散では
その小ドットの比率が増加するため安定性がさらに低下
し、濃度ムラによる粒状性の劣化やバンディングが発生
しやすい。

【０００５】誤差拡散法に関しては、ドットの不規則な
連結によるテクスチャを改善するために、量子化閾値と
してディザ閾値を用い、ドットの連結を乱してテクスチ
ャを改善させる方法をはじめとして、以下のような改良
技術が提案されている。（１）疑似輪郭、独特の縞模様の発生の除去を目的とし
て、ディザ閾値を用い、エッジ量が大きいほど誤差の拡
散量を多くする（特開平３−３４７７２号）。（２）非エッジの低濃度部での白抜けを防止し、文字の
ノッチの発生を防ぐ目的で、画像のエッジ部では固定閾
値を用い、非エッジ部では変動閾値を用い、変動閾値の
レベルを濃度が低い部分ほど低くする（特許第２７５５
３０７号）。（３）３値以上の多値プリンタを用いる場合にモアレと
疑似輪郭の発生を防止する目的で、画像のエッジ部で、
エッジ量に応じた大きさのディザ信号を画像データに加
算し、非エッジ部では固定値を画像データに加算し、こ
の加算後の画像データを固定閾値を用いて多値量子化す
る（特許２８０１１９５号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、誤差
拡散法の弱点を補うことにより、文字や線画部などの変
化の激しい画像領域、写真や画像平坦部のような変化の
少ない画像領域、周期性のある網点画像領域をそれぞれ
高画質に再現することができる画像処理装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明による画像処理装置は、多階調の画像データ
に、特定線数（例えば１７５線）の網点成分を平滑化す
るためのフィルタ処理を施すフィルタ処理手段と、この
フィルタ処理手段によりフィルタ処理後の画像データの
エッジ度合を検出するエッジ検出手段と、このエッジ検
出手段により検出されたエッジ度合に応じて制御された
振動幅で画像空間上で周期的に振動する量子化閾値を生
成する量子化閾値発生手段と、この量子化閾値発生手段
により生成された量子化閾値を用いて、前記フィルタ処
理手段によりフィルタ処理後の画像データを誤差拡散法
により量子化する量子化処理手段とを具備する構成とさ
れる。

【０００８】本発明の好ましい態様によれば、前記エッ
ジ検出手段により検出されたエッジ度合に対し領域拡張
処理を施す領域拡張処理手段が追加され、前記量子化閾
値発生手段は前記領域拡張処理手段により領域拡張処理
後のエッジ度合に応じて制御された振動幅で画像空間上
で周期的に振動する量子化閾値を生成する構成とされ
る。また、前記領域拡張処理の領域拡張幅は前記フィル
タ処理により平滑化される特定線数の網点成分より長い
画像周期に対応した幅に選ばれる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。なお、説明の重複を
避けるため、添付図面中の複数の図面において同一部分
又は対応部分に同一の参照番号を用いる。

【００１０】《実施例１》図１に、本発明の実施例１に
よる画像処理装置のブロック図を示す。この画像処理装
置は、多階調の画像データ１００を受け取り、その量子
化データ１０１を出力するもので、フィルタ処理部１１
０、量子化処理部１２０、画像特徴抽出部１３０、量子
化閾値発生部１４０、量子化処理部１２０と画像特徴抽
出部１３０とのタイミング調整のための信号遅延部１５
０から構成される。この信号遅延部１５０は必要に応じ
て設けられるものであり、例えば所要ライン数のライン
メモリである。入力される画像データ１００は、例えば
スキャナによって６００ｄｐｉで読み取られた８ビット
／画素のデータである。

【００１１】量子化処理部１２０は、量子化閾値発生部
１４０で発生した量子化閾値を用いて誤差拡散法により
画像データを量子化するものであり、本実施例において
は図示のように、量子化器（比較器）１２１、誤差計算
部１２２、誤差記憶部１２３、誤差拡散マトリクス部１
２４、誤差加算部１２５からなる。画像データ１００は
フィルタ処理部１１０によってフィルタ処理を施され、
さらに信号遅延部１５０によってタイミングを調整され
た後に誤差加算部１２５に入力される。誤差加算部１１
５によって拡散誤差を加算された画像データは量子化器
１２１に入力する。量子化器１２１は、入力した画像デ
ータを量子化閾値発生部１４０より与えられる量子化閾
値を用いて量子化し、量子化結果を量子化データ１０１
として出力する。

【００１２】説明を簡単にするため、本実施例及び後記
各実施例においては、量子化閾値発生部１４０で量子化
閾値を１本だけ発生し、量子化器１２１は入力した画像
データが量子化閾値以上であるときに”１”、そうでな
ければ”０”の値をとる１ビットの量子化データ１０１
を出力するものとして説明するが、これに限られるもの
ではない。例えば、量子化閾値発生部１４０で３本の量
子化閾値を発生し、量子化器１２１でそれら量子化閾値
を用いて画像データを４レベルに量子化し、２ビットの
量子化データ１０１を出力するような構成とすることも
できる。

【００１３】誤差計算部１２２は量子化器１２１の量子
化誤差を算出するものである。ここでは８ビットの画像
データを扱っているため、この誤差計算においては、例
えば、量子化データ１０１の”１”を２５５（１０
進）、”０”を０（１０進）として扱う。算出された量
子化誤差は誤差記憶部１２３に一時的に記憶される。こ
の誤差記憶部１２３は、注目画素の周辺の処理済み画素
に関する量子化誤差を保存するためのものである。本実
施例では、量子化誤差を２ライン先の周辺画素まで拡散
させるため、例えば３ラインのラインメモリが誤差記憶
部１２３として用いられる。

【００１４】誤差拡散マトリクス部１２４は、誤差記憶
部１２３に記憶されている量子化誤差データから次の注
目画素に加算する拡散誤差を計算するものである。本実
施例では、誤差拡散マトリクス部１２５は、図２に示す
ような５×３の誤差拡散マトリクスを用いて拡散誤差デ
ータを算出する。この誤差拡散マトリクスにおいて、＊
印は次の注目画素の位置に相当し、ａ，ｂ，．．．，
ｋ，ｌは周辺の１２個の処理済み画素の位置に対応した
係数（総和は３２）である。誤差拡散マトリクス部１２
５では、それら１２個の処理済み画素に対する量子化誤
差と、対応した係数ａ〜ｌとの積和を３２で除した値
を、次の注目画素に対する拡散誤差として誤差加算部１
２５に与える。なお、拡散誤差マトリクスは変更し得
る。

【００１５】画像特徴抽出部１３０は、エッジ検出部１
３１と領域拡張処理部１３２とからなる。エッジ検出部
１３１は、フィルタ処理部１１０によってフィルタ処理
後の画像データに対するエッジ検出を行うもので、０レ
ベル（非エッジ）からレベル８（エッジ度合最大）まで
のエッジ度合を表す４ビットのエッジデータを出力す
る。より具体的には、例えば図３に示す４種類の５×５
の微分フィルタを用いて、主走査方向、副走査方向、主
走査方向から±４５゜傾いた方向の４方向についてエッ
ジ量を検出し、その中で絶対値が最大のエッジ量を選
び、そのエッジ量の絶対値をレベル０からレベル８まで
の９レベルのエッジ度合を示すエッジデータにエンコー
ドして出力する。領域拡張処理部１３２は、エッジ検出
部１３１により検出されたエッジに対し７画幅の領域拡
張処理を行うもので、エッジ検出部１３１より出力され
たエッジデータを参照し、注目画素の周囲の７×７画素
の領域（主走査方向の前後３画素、副走査方向の前後３
画素の範囲）の中で最大のエッジ度合を注目画素のエッ
ジ度合として、それを４ビットのエッジデータとして出
力する。このエッジデータは、量子化閾値発生部１４０
に与えられる。

【００１６】量子化閾値発生部１４０は、領域拡張処理
部１３２より出力されたエッジデータにより表されるエ
ッジ度合に応じて制御された振動幅で、画像空間上で周
期的に振動する量子化閾値を発生し、それを量子化処理
部１２０の量子化器１２１に与えるもので、画像空間上
で周期的に振動する変動値を発生する変動値発生部１４
１、この変動値にエッジ度合に応じた係数を掛ける乗算
部１４２、乗算部１４２の出力値に固定値を加算する加
算部１４３から構成される。変動値発生部１４１は、例
えば、図４に示すような０を中心に−７から＋８までの
値を渦巻き状に増加するように配置した４×４のドット
集中型ディザ閾値マトリクスを用い、画像空間上で周期
的に−７から＋８まで振動する変動値を発生する。この
ような変動値発生部１４１は、上記ディザ閾値マトリク
スを格納したＲＯＭと、画像データの主，副走査のタイ
ミング信号をカウントしてＲＯＭの読み出しアドレスを
発生するカウンタなどによって容易に実現できる。乗算
部１４２は、画像特徴抽出部１３０からのエッジデータ
で示されるエッジ度合がレベル０（非エッジ）の時に係
数８を、レベル１の時に係数７を、レベル２の時に係数
６を、レベル３の時に係数５を、レベル４の時に係数４
を、レベル５の時に係数３を、レベル６の時に係数２
を、レベル７の時に係数１を、レベル８（最大エッジ度
合）の時に係数０を、それぞれ変動値に乗じる。したが
って、乗算部１４２の出力値はエッジ度合がレベル０の
時に＋６４から−５６までの最大の振動幅で振動する。
加算部１４３で加算される固定値は画像データ幅の中央
値の＋１２８（１０進）に選ばれる。よって、量子化器
１２１に与えられる量子化閾値は、＋１２８を中心とし
て振動し、その最大の振動幅は、エッジ度合がレベル０
の時で１２０（＋１９２から−７２まで）である。

【００１７】フィルタ処理部１１０は、画像入力のため
のスキャナのＭＴＦ補正と中間調画像を滑らかに表現す
るためのフィルタ処理を施すものであり、本実施例で
は、図５に示す９×９画素の画像フィルタを用いて、注
目画素（中央画素）とその周囲画素のデータと対応係数
との積和を１８で除することにより、注目画素のデータ
値を得る。この画像フィルタは、主走査方向及び副走査
方向それぞに対し図６に示すような伝達特性を有し、画
像の鮮鋭化と平滑化の機能を持つ。図６の横軸の画像空
間周波数の最大値２４Ｌ／ｍｍは、６００ｄｐｉの解像
度の画像上で３００線に相当する。図６に見られるよう
に、画像空間上の周期１００線で強調のピークを迎え、
その後は画像データ値が減衰し、１７５線（１４Ｌ／ｍ
ｍ）でほぼ減衰しきってしまう。画像データ１００の入
力に用いられるスキャナは、空間周波数に反比例する伝
達特性を持つため、フィルタ処理部１１０で１００線近
傍の空間周波数までは強調するわけである。そして、中
間調の再現性向上のために、１５０線を越えるあたりか
ら平滑化を効かせ始め、１７５線では網点成分がほぼ無
くなるほど強い平滑化をかけるわけである。したがっ
て、このフィルタ処理によって、高級グラビア印刷で一
般的に用いられる１７５線の網点画像は平滑化され、そ
の網点成分がほぼ完全に無くなる。

【００１８】以上のように構成された画像処理装置の量
子化データ１０１を例えば電子写真方式のプリンタなど
に与えれば、文字や画像の変化点などは高解像度の画像
を形成可能であり、写真や画像の変化の少ない部分は滑
らかでモアレのない高画質の画像を形成可能であり、か
つ、網点画像部も高画質の画像を形成可能である。これ
について、以下説明する。

【００１９】画像中の文字や線画のエッジ部のような変
化が急峻でエッジ度合が最高のレベル８となる部分で
は、量子化閾値発生部１４０によって発生される量子化
閾値は＋１２８に固定されるため、量子化処理部１２０
で固定閾値を用いた純粋な誤差拡散法による量子化が行
われるため、高い解像度で画像を形成できる。エッジ度
合レベルが下がるに従い、量子化閾値発生部１４０の乗
算部１４２で乗算される係数が増加するため量子化閾値
の振動幅が増加していくが、エッジ度合の高い部分では
量子化閾値の振動幅は小さく、量子化処理部１２０で解
像度の高い誤差拡散を主体とした処理が行われる。写真
や画像の平坦部のようにエッジ度合が小さい部分では、
量子化閾値発生部１４０によって発生される量子化閾値
の振動幅が増加するため、量子化処理部１２０の量子化
処理はドット集中型のディザを主体とした処理となり、
画像データはディザ閾値周期で網点化されるため（図４
のディザ閾値マトリクスを用いているためディザ閾値周
期は１５０Ｌｐｉとなる）、粒状性及び安定性に優れた
画像を形成できる。しかも、エッジ度合の大きい領域と
小さい領域の境界部分ではエッジ度合に応じて量子化閾
値の振動幅が徐々に増減させられるため、誤差拡散を主
体とした処理からディザを主体とした処理へと、あるい
は、その逆向きに量子化処理の特性が滑らかに切り替え
られるため、両画像領域の境界部分に違和感のない高画
質な画像を形成することができる。

【００２０】また、画像特徴抽出部１３０の領域拡張処
理部１３２は、エッジデータに対し７画素幅の領域拡張
を行うが、画像データ１００の読取解像度が６００ｄｐ
ｉの場合、この７画素の領域拡張幅は原稿上で約０．３
ｍｍにあたり、これは約８６Ｌｐｉの網点周期に相当す
る。したがって、８６Ｌｐｉより高線数で、フィルタ処
理部１１０の平滑化によっても網点成分が残る比較的低
線数の網点画像部は、領域拡張処理部１３２でエッジ部
として評価され、量子化処理部１２０において固定した
量子化閾値又は小さな振動幅の量子化閾値を用いた誤差
拡散主体の処理が行われることになるため、網点を高い
解像度で忠実に再現でき、またモアレも発生しない。し
かし、一般的なグラビア印刷などで用いられる１７５Ｌ
ｐｉの網点画像のように、フィルタ処理部１１０で平滑
化されて網点成分が残らないような高線数の網点画像部
は、エッジ度合レベルが０又は低レベルとなるため、画
像平坦部と同様に、大きな振動幅の量子化閾値を用いた
ディザ主体の処理によってディザ閾値周期（１５０Ｌｐ
ｉ）で再網点化され、粒状性及び安定性の優れた画像を
形成することができ、また画像データから網点成分が失
われているためモアレも発生しない。

【００２１】一方、８６Ｌｐｉより低線数の網点画像で
は、エッジとして評価される網点境界部は固定した又は
小さな振動幅の量子化閾値を用いた誤差拡散主体の処理
が行われるため網点を忠実再現でき、また、モアレの発
生を防止できる。エッジとして評価されない網点中央部
は、大きな振動幅の量子化閾値を用いたディザ主体の処
理が行われるため、安定性及び粒状性の良好な画像を形
成できる。

【００２２】なお、本実施例では領域拡張処理部１３２
の領域拡張幅は７画素に選ばれたが、これに限られるも
のではなく、フィルタ処理部１１０により平滑化される
画像周期より長い画像周期に対応した幅に選べばよい。
前述のように、７画素の領域拡張幅は８６線に相当し、
これはフィルタ処理部１１０により平滑化される１７５
線より長い画像周期に対応している。

【００２３】《実施例２》本発明の実施例２によれば、
図１に示した構成の画像処理装置において、量子化閾値
発生部１４０の変動値発生部１４１は、図７に示すよう
な８×８のディザ閾値マトリクスを用いて、画像空間上
で周期的に−７から＋８まで振動する変動値を発生す
る。これ以外の構成は前記実施例１と同じである。図７
のディザ閾値マトリクスは、図４の４×４のディザ閾値
マトリクスをシフトして配置して８×８に拡大したもの
で、ディザ周期は同じく１５０Ｌｐｉであるが、網点配
置に６３．５゜の方向性が付き、誤差拡散処理との相性
がよい。

【００２４】《実施例３》本発明の実施例３によれば、
図１に示した全体的構成の画像処理装置において、量子
化閾値発生部１４０が図８に示すような構成とされる。
これ以外の構成は前記実施例１と同様であるが、画像特
徴抽出部１３０（図１）のエッジ検出部１３１及び領域
拡張処理部１３２は、エッジ度合をレベル０からレベル
３までの４レベルに圧縮し、それを表す２ビットのエッ
ジデータを出力するように変更される。

【００２５】図８に見られるように、本実施例における
量子化閾値発生部１４０は、図９に示すディザ閾値マト
リクスを用いて最大の振動幅で画像空間上で周期的に変
動する閾値を発生する閾値生成部１４５＿０、図１０に
示すディザ閾値マトリクスを用いて、より小さい振動幅
で変動する閾値を生成する閾値生成部１４５＿１、図１
１に示すディザ閾値マトリクスを用いて、さらに小さい
振動幅で変動する閾値を生成する閾値生成部１４５＿
２、図１２に示すディザ閾値マトリクスを用いて振動幅
がゼロの閾値、つまり固定した閾値を生成する閾値生成
部１４５＿３、画像特徴抽出部１３０より出力されるエ
ッジデータによって示されるエッジ度合に応じて閾値生
成部１４５＿０〜１４５＿３のいずれかで生成された閾
値を選択し、それを量子化閾値として量子化処理部１２
０（図１）の量子化器１２１に与える閾値選択部１４６
からなる。なお、図９、図１０、図１１及び図１２に示
したディザ閾値マトリクスの各閾値は、前記実施例２で
用いられた図７のディザ閾値マトリクスの各閾値に８，
５，２，０をそれぞれ乗じた値に１２８を加算した値と
なっている。

【００２６】エッジ度合がレベル０の時には、閾値生成
部１４５＿０で生成された振動幅が最大の閾値が閾値選
択部１４６により選択され、それが量子化閾値として量
子化器１２１へ与えられる。同様に、エッジ度合がレベ
ル１、２、３の各場合には、閾値生成部１４５＿１，１
４５＿２，１４５＿３で生成された閾値がそれぞれ選択
され、量子化閾値として量子化器１２１へ与えられる。
したがって、本実施例においても、前記実施例２と実質
的に同じ画像処理が行われる。

【００２７】また、本実施例の量子化閾値発生部１４０
の構成によれば、ハードウェア、ソフトウェアのいずれ
で実現するにしてもコスト又は処理時間の面で一般的に
不利な乗算のための手段（図１における乗算部１４２に
相当）を排除できる。また、本実施例のようにエッジ度
合レベル数が４と少ない場合には、閾値生成部１４５＿
０〜１４５＿３のディザ閾値マトリクスの格納のために
必要なメモリ量も少なくて済むため、ハード化による高
速処理が容易であるという利点がある。また、画像特徴
抽出部１３０の領域拡張処理部１３２では領域拡張幅に
対応した複数ライン分のエッジデータを一時的に保存す
る必要があるが、エッジデータが４ビットから２ビット
に圧縮される分、エッジデータの保存に必要なメモリ量
が大幅に削減される。

【００２８】以上説明した各実施例は、一般的なコンピ
ュータを利用してソフトウェアにより実現することも可
能である。この場合、本発明の画像処理装置の各部の機
能をコンピュータ上で実現するためのプログラムを、例
えば、それが記録された磁気ディスク、光ディスク、光
磁気ディスク、半導体記憶素子などの各種記憶媒体から
読み込み、又は、ネットワークを経由して外部のコンピ
ュータなどから受信し、コンピュータのメインメモリに
ロードしＣＰＵに実行させることにより、本発明の画像
処理装置をコンピュータ上に実現することができる。各
種データの保存や信号遅延のために必要なラインメモリ
などの記憶領域としては、例えばメインメモリが利用さ
れる。このようなプログラムが記録された、コンピュー
タが読み取り可能な各種記憶媒体も本発明に包含され
る。

【００２９】前記各実施例の画像処理装置は、プリン
タ、ディスプレイ等の画像形成に関連した機器や、画像
読み取りと画像形成の両方に関連したデジタル複写機や
ファクス装置のような機器に組み込むことができる。そ
のような実施形態の一例として、本発明を適用したデジ
タル複写機の一実施例について次に説明する。

【００３０】《実施例４》図１３は、デジタル複写機の
概略断面図である。このデジタル複写機は、原稿を光学
的に走査して読み取るスキャナ部４００と、画像形成部
としてのレーザプリンタ部４１１と、不図示の回路部５
５０（図１４参照）とを有する。

【００３１】スキャナ部４００は、平坦な原稿台４０３
上に載置された原稿を照明ランプ５０２により照明し、
その反射光像をミラー５０３，５０４，５０５およびレ
ンズ５０６を介してＣＣＤなどのイメージセンサ５０７
に結像するとともに、照明ランプ５０２及びミラー５０
３〜５０５の移動により原稿を副走査することにより、
原稿の画像情報を読み取る。イメージセンサ５０７より
出力されるアナログ画像信号は回路部５５０（図１４）
に入力されて処理される。レーザプリンタ部４１１へ
は、回路部５５０から出力される画像データが入力され
る。

【００３２】レーザプリンタ部４１１においては、書き
込み光学ユニット５０８が、回路部５５０から入力した
画像データを光信号に変換して、感光体からなる像担持
体、例えば感光体ドラム５０９を露光することにより、
原稿画像に対応した静電潜像を形成する。書き込み光学
ユニット５０８は、例えば、半導体レーザを発光駆動制
御部で上記画像データにより駆動して強度変調されたレ
ーザ光を出射させ、このレーザ光を回転多面鏡５１０に
より偏向走査してｆ／θレンズ及び反射ミラー５１１を
介し感光体ドラム５０９へ照射する。感光体ドラム５０
９は、駆動部により回転駆動されて矢印で示すように時
計方向に回転し、帯電器５１２により一様に帯電された
後に、書き込み光学ユニット５０８により露光され、静
電潜像を形成される。この感光体ドラム５０９上の静電
潜像は、現像装置５１３により現像されてトナー像とな
る。また、複数の給紙部５１４〜５１８、手差し給紙部
５１９のいずれかより用紙がレジストローラ５２０へ給
紙される。レジストローラ５２０は、感光体ドラム５０
９上のトナー像にタイミングに合わせて用紙を送出す
る。転写ベルト５２１は転写電源から転写バイアスを印
加され、感光体ドラム５０９上のトナー像を用紙へ転写
させるとともに用紙を搬送する。トナー像を転写された
用紙は、転写ベルト５２１により定着部５２２へ搬送さ
れてトナー像が定着された後、排紙トレイ５２３へ排出
される。また、感光体ドラム５０９は、トナー像転写後
にクリーニング装置５２４によりクリーニングされ、さ
らに除電器５２５により除電されて次の画像形成動作に
備える。

【００３３】図１４は、デジタル複写機の回路部５５０
の一例を簡略化して示すブロック図である。この回路部
５５０の入力は、スキャナ部４００のイメージセンサ５
０７によって例えば６００ｄｐｉで読み取られたアナロ
グ画像信号である。このアナログ画像信号は、ＡＧＣ回
路５５１によってレベルを調整された後、Ａ／Ｄ変換回
路５５２により１画素当たり８ｂｉｔのデジタル画像デ
ータに変換され、さらに、シェーディング補正回路５５
３によってイメージセンサ５０７の画素毎の感度や照度
のばらつきが補正される。次に、画像データは図１のフ
ィルタ処理部１１０に相当するフィルタ処理回路５５４
に送られ、図５に示すようなフィルタ処理を施される。
フィルタ処理後の画像データは、前記実施例１乃至３で
説明した画像特徴抽出部１３０に相当する画像特徴抽出
回路５５８に入力されるとともに、ガンマ補正回路５５
５へ送られ書き込み濃度に変換するためのガンマ補正を
施される。ガンマ補正後の画像データは、前記実施例１
乃至３で説明した信号遅延部１５０に相当する信号遅延
回路５５６を介して量子化処理部１２０に相当する量子
化処理回路５５７へ入力される。画像特徴抽出回路５５
８から出力されるエッジデータは前記実施例１乃至３で
説明した量子化閾値発生部１４０に相当する量子化閾値
発生回路５５９に入力され、この量子化閾値発生回路５
５９より量子化処理回路５５７へ量子化閾値が供給され
る。そして、量子化処理回路５５７より出力される量子
化データが、書き込み光学ユニット５０８内の半導体レ
ーザの発光駆動制御部へ送られる。量子化処理回路５５
７においては、前記各実施例に関連したような量子化処
理が行われるため、原稿から読み取った画像を高い画質
で再現できる。

【００３４】なお、デジタル複写機では、画像データに
対する主走査方向の変倍処理、地肌除去処理、フレア除
去処理などの処理も可能とされることが多いが、その説
明は割愛する。

【００３５】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、（１）画像中の文字や線画のエッジ部のような画像デー
タの変化が急峻でエッジ度合が大きい部分では、固定し
た量子化閾値もしくは振動幅の小さな量子化閾を用いた
誤差拡散主体の量子化処理により、高解像度でモアレの
ない画像を形成可能である。（２）写真や画像の平坦部のようにエッジ度合が小さい
部分では、振動幅の大きな量子化閾値を用いたディザ主
体の量子化処理によって網点化することにより、粒状性
及び安定性に優れた画像を形成可能である。（３）エッジ度合の大きい領域と小さい領域の境界部分
では、エッジ度合に応じて量子化閾値の振動幅を増減
し、量子化処理を誤差拡散主体からディザ主体へと、あ
るいは、その逆向きに滑らかに切り替えることによっ
て、両画像領域の境界部分に違和感のない高画質な画像
を形成可能である。（４）量子化処理及びエッジ検出の前に画像データにフ
ィルタ処理を施すことにより、一般的な印刷原稿で用い
られる線数の網点画像、例えばグラビア印刷で一般的に
用いられる１７５線（もしくは１５０線）の網点画像の
網点成分を除去することにより、そのような網点画像部
では、ディザ主体の量子化処理を行って再網点化し、粒
状性及び安定性の優れた画像を形成可能であり、またモ
アレの発生を防止できる。（５）領域拡張処理後のエッジ度合に応じて量子化閾値
の振動幅を制御することにより、例えば、フィルタ処理
後にも網点成分が残る比較的低線数の網点画像部では、
誤差拡散主体の量子化処理を行って網点を高い解像度で
忠実に再現することができ、またモアレの発生を防止で
きる。また、領域拡張処理の効果のないさらに低線数の
網点画像では、網点境界部は誤差拡散主体の処理によっ
て網点を忠実再現し、かつ、モアレの発生を防止するこ
とができ、網点中央部はディザ主体の処理によって安定
性及び粒状性の良好な画像を形成できる、等々の効果を
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像処理装置のブロック構成の一
例を示すブロック図である。

【図２】誤差拡散マトリクスの一例を示す図である。

【図３】エッジ検出のための微分フィルタの例を示す図
である。

【図４】量子化閾値生成のためのディザ閾値マトリクス
の一例を示す図である。

【図５】画像フィルタの一例を示す図である。

【図６】画像フィルタの伝達特性図である。

【図７】ディザ閾値マトリクスの他の例を示す図であ
る。

【図８】量子化閾値発生部の他の例を示すブロック図で
ある。

【図９】エッジ度合レベル０のための閾値発生のための
ディザ閾値マトリクスの一例を示す図である。

【図１０】エッジ度合レベル１のための閾値発生用ディ
ザ閾値マトリクスの一例を示す図である。

【図１１】エッジ度合レベル２のための閾値発生用ディ
ザ閾値マトリクスの一例を示す図である。

【図１２】エッジ度合レベル３のための閾値発生用ディ
ザ閾値マトリクスの一例を示す図である。

【図１３】本発明によるデジタル複写機の概略断面図で
ある。

【図１４】デジタル複写機の回路部の一例を簡略化して
示すブロック図である。

【符号の説明】

１１０フィルタ処理部１２０量子化処理部１２１量子化器１２２誤差計算部１２３誤差記憶部１２４誤差マトリクス部１２５誤差加算部１３０画像特徴抽出部１３１エッジ検出部１３２領域拡張処理部１４０量子化閾値発生部１４１変動値発生部１４２乗算部１４３加算部１４５＿０〜１４５＿３閾値生成部１４６選択部１５０信号遅延部４００スキャナ部４１１レーザプリンタ部５５１ＡＧＣ回路５５２Ａ／Ｄ変換回路５５３シェーディング補正回路５５４フィルタ処理回路５５５ガンマ補正回路５５６信号遅延回路５５７量子化処理回路５５８画像特徴抽出回路５５９量子化閾値発生回路

フロントページの続き (72)発明者森本悦朗東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 5B057 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE03 CE05 CE06 CE13 5C077 LL03 LL19 MP01 MP06 NN04 NN11 NN15 PP02 PP03 PP27 PP28 PP47 PQ08 RR02 RR13 RR15 RR16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多階調の画像データに、特定線数の網点
成分を平滑化するためのフィルタ処理を施すフィルタ処
理手段と、このフィルタ処理手段によりフィルタ処理後
の画像データのエッジ度合を検出するエッジ検出手段
と、このエッジ検出手段により検出されたエッジ度合に
応じて制御された振動幅で画像空間上で周期的に振動す
る量子化閾値を生成する量子化閾値発生手段と、この量
子化閾値発生手段により生成された量子化閾値を用い
て、前記フィルタ処理手段によりフィルタ処理後の画像
データを誤差拡散法により量子化する量子化処理手段と
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】多階調の画像データに、特定線数の網点
成分を平滑化するためのフィルタ処理を施すフィルタ処
理手段と、このフィルタ処理手段によりフィルタ処理後
の画像データのエッジ度合を検出するエッジ検出手段
と、このエッジ検出手段により検出されたエッジ度合に
対し領域拡張処理を施す領域拡張処理手段と、この領域
拡張処理手段により領域拡張処理後のエッジ度合に応じ
て制御された振動幅で画像空間上で周期的に振動する量
子化閾値を生成する量子化閾値発生手段と、この量子化
閾値発生手段により生成された量子化閾値を用いて、前
記フィルタ処理手段によりフィルタ処理後の画像データ
を誤差拡散法により量子化する量子化処理手段とを具備
することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】前記領域拡張処理の領域拡張幅は、前記
特定線数の網点成分より長い画像周期に対応した幅に選
ばれることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】前記特定線数は１７５線であることを特
徴とする請求項１、２又は３記載の画像処理装置。
【請求項５】前記量子化処理手段による量子化データ
に従って画像を形成する手段を具備することを特徴とす
る請求項１、２、３又は４記載の画像処理装置。
【請求項６】原稿を光学的に走査することによって多
階調の画像データを前記フィルタ処理手段に入力する手
段と、前記量子化処理手段による量子化データに従って
画像を形成する手段とを具備することを特徴とする請求
項１、２、３又は４記載の画像処理装置。
【請求項７】請求項１、２、３又は４記載の画像処理
装置の各手段の機能をコンピュータに実現させるための
プログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータ
読み取り可能な記憶媒体。