JP2005027016A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画質のシャープネスに影響する要素として、ＭＴＦフィルタの特性、多値化（２値化）処理の閾値の組み合わせを考慮して、より適正なシャープネス調整を可能にする。
【解決手段】文字画像の場合、ＭＴＦフィルタ処理２０２にエッジ強調度を可変するＭＴＦフィルタ係数、又誤差拡散処理２０４に解像度を損なうことのない２値化（階調処理）処理用の可変閾値からユーザー操作により選択された値を設定し、組み合わせのバリエーションによって適正なシャープネス調整を可能とする。この他、写真画像の場合、平滑フィルタ処理における平滑度を可変する平滑フィルタ係数、ディザ処理における解像度に影響する可変ディザ閾値の選択によりシャープネス調整を可能とする。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷文書等を入力機器（例えば、スキャナやＣＣＤ撮像装置など）により画像データとして取り込み、得られる画像データに基づいて、出力機器としてのプリンタ、ディスプレイ等から印刷・表示出力を行う際の画像処理に関し、より詳細には、画像種（文字種、写真画像種など）に対応して行う画像処理条件の選択により、出力画像のシャープネス調整の適正化を図ることを可能にする手段を備えた画像処理装置（例えば、ディジタル複写機、スキャナ装置、プリンタ装置、ファクシミリ装置、又はこれらの機能を複合して持つディジタル複合機等を実施装置に含む）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、広く使用されているディジタル複写機は、入力画像に基づいて出力側で画像を再現する際に、原画像をスキャナ等の入力機器により画像データとして取り込み、その画像データを基にプリンタ等の出力機器により印刷出力するまでに、画像データに対するディジタル操作により様々な補正・変換処理を行う。その手法として、画像データに対するＭＴＦフィルタ処理やしきい値による多値化（２値化）処理が用いられる。
このような画像処理では、処理条件を変更することによって画質を変えることが可能であり、処理対象画像の種類や出力画像に求められる画質によって設定する処理条件を変更する画質調整機能により、所望の出力画質を選ぶことができる。
スキャナで読み取ったディジタル画像データに対して画質調整を行う画像処理装置の従来例として、下記「特許文献１」を挙げることができる。
「特許文献１」は、画質のシャープネス（黒部と白部の強調）をＭＴＦフィルタ特性により調整する画像処理装置である。ここでは、ユーザーの選択操作により指示されたシャープネスの強さによりＭＴＦフィルタ特性を変更することを可能とし、原稿に応じてシャープネスの強さを選ぶことにより最適なシャープネスの画質を得るとしている。
なお、文字品質のシャープネス調整は、上記したＭＴＦフィルタ特性の調整以外にも、誤差拡散処理の変動しきい値の調整などによって可能であることが知られている。
また、写真または網点印刷画像に対しては、階調性が重視された２値（多値）化処理を行うが、その過程で平滑（ＭＴＦ）フィルタやディザ処理を用いる。この場合にも、画質のシャープネス調整は、ＭＴＦフィルタ特性の調整やディザ処理のしきい値の調整などによって可能であることが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０５６１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、画質のシャープネスは、画像データに対するＭＴＦフィルタ処理及びしきい値による多値化（２値化）処理それぞれに用いる処理条件（フィルタ特性、しきい値）の組み合わせを考慮することにより、より適正な調整が可能になることが推測される。
しかしながら、実際には、「特許文献１」に例示した様に、ＭＴＦフィルタ特性の調整という方法によっており、処理条件としてのフィルタ特性、しきい値の組み合わせによる画質のシャープネス調整についての提案はなく、改善の余地を残している。
本発明は、ＭＴＦフィルタ処理及びしきい値による多値化（２値化）処理が施される画像に対する画質のシャープネス調整における上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、画質のシャープネスに影響する処理条件としてのフィルタ特性、しきい値の組み合わせを考慮することにより、より適正な調整を可能にする手段を提供し、画質の改善を図ることにある。
また、より適正なシャープネス調整を行うという上記課題を解決するために、ＭＴＦフィルタ処理やしきい値による多値化（２値化）処理それぞれに用いる処理条件としてのフィルタ特性、しきい値の組み合わせをユーザー操作により選択し、設定することを可能にする手段を用いるとしたが、所望の調整を行うための選択には、専門的な知識が必要であるといったことから、誰でも適切な選択をすることが可能ではない。
そこで、本発明は、選択操作を行うユーザーが専門的な知識を持っていなくても、適切なフィルタ特性、しきい値の組み合わせを容易に選択可能にすることをさらなる課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、処理対象画像に対し、ＭＴＦフィルタ処理、誤差拡散処理をそれぞれ行うための処理手段を有する画像処理装置であって、処理対象画像の種類を指定する手段を設け、該指定手段により文字画像種が指定された時に、前記ＭＴＦフィルタ処理手段に複数の異なるフィルタ特性から選択された特性、前記誤差拡散処理手段に少なくとも変動しきい値を異にした複数の誤差拡散特性から選択された特性のそれぞれを指示操作によって設定する処理条件設定手段を備えたことを特徴とする画像処理装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像処理装置において、ＭＴＦフィルタ特性と誤差拡散特性の特定の組み合わせによって調整される画像のシャープさを示す調整レベルを指示する操作手段を設け、前記処理条件設定手段は、前記操作手段により指示された調整レベルに対応するＭＴＦフィルタ特性と誤差拡散特性をそれぞれの処理手段に設定するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項３の発明は、処理対象画像に対し、平滑フィルタ処理、ディザ処理をそれぞれ行うための処理手段を有する画像処理装置であり、処理対象画像の種類を指定する手段を設け、該指定手段による写真・網点印刷画像種の指定時に、前記平滑フィルタ処理手段に複数の異なるフィルタ特性から選択された特性、前記ディザ処理手段に複数の異なるディザしきい値から選択されたしきい値をそれぞれ指示操作によって設定する処理条件設定手段を備えたことを特徴とする画像処理装置である。
請求項４の発明は、請求項３に記載された画像処理装置において、平滑フィルタ特性とディザしきい値の特定の組み合わせによって調整される画像のシャープさを示す調整レベルを指示する操作手段を設け、前記処理条件設定手段は、前記操作手段により指示された調整レベルに対応する平滑フィルタ特性とディザしきい値をそれぞれの処理手段に設定するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる画像処理装置を添付する図面とともに示す以下の実施形態に基づき説明する。
図１は、本実施形態に係わる画像処理装置の構成を示すブロック図である。この図に示す画像処理装置は、本発明装置の基本構成により近い形態の装置を示す。
図１を参照して、本装置の構成と各構成要素の機能を以下に説明する。
図１に示す画像処理装置は、画像入力部１０１、画像処理部１０２、画像出力部１０３、制御部１０４、操作部１０５を備える。
画像入力部１０１は、画像処理の対象となるソース画像の入力部で、入力された画像データを画像処理部１０２に送る。ソース画像は、可視像として出力が可能なディジタル画像の形式を処理対象にするので、画像入力部１０１には、このようなディジタル形式の画像を生成するスキャナ装置、ＣＣＤ撮像装置（例えば、デジタルカメラ）を含む、又外部のホストコンピュータで生成された印刷データも処理対象になるので、ホスト側から印刷データを受け取るためのインタフェースや印刷データを受け入れる処理部も含まれる。
画像処理部１０２は、入力された画像データに対してフィルタ処理、γ変換処理、階調（２値・多値化）処理などの各種画像処理を行い、その処理結果を画像出力部１０３に送る。なお、本実施形態に特有の手段を構成するフィルタ処理及び階調（２値化・多値化）処理については、後記で詳述する。
画像出力部１０３は、画像処理部１０２により処理された画像データに基づいて可視像を出力するための要素部で、本実施形態では主に紙にプリント出力する手段よりなる。
【０００８】
制御部１０４は、装置全体の制御を行う。画像入力部１０１に対しては、例えばスキャナ入力（原稿読み取り）を行う場合には、原稿読み取り動作に必要な制御を行い、画像処理部１０２に対しては、フィルタ処理、γ変換処理、階調（２値・多値化）処理などの各種画像処理の処理に用いるパラメータの設定を行い、画像出力部１０３に対しては、例えば、プリンタによる印刷出力の場合には、印刷動作に必要な制御を行い、操作部１０５に対しては各種情報の表示制御や動作モードの入力制御を行う。
操作部１０７は、使用者が設定する動作モードや設定した動作モードによる処理の開始指示の入力に用いられる。
なお、上記した画像処理装置を構成する各部の動作により実行される画像処理、特に本発明が目的とするシャープネス調整に係わるフィルタ処理、階調（２値化・多値化）処理の詳細については、以下に本発明の実施形態として記載するディジタル複写機に関する説明を参照することとする。
【０００９】
次に、本発明をディジタル複写機の形態で実施した例を示す。
本発明の課題は、出力画像における画質のシャープネス調整を最適化することにあり、その解決のために、画像処理部におけるフィルタ処理及び階調（２値化・多値化）処理の処理条件の組み合わせを変更するという手段を用い、画質のシャープネス調整を実現するものである。
以下に示すディジタル複写機への実施形態では、処理対象の入力画像種に対応してフィルタ処理、階調（２値化・多値化）処理それぞれに用いる特性、しきい値処理を異にする。即ち、文字画像種（文字や線画等のように下地と定濃度画からなる画像）に対しては、背景に対する文字のエッジを強調するフィルタ特性によるＭＴＦフィルタ処理、解像度を重視する誤差拡散処理による２値化処理を用いる。他方、写真・網点印刷画像種（写真・印刷画像の様に階調性が重視される画像）に対しては、階調性を保つことが可能なフィルタ特性による平滑フィルタ処理、ディザ処理を用いる。
従って、ここでは、処理対象の画像種を“文字画像種”、“写真・網点印刷画像種”としたときの“文字モード”、“写真モード”それぞれの動作モードに対応して、下記の「実施形態１」「実施形態２」を例示する。
【００１０】
「実施形態１（文字モード）」
図２は、本実施形態に係わる文字モードの処理が可能なディジタル複写機の構成を示すブロック図である。
図２に示すディジタル複写機は、原稿画像を読み取るスキャナ部２０１、スキャン入力された画像データに対してＭＴＦフィルタを用いたエッジ（コントラスト）強調処理を行うＭＴＦフィルタ処理２０２、γ補正を行うγ変換処理２０３、解像度を重視した２値化処理を行う誤差拡散処理２０４、出力画像データに基づいてコピー出力を行うプリンタ部２０５、装置全体の制御を実行するＣＰＵ２０７、ＣＰＵ２０７が実行する制御プログラム（下記の画像処理動作を実行するためのプログラムを含む）が格納されているＲＯＭ２０８、制御プログラムが一時的に制御動作を実行するために使用するＲＡＭ２０９、装置を構成する各部間のデータのやりとりを行う内部システムバス２０６、コピー動作の設定、スタート、ストップなどの指示を与えたり、装置に対する動作条件の設定状態を表示し、ユーザーインタフェースとして機能する操作部２１０により構成されている。
なお、図１と図２に示す装置構成の対応関係は、画像入力部１０１⇔スキャナ部２０１、画像処理部１０２⇔画像処理部２２０（ＭＴＦフィルタ処理２０２、γ変換処理２０３、誤差拡散処理２０４を含む）、画像出力部１０３⇔プリンタ部２０５、制御部１０４⇔コンピュータ（ＣＰＵ２０７、ＲＯＭ２０８、ＲＡＭ２０９）、操作部１０５⇔操作部２１０、という関係にある。
【００１１】
図２に示したディジタル複写機の動作を説明する。
このディジタル複写機では、文字画像種（文字や線画等のように下地と定濃度画からなる画像）に対応した動作モードの処理を可能としているので、この動作モードの設定（この動作モードに付随する画質のシャープネス調整については、後述の記載参照）に従って画像処理の動作を実行する。
ここでは、コピー機能を例に説明する。コピー動作の場合には、読み取り動作と印刷動作を一つながりの動作として実行する。なお、スキャン入力以外の方法を用いて入力された画像（例えば、プリンタ機能において、ホストからの送信により入力された印刷データ）を含め、入力画像を一旦蓄積部（図示せず）に画像を蓄積し、蓄積した画像を操作部２１０からの指示によって印刷出力するような方式をとることが一般的で、この場合には、読み取り動作と印刷動作とは切り離される。この動作では、普通、ＭＴＦフィルタ処理２０２を読み取り動作の流れで行うようにする方法が採用される。
【００１２】
コピー時の動作によって画像処理の流れを説明すると、先ずスキャナ部２０１により原稿が読み取られ、読み取られた入力画像データに対し、ＭＴＦフィルタ処理２０２により文字種の画像に対する処理として画像のエッジを強調する処理が行われる。即ち、文字や線画等のように下地に一定濃度（多くの場合“黒”）の文字部分が描かれた画像に適応する処理としてエッジを強調する処理を施す（ＭＴＦフィルタ処理の詳細は後記）。処理後の画像は、次のγ変換処理２０３へ送られる。
γ変換処理２０３では、プリンタ部２０５で出力する画像濃度を適正化するために設定されたγ特性によって画像データ入力を変換することにより濃度を調整し、処理した画像データを次の誤差拡散処理２０４へ送る。
誤差拡散処理２０４では、プリンタの記録（描画）特性に合わせ、解像度を損なうことのない２値化（階調処理）を誤差拡散により行う（誤差拡散処理の詳細は後記）。階調処理後の画像データは、プリント出力に用いるためにプリンタ部２０５に出力される。
【００１３】
次に、上記したディジタル複写機（図２参照）の画像処理部２２０におけるＭＴＦフィルタ処理２０２及び誤差拡散処理２０４の処理条件の組み合わせを変更することにより行う画質のシャープネス調整に係わる実施形態を詳細に説明する。
先ず、画質のシャープネス調整を可能とする一方の要素であるＭＴＦフィルタ処理について説明する。ＭＴＦフィルタ処理は、上記のように、文字種の画像に対して画像のエッジを強調するために用いる処理であるが、ＭＴＦフィルタ処理自体は既存の技術で、こうした目的で一般的に用いられている方法を本実施形態に適用したものである。従って、ここでは、ＭＴＦフィルタ処理の詳細は省略し、必要な説明にとどめる。
本実施形態では、ＭＴＦフィルタ処理の処理条件を定めるＭＴＦフィルタ特性を主・副走査それぞれの方向特性として与えるという方法により多様な画像特性に適合したエッジ強調処理を行うようにしている。なお、上記した主・副走査方向は、画像を構成する直交２次元の画素配列の方向に当たり、通常、スキャナ入力画像の主・副走査方向に一致させて定義される（後記する図３〜５で参照されるフィルタ特性を定める係数マトリクスでは、横軸が主走査方向、縦軸が副走査方向である）。従って、主・副走査それぞれの方向のＭＴＦフィルタ特性を個々に変更することにより多数のバリエーションが得られ、その中からの選択により要求に適う調整が可能になる。
【００１４】
図３は、異なる主走査方向特性を持つＭＴＦフィルタの係数マトリクスの例を示す。
図３において、横軸が主走査方向にあたり、マトリクスの中心に注目画素に適用する比較的大きな正の値を持つ係数を配し、主走査方向に沿って負の値を持つ係数を配しており、用いる係数値は、（Ａ）から（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の順に大きな数値になるようにしている。従って、ここでは、（Ａ）設定値１→（Ｂ）設定値２→（Ｃ）設定値３→（Ｄ）設定値４の順にエッジ強調度が大きくなる。エッジ強調度を大きくすれば、画質のシャープネスのレベルも高くすることができる。
また、図４は、異なる副走査方向特性を持つＭＴＦフィルタの係数マトリクスの例を示す。
図４において、縦軸が副走査方向にあたり、マトリクスの中心に注目画素に適用する比較的大きな正の値を持つ係数を配し、副走査方向に沿って負の値を持つ係数を配しており、用いる係数値は、（Ａ）から（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の順に大きな数値になるようにしている。従って、ここでは、（Ａ）設定値１→（Ｂ）設定値２→（Ｃ）設定値３→（Ｄ）設定値４の順にエッジ強調度が大きくなる。エッジ強調度を大きくすれば、画質のシャープネスのレベルも高くすることができる。
上記のように主、副走査方向それぞれにおいて特性を異にする複数のＭＴＦフィルタ係数から一つずつ選択し、その特性によりＭＴＦフィルタ処理をするが、そのときには、選択された主走査と副走査の各ＭＴＦフィルタ係数を合成することにより得られるＭＴＦフィルタ特性をＭＴＦフィルタ処理２０２で使用する。
ＭＴＦフィルタ処理２０２は、入力画像におけるフィルタ係数マトリクスサイズの各画素データと上記のようにして選択された主走査と副走査の各ＭＴＦフィルタ特性から合成されたフィルタ係数を用いて既知の積和計算を行い、画像のエッジを強調する処理を行い、処理した画像データを出力する。
【００１５】
また、画質のシャープネス調整を可能とする他方の要素である誤差拡散処理について説明する。
誤差拡散処理は、上記したように、文字種の画像に対して解像度を比較的高く保ち文字の形を損なうことのない２値化（階調処理）処理をプリンタの記録（描画）特性に合うように行うことを可能にする処理である。ここでは、２値化処理のしきい値を可変する（“変動しきい値”とも表現される）誤差拡散処理を用い、しきい値を変えて２値化（階調処理）処理をすることにより、出力画像における画質のシャープネスの変化を可能とする。
変動しきい値を用いる誤差拡散処理は、量子化誤差を拡散して全体として誤差を小さくする誤差拡散処理に加え、変動しきい値により誤差拡散の副作用を抑制することが可能で、処理方法自体は既存の方法であり（例えば、特開２００１−４５２８４号公報、参照）、このような性質を持つ処理方法として本実施形態に適用したものである。従って、ここでは、変動しきい値による誤差拡散処理の詳細は省略し、必要な説明にとどめる。
本実施形態では、誤差拡散処理に用いる変動しきい値として、異なるバリエーションを用意し、即ち複数の処理特性を用いることを可能としておき、その中から選択された特性により出力画像の解像度を変化させ、要求に適う調整を可能にする。
【００１６】
図５は、誤差拡散処理に用いるしきい値マトリクスの例を示すもので、異なる処理特性を得るために用いる（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）のバリエーションの変動しきい値マトリクスを示す。
図５において、しきい値の変動量、即ち入力レベル（２５６）の１／２レベル（１２８）からの変動量（ばらつき）は、（Ａ）が最も大きく、 （Ａ）から（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の順に変動量が小さな値になるようにし、（Ｄ）ではマトリクス内の全しきい値を１２８、即ち、変動の無いしきい値としている。従って、ここでは、（Ａ）設定値１→（Ｂ）設定値２→（Ｃ）設定値３→（Ｄ）設定値４の順で、画質のシャープネスのレベルを高くする方向の設定になる。このようにして用意された４種の変動しきい値マトリクスからの一つを選択し、誤差拡散処理に用いることにより、所望の画質調整を可能にする。
【００１７】
ここで、画質のシャープネス調整の設定方法について説明する。
本実施形態では、シャープネス調整を行うためにＭＴＦフィルタ処理及び誤差拡散処理の処理条件（即ち、ＭＴＦフィルタの係数マトリクス及び誤差拡散処理に用いる変動しきい値マトリクス）の指示をユーザーによる設定操作により行うことを可能にする。
設定操作は、２通りの方法を用いることができるようにする。
第１の方法は、ＭＴＦフィルタ処理（フィルタ係数マトリクス）及び誤差拡散処理（変動しきい値マトリクス）に対する専門的な知識を持ち、ＭＴＦフィルタ、誤差拡散処理各々の処理条件を適切に選択できる人が、処理条件を個々に選択し、最適な組み合わせの設定を可能とする方法である。
第２の方法は、上記と違い専門的な知識を持たない人を対象に、その人が適切な設定を容易に行うことを可能にする方法で、ＭＴＦフィルタ処理及び誤差拡散処理の処理条件の組み合わせを変えた複数のバリエーションを画像のシャープネスに対応して用意し、この中から適切な処理条件を選択することによって容易に所望の選択操作を行うことができるようにする方法である。
本実施形態では、上記第１の方法を“詳細設定”、上記第２の方法を“基本設定”として、次に示す手段により文字モードの画質調整のユーザー設定を可能とする。
【００１８】
“詳細設定” による画質調整
“詳細設定”では、ＭＴＦフィルタ処理及び誤差拡散処理の処理条件をそれぞれ操作部２１０の表示画面に対する入力操作により設定する。ＭＴＦフィルタ処理の処理条件は、フィルタ係数（係数マトリクス）を指定するが、ここでは主・副走査それぞれの方向特性として個々にその指定を行う。誤差拡散処理の処理条件は、誤差拡散変動しきい値（しきい値マトリクス）を指定する。
図６は、ＭＴＦフィルタに対する調整を行う操作部の表示画面を示す。
図６の画面では、主走査フィルタ係数および副走査フィルタ係数を個々に設定する。ここでは、「設定値」として数字を入力することにより、その数字に対応するフィルタ係数マトリクスを選択するという方法をとる。なお、「設定値」として入力する数字は、主・副走査それぞれ図３、図４の各フィルタ係数マトリクスに示した設定値１〜４に対応し、設定値１が最低で１から順に画像のシャープネスを強める設定になる。
このように数字の入力操作により主・副走査それぞれのフィルタ係数マトリクスを選択し、選択したフィルタ係数がＭＴＦフィルタ処理２０２に設定される。
図７は、誤差拡散処理に対する調整を行う操作部の表示画面を示す。
図７の画面でも、「設定値」として数字を入力することにより、その数字に対応する変動しきい値マトリクスを選択するという方法をとる。なお、「設定値」として入力する数字は、図５の変動しきい値マトリクスに示した設定値１〜４に対応し、設定値１が最低で１から順に画像のシャープネスを強める設定になる。
このように数字の入力操作により変動しきい値マトリクスを選択し、選択した変動しきい値が誤差拡散処理２０４に設定される。
【００１９】
“基本設定” による画質調整
“基本設定”では、ＭＴＦフィルタ処理及び誤差拡散処理の処理条件の組み合わせを変えた複数のバリエーションを画像のシャープネスの調整レベルに対応して用意し、その中から適切な調整レベルを選択する操作がユーザーにより行われる。従って、ＭＴＦフィルタ処理、誤差拡散処理の各処理条件は、ユーザーの選択操作によって指示された調整レベルに対応して予め定めた組み合わせで処理条件が設定される。
図８は、基本設定による画質調整を行う操作部の表示画面の１例を示す。
図８に例示する表示画面では、シャープネスの調整レベルをソフトからシャープまで５段階の調整レベルで用意し、その中から選択操作により指定されたレベル数値に対応する処理条件として、主・副走査それぞれのフィルタ係数マトリクス及び誤差拡散変動しきい値が設定される。
図９は、５段階の調整レベルと各調整レベルで使用される主・副走査それぞれのフィルタ係数マトリクス及び誤差拡散変動しきい値の対応例を示す。なお、図９では、５段階の調整レベルに用いる、主・副走査それぞれのフィルタ係数マトリクス及び誤差拡散変動しきい値を数値で示しているが、この数値の意味は、上記した図６，７でそれぞれに処理条件として指定された設定値と同一である。例えば、図９において、調整レベル４が指示された場合は、主走査フィルタ係数マトリクスの設定値４（図３（Ｄ））、副走査フィルタ係数マトリクスの設定値３（図４（Ｃ））、誤差拡散変動しきい値マトリクスの設定値３（図５（Ｃ））が使用される。
このように、調整レベルの設定操作という簡単な操作によるだけで、選択されたレベルの調整に使用される主走査フィルタ係数、副走査フィルタ係数がＭＦＴフィルタ処理２０２に、また誤差拡散変動しきい値が誤差拡散処理２０４に設定される。
【００２０】
「実施形態２（写真モード）」
図１０は、本実施形態に係わる写真モードの処理が可能なディジタル複写機の構成を示すブロック図である。
図１０に示すディジタル複写機は、原稿画像を読み取るスキャナ部１００１、スキャン入力された画像データに対して平滑化特性を持つＭＴＦフィルタを用いた処理を行う平滑フィルタ処理１００２、γ補正を行うγ変換処理１００３、擬似中間調処理を行うディザ処理１００４、出力画像データに基づいてコピー出力を行うプリンタ部１００５、装置全体の制御を実行するＣＰＵ１００７、ＣＰＵ１００７が実行する制御プログラム（下記の画像処理動作を実行するためのプログラムを含む）が格納されているＲＯＭ１００８、制御プログラムが一時的に制御動作を実行するために使用するＲＡＭ１００９、装置を構成する各部間のデータのやりとりを行う内部システムバス１００６、コピー動作の設定、スタート、ストップなどの指示を与えたり、装置に対する動作条件の設定状態を表示し、ユーザーインタフェースとして機能する操作部１０１０により構成されている。
なお、図１と図１０に示す装置構成の対応関係は、画像入力部１０１⇔スキャナ部１００１、画像処理部１０２⇔画像処理部１０２０（平滑フィルタ処理１００２、γ変換処理１００３、ディザ処理１００４を含む）、画像出力部１０３⇔プリンタ部１００５、制御部１０４⇔コンピュータ（ＣＰＵ１００７、ＲＯＭ１００８、ＲＡＭ１００９）、操作部１０５⇔操作部１０１０、という関係にある。
【００２１】
図１０に示したディジタル複写機の動作を説明する。
このディジタル複写機では、写真・網点印刷画像種（写真・印刷画像の様に階調性を有し、それを重視する画像の種類、以下「写真種」という場合にはこの画像種を指す）に対応した動作モードの処理を可能としているので、この動作モードの設定（この動作モードに付随する画質のシャープネス調整については、後述の記載参照）に従って画像処理の動作を実行する。
ここでは、コピー機能を例に説明する。コピー動作の場合には、読み取り動作と印刷動作を一つながりの動作として実行する。なお、スキャン入力以外の方法を用いて入力された画像（例えば、プリンタ機能において、ホストからの送信により入力された印刷データ）を含め、入力画像を一旦蓄積部（図示せず）に画像を蓄積し、蓄積した画像を操作部１０１０からの指示によって印刷出力するような方式をとることが一般的で、この場合には、読み取り動作と印刷動作とは切り離される。この動作では、普通、平滑フィルタ処理１００２を読み取り動作の流れで行うようにする方法が採用される。
【００２２】
コピー時の動作によって画像処理の流れを説明すると、先ずスキャナ部１００１により原稿が読み取られ、読み取られた入力画像データに対し、平滑フィルタ処理１００２により写真種の画像に対する処理として画像の平均化処理を施す（平滑フィルタ処理の詳細は後記）。処理後の画像は、次のγ変換処理１００３へ送られる。
γ変換処理１００３では、プリンタ部１００５で出力する画像濃度を適正化するために設定されたγ特性によって画像データ入力を変換することにより濃度を調整し、処理した画像データを次のディザ処理１００４へ送る。
ディザ処理１００４では、プリンタの記録（描画）特性に合わせ、２値等の画素の集合で擬似中間調を表現するディザによる階調処理を行う（ディザ処理の詳細は後記）。ディザによる階調処理後の画像データは、プリント出力に用いるためにプリンタ部１００５に出力される。
【００２３】
次に、上記したディジタル複写機（図１０参照）の画像処理部１０２０における平滑フィルタ処理１００２及びディザ処理１００４の処理条件の組み合わせを変更することにより行う画質のシャープネス調整に係わる実施形態を詳細に説明する。
先ず、画質のシャープネス調整を可能とする一方の要素である平滑フィルタ処理について説明する。平滑フィルタ処理は、上記のように、写真種の画像に対して階調性を保ちながら平均化を行うことにより雑音を除去するために用いる処理として、処理方法自体は既存の方法であり、このような性質を持つ処理方法として本実施形態に適用したものである。従って、ここでは、平滑フィルタ処理の詳細は省略し、必要な説明にとどめる。
本実施形態では、平滑フィルタ処理の処理条件を定めるフィルタ特性を異にする複数の平滑フィルタを用意し、その中から適合する特性の一つを選択することにより、要求に適う調整を可能にする。
図１１は、異なる特性を持つ平滑フィルタの係数マトリクスの例を示す。
図１１において、横軸が主走査方向にあたり、マトリクスの中心に注目画素に適用する比較的大きな値を持つ係数を配し、主・副走査方向軸に対称に徐々に小さな値を持つ係数を配しており、用いる係数値は、（Ａ）から（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の順に小さな数値になるようにしている。従って、ここでは、（Ａ）設定値１が最も平滑度が強く、（Ａ）設定値１→（Ｂ）設定値２→（Ｃ）設定値３→（Ｄ）設定値４の順に平滑度が弱くなる。平滑度を弱くするにつれて、画質のシャープネスのレベルは高くなる。
平滑フィルタ処理１００２は、入力画像におけるフィルタ係数マトリクスサイズの各画素データと上記のようにして予め用意された中から選択し、設定されたフィルタ係数を用いて既知の積和計算を行い、画像を平均化する処理を行い、処理した画像データを出力する。
【００２４】
また、画質のシャープネス調整を可能とする他方の要素であるディザ処理について説明する。
ディザ処理は、上記したように、写真種の画像に対して多値（２値）の画素の集合で擬似中間調を表現する階調処理をプリンタの記録（描画）特性に合うような形式に変換する処理である。本実施形態では、２値化ディザ処理の処理条件を定めるしきい値マトリクスとして特性を異にする複数のマトリクスを用意し、その中から適合する特性の一つを選択することにより、要求に適う画質のシャープネスの調整を可能にする。
図１２は、２値化ディザ処理に用いるしきい値マトリクスの例を示すもので、異なる処理特性を得るために用いる（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の異なるしきい値マトリクスを示す。
図１２において、しきい値マトリクスのサイズを（Ａ）は（８×８）、（Ｂ）は（６×６）、（Ｃ）は（４×４）として解像度に対応したサイズをとるようにしている。従って、ここでは、（Ａ）設定値１→（Ｂ）設定値２→（Ｃ）設定値３の順で、解像度が低くなり、画質のシャープネスのレベルを高くする方向の設定になる。このようにして用意された３種のしきい値マトリクスからの一つを選択し、２値化ディザ処理に用いることにより、所望の画質調整を可能にする。
【００２５】
ここで、画質のシャープネス調整の設定方法について説明する。
本実施形態では、シャープネス調整を行うために平滑フィルタ処理及びディザ処理の処理条件（即ち、平滑フィルタの係数マトリクス及びディザ処理に用いるしきい値マトリクス）の指示をユーザーによる設定操作により行うことを可能にする。
設定操作は、２通りの方法を用いることができるようにする。
第１の方法は、平滑フィルタ処理（フィルタ係数マトリクス）及びディザ処理（しきい値マトリクス）に対する専門的な知識を持ち、平滑フィルタ、ディザ処理各々の処理条件を適切に選択できる人が、処理条件を個々に選択し、最適な組み合わせの設定を可能とする方法である。
第２の方法は、上記と違い専門的な知識を持たない人を対象に、その人が適切な設定を容易に行うことを可能にする方法で、平滑フィルタ処理及びディザ処理の処理条件の組み合わせを変えた複数のバリエーションを画像のシャープネスに対応して用意し、この中から適切な処理条件を選択することによって容易に所望の選択操作を行うことができるようにする方法である。
本実施形態では、上記第１の方法を“詳細設定”、上記第２の方法を“基本設定”として、次に示す手段により写真モードの画質調整のユーザー設定を可能とする。
【００２６】
“詳細設定”による画質調整
“詳細設定”では、平滑フィルタ処理１００２及びディザ処理１００４の処理条件をそれぞれ操作部１０１０の表示画面に対する入力操作により設定する。平滑フィルタ処理の処理条件は、フィルタ係数（係数マトリクス）を指定し、ディザ処理の処理条件は、ディザ処理に用いるしきい値（しきい値マトリクス）を指定する。
図１３は、平滑フィルタに対する調整を行う操作部の表示画面を示す。
図１３の表示画面に示す例では、「設定値」を数字入力することにより、その数字に対応するフィルタ係数マトリクスを処理条件として設定するという方法をとる。なお、「設定値」として入力する数字は、図１１の平滑フィルタ処理に用いるフィルタ係数マトリクスに示した設定値１〜４に対応し、設定値１が最低で１から順に画像のシャープネスを強める設定になる。
このように数字の入力操作により平滑フィルタ処理に用いるフィルタ係数マトリクスを選択し、選択したフィルタ係数が平滑フィルタ処理１００２に設定される。
図１４は、ディザ処理に対する調整を行う操作部の表示画面を示す。
図１４の画面でも、「設定値」として数字を入力することにより、その数字に対応するディザ処理用のしきい値マトリクスを選択するという方法をとる。なお、「設定値」として入力する数字は、図１２のしきい値マトリクスに示した設定値１〜３に対応し、設定値１が最低で１から順に画像のシャープネスを強める設定になる。
このように数字の入力操作によりしきい値マトリクスを選択し、選択したしきい値がディザ処理１００４に設定される。
【００２７】
“基本設定” による画質調整
“基本設定”では、平滑フィルタ処理及びディザ処理の処理条件の組み合わせを変えた複数のバリエーションを画像のシャープネスの調整レベルに対応して用意し、その中から適切な調整レベルを選択する操作がユーザーにより行われる。従って、平滑フィルタ処理、ディザ処理の各処理条件は、ユーザーの選択操作によって指示された調整レベルに対応して予め定めた組み合わせで処理条件が設定される。
図１５は、基本設定による画質調整を行う操作部の表示画面の１例を示す。
図１５に例示する表示画面では、シャープネスの調整レベルをソフトからシャープまで５段階の調整レベルで用意し、その中から選択操作により指定されたレベル数値に対応する処理条件として、平滑フィルタ処理に用いるフィルタ係数マトリクス及びディザしきい値が設定される。
図１６は、５段階の調整レベルと各調整レベルで使用される平滑フィルタ処理に用いるフィルタ係数マトリクス及びディザしきい値の対応例を示す。なお、図１６では、５段階の調整レベルに用いる、平滑フィルタ処理に用いるフィルタ係数マトリクス及びディザしきい値を数値で示しているが、この数値の意味は、上記した図１１，１２でそれぞれに処理条件として指定された「設定値」と同一である。例えば、図１６において、調整レベル３が指示された場合は、平滑フィルタ係数マトリクスの設定値２（図１１（Ｂ））、ディザしきい値マトリクスの設定値２（図１２（Ｂ））が使用される。
このように、調整レベルの設定操作という簡単な操作によるだけで、選択されたレベルの調整に使用される平滑フィルタ処理のフィルタ係数が平滑フィルタ処理１００２に、また、ディザしきい値がディザ処理１００４に設定される。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１，２の発明に対応する効果
文字画像種に対して、画質のシャープネスに影響するＭＴＦフィルタ特性、誤差拡散特性をそれぞれ個別に選択し、設定することにより、シャープネスを変える画像処理条件の詳細な設定ができる（ＭＴＦフィルタ特性と誤差拡散特性の組み合わせにより多様な設定ができる）ようになるので、より適正なシャープネス調整が可能になる。
また、ＭＴＦフィルタ処理及び誤差拡散処理の処理条件の組み合わせを変えた複数のバリエーションを画像のシャープネスの調整レベルに対応して用意し、調整レベルから適切な処理条件を選択し得るようにしたので、ＭＴＦフィルタ特性や誤差拡散しきい値を直接意識せずに設定操作を行え、専門的な知識を持たない人によっても、適切な調整を容易に行うことが可能になる。
【００２９】
（２） 請求項３，４の発明に対応する効果
写真・網点印刷画像種に対して、画質のシャープネスに影響する平滑フィルタ特性、ディザしきい値をそれぞれ個別に選択し、設定することにより、シャープネスを変える画像処理条件の詳細な設定ができる（平滑フィルタ特性とディザしきい値の組み合わせにより多様な設定ができる）ようになるので、より適正なシャープネス調整が可能になる。
また、平滑フィルタ処理及びディザしきい値の組み合わせを変えた複数のバリエーションを画像のシャープネスの調整レベルに対応して用意し、調整レベルから適切な処理条件を選択し得るようにしたので、平滑フィルタ特性やディザしきい値を直接意識せずに設定操作を行え、専門的な知識を持たない人によっても、適切な調整を容易に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる文字モードの処理が可能なディジタル複写機の構成を示すブロック図である。
【図３】異なる主走査方向特性を持つＭＴＦフィルタの係数マトリクスの例を示す。
【図４】異なる副走査方向特性を持つＭＴＦフィルタの係数マトリクスの例を示す。
【図５】誤差拡散処理に用いる変動しきい値マトリクスの例を示す。
【図６】ＭＴＦフィルタに対する調整を行う操作部の表示画面の１例を示す。
【図７】誤差拡散処理に対する調整を行う操作部の表示画面の１例を示す。
【図８】基本設定による画質調整（文字モード）を行う操作部の表示画面の１例を示す。
【図９】５段階の調整レベルで使用される主・副走査方向のフィルタ係数マトリクス及び誤差拡散変動しきい値の対応例を示す。
【図１０】本発明の実施形態に係わる写真モードの処理が可能なディジタル複写機の構成を示すブロック図である。
【図１１】異なる特性を持つ平滑フィルタの係数マトリクスの例を示す。
【図１２】２値化ディザ処理に用いるしきい値マトリクスの例を示す。
【図１３】平滑フィルタに対する調整を行う操作部の表示画面の１例を示す。
【図１４】ディザ処理に対する調整を行う操作部の表示画面の１例を示す。
【図１５】基本設定による画質調整（写真モード）を行う操作部の表示画面の１例を示す。
【図１６】５段階の調整レベルで使用される平滑フィルタ係数マトリクス及びディザしきい値の対応例を示す。
【符号の説明】
１０１…画像入力部、 １０２，２２０，１０２０…画像処理部、
１０３…画像出力部、 １０４…制御部、
１０５，２１０，１０１０…操作部、 ２０１，１００１…スキャナ部、
２０２…ＭＴＦフィルタ処理、 ２０３，１００３…γ変換処理、
２０４…誤差拡散処理、 １００４…ディザ処理、
２０５，１００５…プリンタ部、 ２０６，１００６…システムバス、
２０７，１００７…ＣＰＵ、 ２０８，１００８…ＲＯＭ、
２０９，１００９…ＲＡＭ。

Claims (4)

1. 処理対象画像に対し、ＭＴＦフィルタ処理、誤差拡散処理をそれぞれ行うための処理手段を有する画像処理装置であって、処理対象画像の種類を指定する手段を設け、該指定手段により文字画像種が指定された時に、前記ＭＴＦフィルタ処理手段に複数の異なるフィルタ特性から選択された特性、前記誤差拡散処理手段に少なくとも変動しきい値を異にした複数の誤差拡散特性から選択された特性のそれぞれを指示操作によって設定する処理条件設定手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載された画像処理装置において、ＭＴＦフィルタ特性と誤差拡散特性の特定の組み合わせによって調整される画像のシャープさを示す調整レベルを指示する操作手段を設け、前記処理条件設定手段は、前記操作手段により指示された調整レベルに対応するＭＴＦフィルタ特性と誤差拡散特性をそれぞれの処理手段に設定するようにしたことを特徴とする画像処理装置。
3. 処理対象画像に対し、平滑フィルタ処理、ディザ処理をそれぞれ行うための処理手段を有する画像処理装置であり、処理対象画像の種類を指定する手段を設け、該指定手段による写真・網点印刷画像種の指定時に、前記平滑フィルタ処理手段に複数の異なるフィルタ特性から選択された特性、前記ディザ処理手段に複数の異なるディザしきい値から選択されたしきい値をそれぞれ指示操作によって設定する処理条件設定手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３に記載された画像処理装置において、平滑フィルタ特性とディザしきい値の特定の組み合わせによって調整される画像のシャープさを示す調整レベルを指示する操作手段を設け、前記処理条件設定手段は、前記操作手段により指示された調整レベルに対応する平滑フィルタ特性とディザしきい値をそれぞれの処理手段に設定するようにしたことを特徴とする画像処理装置。

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