JP2006049992A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿面を読み取り、読み取った画像データのエッジ部とベタ部を検知し、エッジ検出およびベタ部検出の結果から擬似中間調処理の方法を適応するように切り換え、文字部の先鋭性とベタ部の滑らかさを両立した画像部位に最適な擬似中間調処理を行える画像処理装置を提供する。
【解決手段】 原稿面を光源９によって照らし、原稿面からの反射光を受光し、ディジタル画像データに変換する光電変換手段１１を有し、読み取ったディジタル画像データに対して画像処理を行う画像処理装置において、入力画像データに対して画像マトリクスを形成し、エッジ検出フィルタ４０、４１、４２、４３によるエッジ検出を行い、周辺画素データの変動幅を演算して変動幅を予め設定した閾値と比較することによるベタ部検出を行い、前記エッジ検出結果および前記ベタ部検出結果を基に画像部位に適応して擬似中間調処理を切り換える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像データを転写紙上にプリントする際、プリンタの振動によって発生する濃度ムラを抑制するディジタル画像処理装置に関するものである。

従来では、エッジ検出による画像のエッジ部と非エッジ部を検知し、検知結果によって画像処理方法を切り換える画像処理装置および擬似中間調処理の閾値マトリクスを変更して画像データを意図した濃度に再現するのに最適な閾値マトリクスを選択できるシステムが知られている（例えば特許文献１ないし７参照）。
特許文献１の開示によれば、エッジ検出による画像のエッジ部と非エッジ部を検知し、検知結果によって画像処理方法を切り換える画像処理装置が実現されている。また、また、特許文献２の開示によれば、中間調画像らしさと文字らしさを検出して、検出結果をもとに２種類以上の擬似中間調処理方法を切り換える画像処理装置が実現されている。
さらに、特許文献３の開示によれば、画像データを２値化するさいの、２値化用しきい値をディザマトリクスなどによって周期的に変動させることによって、プリンタの振動などによって生じる、副走査方向の画像の濃度ムラ低減が実現されている。
特許文献４の開示によれば、画像を記録するプリンタの特性に合わせてディザ処理や誤差拡散処理といった擬似中間調処理の閾値マトリクスを変更して画像データを意図した濃度に再現するのに最適な閾値マトリクスを選択できるシステムが実現されている。
特許文献５の開示によれば、送信モード、コピーモードなどの設定と、設定したモードにおける中間処理（複数のディザ処理の選択も）の選択設定が操作部から可能である。
特許文献６の開示によれば、複数の中間処理手段を備え、読み取り原稿内の領域の指定と、その領域内での中間処理方法を、操作部から選択指定できる。複数の中間処理手段にはディザマトリクス法も含まれる。さらに、この処理方式指定モードとするかそれ以外のモードにするかの選択指定も選択可能である。
特許文献７の開示によれば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等において複数の多値ディザ法（ディザマトリクス）を備え、自由に選択できる。
特開平５−３２８１２１号公報 特開平１０−３１３４０７号公報 特開平１１−２１５３７６号公報 特開２００３−０６９８２０公報 特開平５−１６７８３６号公報 特開平６−１６４９０６号公報 特開平７−１１５５４０号公報

しかしながら、これらの方式では、文字部と非文字部での処理の切り換えは行えるが、ベタ部を検出しての処理の切り換えができない。画像の濃度ムラが発生しにくい画像部位である文字／線画部などに対しても一様な処理を行ってしまうため、文字／線画の可読性、先鋭性などが損なわれる可能性があるなどの問題がある。
上記特許文献においては、プリンタの振動によって発生するプリント濃度ムラを擬似中間調処理で濃度ムラが目立ちにくいパターンの画像を生成することによって濃度ムラの抑制を行う。プリンタの振動によって発生する濃度ムラが目立ちやすいのは、均一濃度の画像が続く画像部位、いわゆるベタ部である。
このベタ部を検知し、検知したベタ部に対しては、縦線基調の万線やディザパターンのような、プリント濃度ムラが目立ちにくいパターンの画像が生成される擬似中間調処理を適用する。非ベタ部に対しては、文字部の可読性が損なわれないようなパターンの擬似中間調処理を適用する。
これら２つ以上の擬似中間調処理をエッジ部とベタ部の検出結果をもとに適応的に切り換えることによって、文字／線画部の可読性、先鋭性とベタ部の濃度滑らかさを両立する画像処理を実現する。
また、特許文献４は、プリンタの特性に適応して最適な擬似中間調処理閾値マトリクスを選択するものであって、原稿の画像内容やオペレータが原稿のどの画像部位を重視して再現させたいかを反映させて、オペレータが所望する出力画像を得るために最適な擬似中間調処理閾値マトリクスを選択することができない。
そこで、本発明の第１の目的は、上述した実情を考慮して、原稿面を読み取り、読み取った画像データのエッジ部とベタ部を検知し、エッジ検出およびベタ部検出の結果から擬似中間調処理の方法を適応的に切り換え、文字部の先鋭性とベタ部の滑らかさを両立した画像部位に最適な擬似中間調処理を行える画像処理装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、エッジ部と判定された画像部位とベタ部と判定された画像部位とエッジ部ともベタ部とも判定されなかった画像部位で擬似中間調処理の方法を単純２値化処理、誤差拡散処理、ディザ処理の何れかで任意に切り換えることによって、文字部の先鋭性とベタ部の滑らかさを両立した画像部位に最適な擬似中間調処理を行える画像処理装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、単純２値化処理の２値化閾値を任意の値に切り換えることができ、誤差拡散処理の閾値マトリクス表（テーブル）を任意の表に切り換えることができ、ディザ処理の閾値マトリクス表を任意の表に切り換えることができることによってより柔軟に画像部位ごとの画像処理方法の切り換えを行える画像処理装置を提供することにある。
本発明の第４の目的は、オペレータが所望する出力画像を得るために最適な擬似中間調処理閾値マトリクスを自動的に選択し、擬似中間調処理を行う画像処理装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、原稿面を光源によって照らし、原稿面からの反射光を受光し、ディジタル画像データに変換する光電変換手段を有し、読み取ったディジタル画像データに対して画像処理を行う画像処理装置において、入力画像データに対して画像マトリクスを形成しエッジ検出フィルタによるエッジ検出を行うエッジ検出手段と、周辺画素データの変動幅を演算して変動幅を予め設定した閾値と比較することによるベタ部検出を行うベタ部検出手段と、を備え、前記エッジ検出手段によるエッジ検出結果および前記ベタ部検出手段によるベタ部検出結果を基に画像部位に適応して擬似中間調処理を切り換えることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、周辺画素データの平均濃度の検出を行う平均濃度検出手段を備え、前記エッジ検出結果、前記ベタ部検出結果に加えて、前記平均濃度検出手段により検出した平均濃度検出結果を基に画像部位に適応して擬似中間調処理方法を切り換える請求項１記載の画像処理装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、エッジ部と判定された画像部位、ベタ部と判定された画像部位、または前記エッジ部若しくは前記ベタ部の何れにも判定されなかった画像部位により、擬似中間調処理方法を単純２値化処理、誤差拡散処理、ディザ処理の何れかを任意に切り換えることができる請求項１記載の画像処理装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、さらに、前記単純２値化処理の２値化閾値を任意の値への切り換え、前記誤差拡散処理の閾値マトリクス表を任意の表への切り換え、および前記ディザ処理の閾値マトリクス表を任意の表への切り換えを可能とした請求項１または３記載の画像処理装置を特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、操作部、スキャナユニット、プリンタユニット及び画像処理部を備え、入力ディジタル画像データに対して画像処理を行う画像処理装置において、擬似中間調処理を行う擬似中間調処理手段を有し、擬似中間調処理の閾値マトリクスが予め数種類設定されていて、入力画像に適した画像処理を行うための画質モード選択が前記操作部から可能とし、さらに選択した各画質モードにおいて擬似中間調処理の閾値マトリク表を切り換えることが可能とし、入力画像の特徴や出力画像の使用目的などを基に所望の閾値マトリクス表を前記操作部から設定可能とし、この設定された閾値マトリクスを使用して擬似中間調処理が行えることを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記操作部から文字部と写真部の何れを重視して画像処理を行うかの比率を入力設定する比率入力設定手段を有し、設定された値を基に擬似中間調処理の閾値マトリクスの切り換えを行い、所望する出力画像を得るために最適な閾値マトリクスを自動的に選択して擬似中間調処理を行えることを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記比率入力設定手段とともに、前記操作部から入力する画像の画像部位の中で画像濃度の変動幅が少なく均一な濃度で構成される画像部位であるベタ部の割合がどのくらい存在するかの比率を入力設定するベタ部比率入力設定手段を有し、設定された値を基に、擬似中間調処理の閾値マトリクスの切り換えを行い、文字部と写真部の重視割合と入力画像のベタ部の割合とから最適な閾値マトリクスを自動的に選択して擬似中間調処理を行える請求項６記載の画像処理装置を特徴とする。

本発明によれば、原稿面を読み取り、読み取った画像データのエッジ部とベタ部を検知し、エッジ検出およびベタ部検出の結果から擬似中間調処理の方法を適応的に切り換え、文字部の先鋭性とベタ部の滑らかさを両立した画像部位に最適な擬似中間調処理を行える画像処理装置を提供することができる。
本発明によれば、原稿面を読み取り、読み取った画像データのエッジ部とベタ部と周辺画素の平均濃度を検知し、エッジ検出、ベタ部検出、および周辺画素の平均濃度検出の結果から擬似中間調処理の方法を適応的に切り換え、文字部の先鋭性とベタ部の滑らかさを両立した画像部位に最適な擬似中間調処理を行える画像処理装置を提供することができる。
本発明によれば、原稿に適した画像処理を行う画質モードをオペレータが操作部から選択でき、さらにその選択した各画質モードにおいて、オペレータが所望する出力画像を得るのに最適な擬似中間調処理用の閾値マトリクステーブルを選択可能な画像処理装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の画像処理装置の１形態である複写機の第１の実施の形態の構成を示す概略ブロック図である。図１では大まかに原稿読み取り部１、操作部２、システム制御部３、画像処理部４、画像形成部５、スキャナ制御部６、プロッタ制御部７を含んでいる。
原稿８面は原稿読み取り部１によって読み取られる。ランプ９から照射された光は原稿８面で反射し、ＣＣＤ１１により電気信号に変換され、増幅器１２で振幅調整された後、Ａ／Ｄ変換器１３で量子化されディジタル画像データとなる。
生成されたディジタル画像データは、シェーディング補正部１４でシェーディング補正処理され、画像処理部４に入力され、フィルタ処理、γ補正処理、擬似中間調処理などを施されて画像形成部５に送られる。
画像形成部５に入力されたディジタル画像データは書き込み部１５で、そのデータ値にしたがいレーザ光に変換され、帯電チャージャ１６により帯電された感光体１７に照射され、感光体１７面に静電潜像を形成する。
現像スリーブ１８は形成された静電潜像にしたがい、感光体１７面にトナーを付着させる。感光体１７面に付着したトナーは給紙トレイ１９、２０、２１、２２のいずれかから送られてきた転写紙面上に転写され、定着部２３を通り、複写原稿として出力される。
ところで、画像形成での機械的な振動がプリント画像の濃度ムラの原因となる。文字部の先鋭性を損なうことなくこの濃度ムラを抑制するために画像処理部４の擬似中間調処理においてエッジ部とベタ部を検知し、擬似中間調処理の方法を入力画像に対して適応的に切り換える。また、ベタ部に関しては、周辺画素の平均濃度検出結果によっても擬似中間調処理の方法を入力画像に対して適応的に切り換える。
図示のごとく、感光体１７の周部にはさらに、イレーサ２４、転写前除電ランプ２５、転写チャージャ２６、分離チャージャ２７、クリーニング部２８、除電ランプ２９が配置されている。

図２は原稿のベタ部と非ベタ部を模式的に示す図である。ほぼ均一な濃度の画素からなるベタ部Ａは、プリンタでの画像形成時の機械的な振動がプリント画像の濃度ムラとして顕著に現れる画像部位である。
一方、文字／線画部Ｂ（非ベタ部、エッジ部）は、プリンタでの機械的な振動があったとしても比較的画像として目立ちにくい画像部位である。このことから、文字のエッジと均一濃度の画像からなるベタ部を検知し、ベタ部と検知された画像部位を機械的な振動を打ち消すようなパターンの擬似中間調処理を行うことによって、プリント画像の濃度ムラを抑制できる。
図２に示すように、ポートレートなどの写真画像の背景や文字／線画部でも背景色がある場合などは、プリンタでの画像形成時の機械的な振動がプリント画像の濃度ムラとして顕著に出る画像部位である。
また、ベタ部の中でも平均濃度が濃い部分や薄い部分は、濃度ムラが目立ちにくく、中間的な濃度域の画像部が最も振動による濃度ムラが目立ちやすい。このことから、ベタ部と検出された画像部位に関して、さらに周辺画素の平均濃度検出結果を使って、ベタ部の平均濃度によっても擬似中間調処理方法を切り換える。
図３は画像処理装置のエッジ検出結果とベタ部検出結果による擬似中間調処理方法の切り換えを説明するブロック図である。図３において、エッジ部検知３０とベタ部検知３１を行い、その検知結果によって、単純２値化処理、誤差拡散処理、ディザ処理から画像部位に適応して擬似中間処理方法を切り換える。
例えば、エッジ部と判定された画像部位に関しては、エッジ部用擬似中間調処理３２において単純２値化処理を選択し、ベタ部と判定された画像部位に対しては、ベタ部用擬似中間調処理３３において振動による濃度ムラに強いディザ処理をセレクタ３５で選択する。
エッジ部でもベタ部でもないと判定された画像部位に対しては、その他の画像部位用擬似中間調処理３４において誤差拡散処理を選択する。上記は一例であってエッジ部、ベタ部の検出結果から任意の擬似中間調処理を選択できるものとする。
さらにベタ部と検出された画像部位に対しては、周辺画素の平均濃度検出結果によって、入力画像を高濃度部、中間濃度部、低濃度部の３つに分けて、擬似中間調処理方法を入力画像の濃度域に対応して切り換える。上記は一例であって、濃度域の切り換えは、３分割でなくても、２分割、４分割など任意で選択できるものとする。

図４は画像処理装置のエッジ検出結果とベタ部検出結果による擬似中間調処理方法の切り換えを説明する他のブロック図である。この切り換えでは、周辺画素平均濃度検出３６、ベタ部用擬似中間調処理を高濃度、中間濃度および低濃度３７、３８、３９に分割している。
また、図３のエッジ部用擬似中間調処理、ベタ部用擬似中間調処理、その他の画像部位用擬似中間調処理は、それぞれ、擬似中間調処理方法が任意に選択できる機能に加えて、それぞれ単純２値化処理用の２値化閾値、誤差拡散処理用の閾値マトリクス、ディザ処理用のディザ閾値マトリクスを任意に選択できる。
ベタ部に関してはさらに、周辺画素の平均濃度検出結果によって、擬似中間調処理方法と選択した擬似中間調処理方法に対応して、単純２値化処理用の２値化閾値、誤差拡散処理用の閾値マトリクス、ディザ処理用のディザ閾値マトリクスを任意に選択できる。
図５はエッジ部用、ベタ部用、その他の画像部位用の擬似中間調処理にそれぞれ、単純２値化処理、誤差拡散処理、誤差拡散処理を選択した場合の例を示す図である。図６はエッジ部用、ベタ部用、その他の画像部位用の擬似中間調処理にそれぞれ、単純２値化処理、ディザ処理、誤差拡散処理を選択した場合の例を示す図である。
図５および図６には画像処理装置の擬似中間調処理方法と閾値の選択例を示している。ＴＨｅはエッジ部の単純２値化処理の２値化閾値である。ＴＨｂ１〜ＴＨｂ６４は、ベタ部の誤差拡散処理閾値マトリクス、ＴＨｏ１〜ＴＨｏ６４は、その他の画像部位の誤差拡散処理閾値マトリクスである。
また、図６において、ＴＨｅは、エッジ部の単純２値化処理の２値化閾値、ＴＨｂ１〜ＴＨｂ６４は、ベタ部のディザ処理閾値マトリクス、ＴＨｏ１〜ＴＨｏ６４は、その他の画像部位の誤差拡散処理閾値マトリクスである。
上記は擬似中間調処理選択と閾値選択の一例であり、エッジ部用、ベタ部用、その他の画像部位用、それぞれ、任意の階調処理方法、任意の閾値マトリクスを選択可能である。閾値マトリクスのサイズに関してもそれぞれ任意のサイズを選択可能とする。

図７は画像処理装置の擬似中間調処理方法と閾値の選択例を示す図である。図７において、ＴＨｅはエッジ部の単純２値化処理の２値化閾値である。図８は図７と同様な画像処理装置の擬似中間調処理方法と閾値の選択例を示す図である。
図７は、擬似中間調処理に、エッジ部用：単純２値化処理、高濃度ベタ部用：誤差拡散処理、中間濃度ベタ部用：誤差拡散処理、低濃度ベタ部用：誤差拡散処理、その他の画像部位用：誤差拡散処理を選択した場合の例である。
ＴＨｈｂ１〜ＴＨｈｂ６４は、高濃度ベタ部の誤差拡散処理閾値マトリクス、ＴＨｍｂ１〜ＴＨｍｂ６４は、中間濃度ベタ部の誤差拡散処理閾値マトリクス、ＴＨｌｂ１〜ＴＨｌｂ６４は、低濃度ベタ部の誤差拡散処理閾値マトリクス、ＴＨｏ１〜ＴＨｏ６４は、その他の画像部位の誤差拡散処理閾値マトリクスである。
また、図８は、擬似中間調処理に、エッジ部用：単純２値化処理、高濃度ベタ部用：誤差拡散処理、中間濃度ベタ部用：ディザ処理、低濃度ベタ部用：誤差拡散処理、その他の画像部位用：誤差拡散処理を選択した場合の例である。
ＴＨｅはエッジ部の単純２値化処理の２値化閾値、ＴＨｈｂ１〜ＴＨｈｂ６４は高濃度ベタ部の誤差拡散処理閾値マトリクス、ＴＨｍｂ１〜ＴＨｍｂ６４は中間濃度ベタ部のディザ処理閾値マトリクス、ＴＨｌｂ１〜ＴＨｌｂ６４は低濃度ベタ部の誤差拡散処理閾値マトリクス、ＴＨｏ１〜ＴＨｏ６４はその他の画像部位の誤差拡散処理閾値マトリクスである。
上記は擬似中間調処理選択と閾値選択の一例であり、エッジ部用、高濃度ベタ部用、中間濃度ベタ部用、低濃度ベタ部用、その他の画像部位用、それぞれ、任意の階調処理方法、任意の閾値マトリクスを選択可能である。
閾値マトリクスのサイズに関してもそれぞれ任意のサイズを選択可能とする。ベタ部の濃度域の分割数も上記では、３分割としたが、任意の分割数で選択可能とする。
例えば、ベタ部として検知された画像部位は、擬似中間調処理結果が縦線基調となるように配置された閾値マトリクス表（テーブル）を使用し、エッジ部として検知された画像部位は、文字／線画の先鋭性を損なわないような閾値マトリクス表を使用する。
このように、ベタ部においては、プリンタで発生する画像形成時の機械的な振動によるプリント濃度ムラを打ち消すようなパターンで擬似中間調処理がなされる。一方、エッジ部においては、文字／線画部の可読性、先鋭性を損なわない擬似中間調処理がなされる。

図９はエッジ検出とベタ部検出を行うための画像データマトリクスの一例を示す図である。ここでは、注目画素をｅとする、３×３サイズのマトリクスで分散を算出する場合を例にとって説明する。マトリクスのサイズはこの限りではなく、任意のサイズで設定可能である。
図１０はエッジ検出フィルタの第１の例を示す図である。図１１はエッジ検出フィルタの第２の例を示す図である。図１２はエッジ検出フィルタの第３の例を示す図である。図１３はエッジ検出フィルタの第４の例を示す図である。
図１０ないし図１３に示されるエッジ検出フィルタ４０、４１、４２、４３は、それぞれ、横エッジ検出用、縦エッジ検出用、斜めエッジ検出用、同様に斜めエッジ検出用である。
エッジ検出は、図１０ないし図１３に示すようなエッジ検出フィルタ４０、４１、４２、４３を用いて行う。ベタ部検出は、以下の演算を行うことで行う。マトリクス内の画像データ値の平均値をａｖｅとすると、
ａｖｅ＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）／９
である。求める分散値をｖａｒとすると、
ｖａｒ＝（ａ−ａｖｅ）²＋（ｂ−ａｖｅ）²＋（ｃ−ａｖｅ）²
＋（ｄ−ａｖｅ）²＋（ｅ−ａｖｅ）²＋（ｆ−ａｖｅ）²
＋（ｇ−ａｖｅ）²＋（ｈ−ａｖｅ）²＋（ｉ−ａｖｅ）²
となる。
求めた周辺画素の分散値ｖａｒが、予め設定した閾値Ｔｈより小さい場合、その周辺画素は、濃度変化の小さい画像部位、つまりベタ部であると判断する。一方、ｖａｒが閾値Ｔｈ以上の場合は、周辺画素の値にバラツキがあることを示しているので、濃度変化のある画像部位、つまり非ベタ部であると判断する。
ｖａｒ＜Ｔｈの場合 ベタ部
ｖａｒ≧Ｔｈの場合 非ベタ部
上記、判定条件は、
ｖａｒ≦Ｔｈの場合 ベタ部
ｖａｒ＞Ｔｈの場合 非ベタ部
としても構わない。
周辺画素の平均濃度検出は、
ａｖｅ＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）／９
の演算を行い、周辺画素の平均濃度とする。

本発明によれば、エッジ部と判定された画像部位とベタ部と判定された画像部位とエッジ部ともベタ部とも判定されなかった画像部位で擬似中間調処理の方法を単純２値化処理、誤差拡散処理、ディザ処理の何れかで任意に切り換えることによって、文字部の先鋭性とベタ部の滑らかさを両立した画像部位に最適な擬似中間調処理を行える画像処理装置を提供することができる。
本発明によれば、単純２値化処理の２値化閾値を任意の値に切り換えることができ、誤差拡散処理の閾値マトリクス表を任意の表に切り換えることができ、ディザ処理の閾値マトリクス表を任意の表に切り換えることができることによってより柔軟に画像部位ごとの画像処理方法の切り換えを行える画像処理装置を提供することができる。
本発明によれば、エッジ部と判定された画像部位とベタ部と判定された画像部位とエッジ部ともベタ部とも判定されなかった画像部位で擬似中間調処理の方法を単純２値化処理、誤差拡散処理、ディザ処理の何れかで任意に切り換える。
さらにベタ部と判定された画像部位に対しては、周辺画素の平均濃度検出結果をもとに擬似中間調処理方法を任意に切り替えることによって、文字部の先鋭性とベタ部の滑らかさを両立した画像部位に最適な擬似中間調処理を行える画像処理装置を提供することができる。
本発明によれば、単純２値化処理の２値化閾値を任意の値に切り換えることができ、誤差拡散処理の閾値マトリクス表（テーブル）を任意の表に切り換えることができ、ディザ処理の閾値マトリクス表を任意の表に切り換えることができることによってより柔軟に画像部位ごとの画像処理方法の切り換えを行える画像処理装置を提供することができる。

図１４は本発明の画像処理装置の１形態である複写機の第２の実施の形態の構成を示す概略ブロック図である。図１４では大まかに原稿読み取り部（スキャナユニット）１、操作部２、システム制御部３、画像処理部４、画像形成部（プリンタユニット）５、スキャナ制御部６、プロッタ（プリンタ）制御部７を含んでいる。
原稿面はスキャナユニット１によって読み取られる。スキャナユニット１で読み取られたディジタル画像データは画像処理部４に送られる。画像処理部４では、シェーディング補正処理、フィルタ処理、γ補正処理、擬似中間調処理（階調処理）などを施されて、プリンタユニット５に送られる。
プリンタユニット５では、書き込み部１５で書き込み画像処理が行われ、現像部１８で現像され、転写紙に転写され、出力画像としてプリントアウトされる。プリンタユニット５での画像形成の過程で機械的な振動がプリント画像の濃度ムラの原因となる。
画像濃度の変動幅が少ない画像部位であるベタ部が、濃度ムラが最も目立つ画像部位である。濃度ムラを目立たせないようにするためには、擬似中間調処理で使用する閾値マトリクス表を振動によって発生する濃度ムラと直角の方向に向かうドット配置になるような閾値マトリクス表を使用すればよい。
図１５はプリンタユニットの振動によって発生する濃度ムラを模式的に表わす図である。プリンタユニット５の振動による濃度ムラは紙の搬送方向にムラな画像、横縞のような画像となる。
この横縞を目立たせなくするためには、擬似中間調処理でドット配置が縦縞な画像が形成されるような閾値マトリクス表を使用して、縦縞的なドット配置を作ればよい。しかし、縦縞のドット配置を強くするとベタ部の濃度ムラをきれいに再現するのには有効であるが、文字や線画の先鋭性などを損なう。
そこでオペレータが、どの画像部位を重視して画像再現を行いたいのか、原稿画像のベタ部の占める割合がどのくらいなのかといった情報が、オペレータが所望する出力画像を得るために必要となる。

図１６は原稿画像の文字部と写真部の割合を入力するための操作部を模式的に表わす図である。オペレータは原稿画像の特徴を見て、文字部と写真部の割合を操作部から入力する。またはオペレータが文字部と写真部のどちらをどれだけ重視して画像を再現したいかによってその割合を操作部から入力する。
例えば、完全に文字だけで構成される原稿の場合は文字１０に設定する。例えば、写真画像を或る程度以上含み、オペレータが写真を重視して再現したい場合は、写真６（文字４）に設定する。この設定値によって自動的にオペレータが所望する出力画像を得るために最適な擬似中間調処理閾値マトリクス表を選択し、擬似中間調処理を行う。
図１７は原稿画像のベタ部の占める割合を入力するための操作部を模式的に表わす図である。オペレータは、原稿画像の特徴を見て、ベタ部の割合を判断し、操作部からベタ部の割合を入力する。
またはオペレータがどの程度ベタ部を重視して再現したいかの割合を入力する。入力された設定値から自動的にオペレータが所望する出力画像を得るために最適な擬似中間調処理閾値マトリクス表を選択し、擬似中間調処理を行う。
上記図１６、図１７で説明した文字部／写真部の割合、ベタ部の割合、両方の設定値から自動的に判断して、オペレータが所望する出力画像を得るために最適な擬似中間調処理閾値マトリクス表を決定し、擬似中間調処理を行う。

図１８は文字部／写真部の割合とベタ部の割合の設定値と選択される擬似中間調処理の閾値マトリクス表の対応を示す図である。例えば、文字部割合の設定値が４で、ベタ部割合の設定値が３の場合、擬似中間調処理の閾値マトリクス表ｔｈ４３が選択される。
本発明によれば、オペレータが原稿の特徴などから文字部と写真部のどちらをどれだけ重視して画像処理を行うかの比率を入力設定することができ、オペレータが所望する出力画像を得るために最適な擬似中間調処理を行うために必要な擬似中間調処理閾値マトリクス表を自動的に選択し、画像処理を行う画像処理装置を提供することができる。
本発明によれば、画像濃度の変動が少ない画像部位であるベタ部が原稿画像中にどのくらいの割合であるのかをオペレータが入力することによって、ベタ部をきれいに再現するために最適な擬似中間調処理閾値マトリクス表を自動的に選択できる機能を有する画像処理装置を提供することができる。ベタ部はプリンタの振動によって発生するプリント時の濃度ムラが一番目立つ画像部位である。
この濃度ムラを目立たないようにすることが、プリントされた画像のベタ部をきれいに再現するために必要となる。プリンタの振動によって発生するプリント濃度ムラを抑制する擬似中間調処理閾値マトリクス表のパターンを原稿画像のベタ部の割合に応じて選択する機能をもつ画像処理装置を提供することができる。

本発明の画像処理装置の１形態である複写機の第１の実施の形態の構成を示す概略ブロック図である。 原稿のベタ部と非ベタ部を模式的に示す図である。 画像処理装置のエッジ検出結果とベタ部検出結果による擬似中間調処理方法の切り換えを説明するブロック図である。 画像処理装置のエッジ検出結果とベタ部検出結果による擬似中間調処理方法の切り換えを説明する他のブロック図である。 エッジ部用、ベタ部用、その他の画像部位用の擬似中間調処理にそれぞれ、単純２値化処理、誤差拡散処理、誤差拡散処理を選択した場合の例を示す図である。 エッジ部用、ベタ部用、その他の画像部位用の擬似中間調処理にそれぞれ、単純２値化処理、ディザ処理、誤差拡散処理を選択した場合の例を示す図である。 画像処理装置の擬似中間調処理方法と閾値の選択例を示す図である。 図７と同様な画像処理装置の擬似中間調処理方法と閾値の選択例を示す図である。 エッジ検出とベタ部検出を行うための画像データマトリクスの一例を示す図である。 エッジ検出フィルタの第１の例を示す図である。 エッジ検出フィルタの第２の例を示す図である。 エッジ検出フィルタの第３の例を示す図である。 エッジ検出フィルタの第４の例を示す図である。 本発明の画像処理装置の１形態である複写機の第２の実施の形態の構成を示す概略ブロック図である。 プリンタユニットの振動によって発生する濃度ムラを模式的に表わす図である。 原稿画像の文字部と写真部の割合を入力するための操作部を模式的に表わす図である。 原稿画像のベタ部の占める割合を入力するための操作部を模式的に表わす図である。 文字部／写真部の割合とベタ部の割合の設定値と選択される擬似中間調処理の閾値マトリクス表の対応を示す図である。

符号の説明

１ スキャナユニット
２ 操作部(比率入力設定手段、ベタ部比率入力設定手段)
３ システム制御部
４ 画像処理部（フィルタ処理、γ補正処理、擬似中間調処理）
５ 画像形成部（プリンタユニット）
９ ランプ（光源）
１１ 光電変換手段（ＣＣＤ）
４０ エッジ検出フィルタ（横エッジ検出用）
４１ エッジ検出フィルタ（縦エッジ検出用）
４２ エッジ検出フィルタ（斜めエッジ検出用）
４３ エッジ検出フィルタ（斜めエッジ検出用）
Ａ ベタ部
Ｂ 文字／線画部（非ベタ部、エッジ部）

Claims (7)

1. 原稿面を光源によって照らし、原稿面からの反射光を受光し、ディジタル画像データに変換する光電変換手段を有し、読み取ったディジタル画像データに対して画像処理を行う画像処理装置において、
   入力画像データに対して画像マトリクスを形成しエッジ検出フィルタによるエッジ検出を行うエッジ検出手段と、周辺画素データの変動幅を演算して変動幅を予め設定した閾値と比較することによるベタ部検出を行うベタ部検出手段と、を備え、
   前記エッジ検出手段によるエッジ検出結果および前記ベタ部検出手段によるベタ部検出結果を基に画像部位に適応して擬似中間調処理を切り換えることを特徴とする画像処理装置。
2. 周辺画素データの平均濃度の検出を行う平均濃度検出手段を備え、前記エッジ検出結果、前記ベタ部検出結果に加えて、前記平均濃度検出手段により検出した平均濃度検出結果を基に画像部位に適応して擬似中間調処理方法を切り換えることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. エッジ部と判定された画像部位、ベタ部と判定された画像部位、または前記エッジ部若しくは前記ベタ部の何れにも判定されなかった画像部位により、擬似中間調処理方法を単純２値化処理、誤差拡散処理、ディザ処理の何れかを任意に切り換えることができることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
4. さらに、前記単純２値化処理の２値化閾値を任意の値への切り換え、前記誤差拡散処理の閾値マトリクス表を任意の表への切り換え、および前記ディザ処理の閾値マトリクス表を任意の表への切り換えを可能としたことを特徴とする請求項１または３記載の画像処理装置。
5. 操作部、スキャナユニット、プリンタユニット及び画像処理部を備え、入力ディジタル画像データに対して画像処理を行う画像処理装置において、擬似中間調処理を行う擬似中間調処理手段を有し、擬似中間調処理の閾値マトリクスが予め数種類設定されていて、入力画像に適した画像処理を行うための画質モード選択が前記操作部から可能とし、さらに選択した各画質モードにおいて擬似中間調処理の閾値マトリク表を切り換えることが可能とし、入力画像の特徴や出力画像の使用目的などを基に所望の閾値マトリクス表を前記操作部から設定可能とし、この設定された閾値マトリクスを使用して擬似中間調処理が行えることを特徴とする画像処理装置。
6. 前記操作部から文字部と写真部の何れを重視して画像処理を行うかの比率を入力設定する比率入力設定手段を有し、設定された値を基に擬似中間調処理の閾値マトリクスの切り換えを行い、所望する出力画像を得るために最適な閾値マトリクスを自動的に選択して擬似中間調処理を行えることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
7. 前記比率入力設定手段とともに、前記操作部から入力する画像の画像部位の中で画像濃度の変動幅が少なく均一な濃度で構成される画像部位であるベタ部の割合がどのくらい存在するかの比率を入力設定するベタ部比率入力設定手段を有し、設定された値を基に、擬似中間調処理の閾値マトリクスの切り換えを行い、文字部と写真部の重視割合と入力画像のベタ部の割合とから最適な閾値マトリクスを自動的に選択して擬似中間調処理を行えることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。

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