JP2003018408A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
少数画素幅の細線の再現性を向上することができ、他の
画素に対する影響も低く抑えることができる。 【解決手段】処理前は孤立していた孤立点画素Sの周囲
画素8点に、S/(m*m+n−1)=S/(n+8)
のデータを分配すると共に、孤立点画素Sを、 で与えられるS”に変換し、変換後のS”の値を用いて
画像を印刷する。
Description
ンタに適した画像データを出力可能な画像処理装置及び
画像処理方法に関し、例えば高濃度の細線の再現性を向
上させる事が可能な画像処理装置及び画像処理方法に関
するものである。
は、孤立した細線(隣接素子が発熱しない場合)を印刷
しようとした場合に、発熱する素子に隣接する記録素子
はいずれも発熱されることがないため、周辺部への熱の
拡散が避けられず、発熱素子及び印刷媒体への到達温度
が低下し、到達温度の低下に伴い到達濃度(印刷濃度)
も低下してしまい、高い濃度が得られにくい。なお、孤
立点は線長が「1」の細線であり、同様の問題点を生じ
る。
に対してエッジ強調処理を行い、細線の濃度を高めて発
熱ヘッドの印加エネルギを上げることで細線の再現性を
上げることが行われていた。
像が最高濃度(最大エネルギ)近くの画像である場合に
は、データ上のエッジ強調処理を行っても、最大値近く
であるため処理結果が飽和してしまい、所期の効果が得
られなかった。
決するためになされたもので、上述の課題を解決する一
手段として例えば以下の構成を備える。
素のみが連続する孤立画像データに対して平均化フィル
タを作用させる平均化手段と、前記平均化手段で平均化
フィルタが作用された処理対象画像を出力する出力手段
とを備えることを特徴とする。
素のみが連続する孤立画像データに対して平均化フィル
タを作用させ、平均化フィルタが作用された処理対象画
像を出力する手段を備えることを特徴とする。
を駆動するための画像データを処理する画像処理装置で
あって、一方方向に1画素もしくは少数の画素のみが連
続する孤立画像データに対して平均化フィルタを作用さ
せる平均化手段と、前記平均化手段で平均化フィルタが
作用された処理対象画像をもとに前記昇華型サーマルプ
リンタの発熱素子を駆動して画像を形成する画像形成手
段とを備えることを特徴とする。
おいては、処理後のデータが処理前のデータより高濃度
になる場合のみ処理後のデータを採用し、処理後のデー
タが処理前のデータより低濃度の部分は処理前のデータ
を採用することを特徴とする。
画素幅の細線を有するような画像に対して、平均化フィ
ルタによる平均化処理を行い、記録されるべき細線周辺
の記録素子に対して一定のエネルギを印加することによ
り加熱し、細線を記録する素子から周辺への熱の拡散を
抑えて細線の再現性を向上させることができる。
る一発明の実施の形態例を詳細に説明する。
を参照して本発明に係る一発明の実施の形態例を詳細に
説明する。図1は本発明に係る一発明の実施の形態例の
画像処理装置を含む画像形成システムの構成を示すブロ
ック図である。
像処理装置200に処理画像データを供給する情報供給
装置であり、例えばコンピュータ、画像スキャナ、撮像
装置、画像データ通信装置など、画像情報を供給可能な
装置であれば種々の装置が対象となる。
あり、情報供給装置100より供給される画像データを
プリンタエンジン300での画像形成に適した画像に変
換処理を行う。300はプリンタエンジンであり、本実
施の形態例例では昇華型のサーマルプリンタエンジンを
例として説明する。このため、記録媒体上に画像を形成
するためのサーマルヘッド310を内蔵している。本実
施の形態例ではサーマルヘッド310はライン型のサー
マルヘッドを用いている。
などに従って当該画像処理装置の全体制御を司る制御部
210、プリンタエンジン300より画像形成される画
像に対して本実施の形態例に特有の細線強調処理を含む
必要な画像処理を行う細線強調処理部220、情報供給
装置100より供給される画像情報等を記憶する画像メ
モリ230、画像メモリ230より細線強調処理の終了
した画像データを取り込んでサーマルヘッド310を駆
動すると共に、他の各種プリンタエンジン300を制御
するプリンタエンジン制御部240などから構成されて
いる。
処理装置200においては、入力画像に対して細線強調
処理部220で情報供給装置100より送られる処理対
象画像データ中の周囲に出力画素が存在しない1画素も
しくは少数の画素からなる孤立点、あるいは一方方向の
みに画素が存在する1画素幅もしくは少数画素幅の孤立
細線に対して平均化フィルタを作用させる。この平均化
フィルタ処理により、処理後のデータは孤立点周辺の画
素にもデータが拡散されて加熱が行われるようになる。
フィルタ処理後のデータが元データより高濃度になる場
合のみ変換したデータを採用し、元データより低濃度の
部分は、フィルタ処理前のデータを採用する。これによ
り、平均化により高濃度部のエッジが周辺に拡散されて
濃度が低下する傾向を抑ることができる。
データがプリンタエンジン制御部240に送られ、送ら
れた画像データに対応してサーマルヘッド310が発熱
制御される。
2を参照して以下に説明する。図2は本実施の形態例の
細線強調処理の原理を説明するための模式図である。な
お、以下の説明は、説明の簡略化のため、1次元を対象
に行う。
なくとも3画素分は画像形成されない(サーマルヘッド
が発熱されない)画素である画像データに対する画像形
成時のサーマルヘッドの発熱状態を模式的に示してお
り、上部の(a)に示す部分が従来の細線強調処理を行
わない場合の例、下部の(b)に示す部分が本実施の形
態例の細線強調処理を行った場合の例を示している。
は発熱すべき画素の発熱タイミング時のみサーマルヘッ
ドに駆動電流を印加している。理想的にはこの加熱によ
り図中破線で示す2のような温度分布が生じることが望
ましい。しかしながら、実際には3に示す様な温度分布
となる。加熱により生じる温度分布3は、サーマルヘッ
ドの隣接する画素に対するヘッドに対する印加エネルギ
が無いため、隣接する画素への印刷用のサーマルヘッド
部分への熱の拡散により最高温度が低下する。それに伴
い、全体としての印画濃度も低下する。
では4に示す通り孤立したデータSの周辺にも平均化処
理によりデータを配分する。これにより周辺画素にもわ
ずかな発熱があり、注目画素部分より周囲画素への熱の
拡散が抑えられて、サーマルヘッドの発熱状態での温度
分布は図中5に示すように孤立点(注目画素)の最高温
度の低下が抑えられる。
し、平均化処理は本来、画像を平滑化する処理である。
従って平均化強度が強い場合には平均化の影響により画
像細部のつぶれが現れる可能性があるため、適切な平均
化強度を設定する必要がある。図2中の6と7に示す斜
線部分は本来その画素へ印加されるエネルギ以外による
温度上昇分であり、6が細線強調処理がない場合の温度
上昇、7が本実施の形態例の細線強調処理後の周辺画素
の温度上昇分である。
ほど、注目画素から隣接画素への熱の拡散がなくなり、
注目画素の濃度は向上するが、逆に周辺画素は元々のデ
ータでは印刷されることが無いはずの領域に若干の発色
が現れ、細部のつぶれが発生することになる。
初期状態が若干温度が上昇した状態(前の印画の発熱の
影響が残った状態)となるため、これも着目画素の温度
に影響を与える。そこで本実施の形態例では後述する変
換式に従ったヘッド駆動制御を行う。
調処理部220が行う本実施の形態例の細線強調処理の
詳細を説明する。
換式に従って入力画像に対して平均化フィルタを作用さ
せる。
換データ、S”は最終的な変換データ、mは平均化フィ
ルタの大きさ、nは平均化強度である。ここで、S,
S’,S”はそれぞれ数値が大きい程高濃度であるとす
る(但し上限は階調数N)。
Sよりも高濃度になる場合(S’>S)の場合のみ変換
後のデータを採用し、一次変換後のデータS’が元デー
タSよりも高濃度でない場合には変換前のデータを採用
する。
合には平均化処理の結果を採用せずにエッジが周辺に拡
散されて濃度が下がることを回避することができる。
処理部220における細線強調処理における制御手順を
図3のフローチャートを参照して説明する。図3は本実
施の形態例の細線強調処理における制御手順を示すフロ
ーチャートである。
0に記憶されている画像データの領域サイズは、水平サ
イズをW、垂直サイズをHとする。そして、平均化のた
めのフィルタの大きさサイズをm×mとする。
成するべき全ての画素について細線強調処理(平均化処
理)の対象とするのではなく、平均化のためのフィルタ
の大きさサイズをm×mとした場合に、画像形成するべ
き画像データの各端部近傍の画素(端部よりm/2まで
の画素)については、処理の対象から外している。即
ち、変換対象領域の内側(m/2)の範囲内のみ変換の
対象としている。
ラメータの初期化処理を行い、平均化の対象となる最初
の画素を指定するためにi=(m/2)に設定し、j=
(m/2)に設定する。
の平均化フィルタ処理を行う。ここで注意すべきは、平
均化フィルタ処理された画素データは元画像における対
応画素データと置換されることはなく、元画像データと
は別の画像データとして保存される、という点である。
このため、平均化フィルタ処理された画素が、その画素
の隣接画素の平均化フィルタ処理のために用いられるこ
とはない。
る処理を行うためにi=i+1としてiを一つインクリ
メントし、同じ列の次の画素に対する処理を行うように
制御する。続くステップS4において、iが{W−(m
/2)}より小さいか、即ち、1列の平均化するべき最
後の画素を越えていないか否かを判断する。1列の平均
化するべき最後の画素を越えていなければステップS2
に戻り、次の画素に対する平均化フィルタ処理を行う。
化するべき最後の画素を越えた場合には当該列に対する
処理が終了したためステップS4よりステップS5に進
む。そしてステップS5において、j=j+1としてj
を一つインクリメントするとともに、i=m/2とし、
次の行の画素を処理するように制御する。続くステップ
S6において、jが{H−(m/2)}より小さいか、
即ち、jが処理すべき最後の行を越えていないか否かを
判断する。jが処理すべき最後の行を越えている場合に
は処理を終了する。
の行を越えていない場合にはステップS2に戻り次の行
の処理すべき最初の画素に対する平均化処理を行う。
分のフィルタ処理(平均化処理)の詳細を図4を参照し
て以下に説明する。図4は図3のステップS2に示す1
画素分のフィルタ処理(平均化処理)の詳細を示すフロ
ーチャートである。図4において、i,jは注目画素の
座標を、K,Lは注目画素を中心としたXY各方向に対
する変位を、mは正方フィルタの1辺の画素数を表す。
従ったフィルタ処理を実行するため、初期設定として
S’=(n−1)S(i,j)とする。ここで(i,
j)は図3の手順から引き継がれる注目画素の位置を表
す座標である。
/2,L=−m/2に設定し、フィルタ内の最初に処理
すべき画素を指定する。そしてステップS23に進む。
いて、注目画素1画素分のフィルタリングのための演算
を行う。まず最初にステップS23において、S’=
S’+S(i+K,j+L)とする。そしてステップS
24においてKを1つインクリメントし、K=K+1と
する。そしてステップS25でKがm/2以下か否か、
即ちフィルタ内の第L行の全画素に対する処理が終了し
ているか否かを調べる。終了していなければステップS
23に戻る。
合には、フィルタ内の第L行の全画素に対する処理が終
了しているためステップS26に進み、変数Lを1つイ
ンクリメントしてL=L+1とし、K=−m/2として
次の行に対しての処理に移行するように設定する。そし
て続くステップS27において、Lが(m/2)以下か
否か、即ち、フィルタ内の最後の行での処理が終了して
いるか否かを調べる。Lが(m/2)以下の場合にはス
テップS23に戻り、次の行の最初の画素に対する処理
を行う。
フィルタ内の各画素に対するフィルタリング処理が終了
したため、一次処理結果S’を演算してオーダーを揃え
るためのステップS28を経由してステップS29に進
む。
か否か、即ち、一次変換後のデータS’が元データS
(i,j)よりも高濃度か否かを調べる。一次変換後の
データSが元データよりも高濃度の場合にはステップS
31に進み、変換後のデータS’を最終的な変換データ
S”として図3のステップS3に戻る。
のデータS’が元データS(i,j)よりも高濃度でな
い場合にはステップS30に進み、S”=S(i,j)
として変換前のデータを最終的なデータS”として呼出
し元に戻る。
ることにより、一次変換後のデータSが元データよりも
高濃度になる場合(S’>S)の場合のみ変換後のデー
タを採用し、一次変換後のデータS’が元データS
(i,j)よりも高濃度でない場合には変換前のデータ
を採用する。
データS’を採用すると、本来SであったデータがS’
に低下し、注目画素の濃度が低下するが、ステップS2
9の判定を行うことにより、注目画素の濃度の低下を回
避することが出来る。
に対する平均化フィルタ処理の結果を図5に示す。図5
は本実施の形態例の細線強調処理の効果を説明するため
の図である。
タ処理前の元画像である5×5画素の画像データを示
す。画像データ10は、5×5画素の領域の中央に濃度
Sの孤立画素を含む。この画像データ10に対して3×
3(m=3)フィルタ11を用いてフィルタリングを行
った結果が、画像データ12である。
ィルタの大きさを示す値mが大きい程、注目点S(i,
j)よりも遠い画素(最大m/2)までS(i,j)の
影響が及ぶ。その結果、注目画素が孤立点であれば、注
目画素周辺の本来記録されないはずの画素についてもサ
ーマルヘッドの発熱素子に対する加熱が行われる。
24点に対してデータを配分することが出来る。しかし
計算量は概ねmの2乗に比例するため、処理性能への影
響を考慮するならばmは小さいほうが良い。
3のフィルタ(3×3のフィルタ)を用いる事としてい
る。3×3のフィルタを用いることにより、処理前は孤
立していた孤立点画素sの周囲画素8点に、S/(m*
m+n−1)=S/(n+8)のデータが分配される。
点に至らなくても)図2の(b)に示すように周辺への
熱の拡散を押さえて孤立点の濃度を向上させることが出
来る。種々の実験結果より、本実施の形態例では例えば
フィルタの大きさとして3×3のフィルタを採用する
(m=3とする。)。
処理を施すと、その計算値S’は、S’=S×n/(m
*m+n−1)となる。しかし(m≧3,n≧1)より
必ずn/(m*m+n−1)<1となるので、S’<S
となって上述したようにS”=Sとなる。このように、
単純に平均化処理のみを行って一次変換後のデータS’
を最終的なデータS”として採用すると、本来Sであっ
た注目画素の濃度がS’に低下するが、ステップS29
の判定を行うことにより、画素濃度の低下を回避するこ
とが出来る。
は、パラメータnの値が大きいほど周辺画素の配分され
る値が大きくなる。
リントする場合でm=3とした場合に、nの値として1
0(n=10)の場合が、元画像に対して印章の濃度が
上がり、細線のつぶれの程度が少なく、最適であった。
これに対して、n=1の場合には濃度は上がっているが
細線のつぶれが確認された。n=15とすると細線のつ
ぶれの程度は若干改善するが、濃度増の効果がやや弱く
なってくる。n=25とすると、更に細線のつぶれの程
度は若干改善するが、濃度増の効果が更に弱くなってく
る。
であり、パラメータm,nによる影響はプリンタシステ
ムの持つ特性および出力される画像内容により異なる。
そのため、上例と異なる特性を持つ装置に適用する場合
には、その装置の特性および要求する出力イメージに合
わせて適切な設定値を求めることが望ましい。
いての説明であるが、一方方向にのみ連続する細線に対
して適用できることは勿論であり、この場合には、他方
方向に対して平均化処理を行う事になる。この場合、周
辺画素には1回の平均化処理の結果のみを適用しても良
い。
ータをプリンタエンジン制御部240に出力し、プリン
タエンジン制御部240はこの平均化処理された画像デ
ータに従ってサーマルヘッド310の発熱素子を駆動制
御する。これにより、例えば図2の(b)に示す様な発
熱制御とすることができ、所望注目画素に対する十分な
濃度が確保できると共に細線のつぶれも最小限に抑える
ことができる。
リンタでは、孤立点あるいは細線あるいは極少数の画素
からなる点などについて、その周辺の白画素に対しても
濃度を分散することで、記録時において、白画素を記録
する発熱素子によって黒画素を記録する発熱素子から奪
われる熱量を減少させることができる。それにより、発
熱素子間の熱エネルギの移動に起因する濃度レベルの低
下を防止し、画質の高品位化を実現できる。
とから、本実施形態のように2次元フィルタを用いず、
発熱素子の並び方向に沿って平均化する1次元フィルタ
を用いても、黒画素に対応する発熱素子から白画素に対
応する発熱素子への熱の移動を抑制することができ、本
実施形態による孤立点や細線の再現性向上という目的を
達成することもできる。
来、隣接画素が印刷されないために隣接画素のために注
目画素の濃度が低下して再現力が不足していた孤立注目
画素の再現性を高めることができ、他の画素に対する影
響も低く抑えることができる。
装置を含む画像形成システムの構成を示すブロック図で
ある。
るための模式図である。
順を示すフローチャートである。
処理(平均化処理)の詳細を示すフローチャートであ
る。
るための図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 一方方向に1画素もしくは少数の画素の
みが連続する孤立画像データに対して平均化フィルタを
作用させる平均化手段と、 前記平均化手段で平均化フィルタが作用された処理対象
画像を出力する出力手段とを備えることを特徴とする画
像処理装置。 - 【請求項2】 一方方向に1画素もしくは少数の画素の
みが連続する孤立画像データをに対して平均化フィルタ
を作用させ、 平均化フィルタが作用された処理対象画像を出力するこ
とを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項3】 昇華型サーマルプリンタの発熱素子を駆
動するための画像データを処理する画像処理装置であっ
て、 一方方向に1画素もしくは少数の画素のみが連続する孤
立画像データに対して平均化フィルタを作用させる平均
化手段と、 前記平均化手段で平均化フィルタが作用された処理対象
画像をもとに前記昇華型サーマルプリンタの発熱素子を
駆動して画像を形成する画像形成手段とを備えることを
特徴とする画像処理装置。 - 【請求項4】 前記平均化フィルタの作用においては、
処理後のデータが処理前のデータより高濃度になる場合
のみ処理後のデータを採用し、処理後のデータが処理前
のデータより低濃度の部分は処理前のデータを採用する
ことを特徴とする請求項1又は請求項3記載の画像処理
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001203797A JP2003018408A (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001203797A JP2003018408A (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003018408A true JP2003018408A (ja) | 2003-01-17 |
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