JP2006120019A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 露光制御を行うことなく、画像処理の一部である空間フィルタ処理を切り替えて最適な画像を出力することができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】 網点部、文字部、絵柄部を分離し、網点部領域と判定された所定画素に対して、あらかじめ少なくとも１つ登録しておいた網点形状の検出を行う網点形状検出手段１と、網点線数の検出を行う網点線数検出手段２と、網点面積率の検出を行う網点面積率検出手段３と、網点角度の検出を行う網点角度検出手段４と、この組み合わせの結果により画像データに異なる空間フィルタ処理を施すフィルタ処理手段６とを備えた画像処理装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像処理装置に関し、特に、空間フィルタ処理技術に関する。

特許文献１記載の画像処理装置には以下の内容が示されている。入力画像に対して、Ｍ×Ｍ画素マトリックスにおける中心画素の任意の近傍画素を選択する。また近傍画素内の最大値、最小値を検出する。中心画素に対して対象の位置にある対角画素を決める。２つの対角画素と近傍画素を比較し、予め設定した閾値より大きいか否かを判定する。また注目２次元領域の極点画素数と周囲の２次元領域の極点画素数との関係により網点部か否か判定し、小さな文字と網点部の切り分けを行う。
また特許文献２記載の電子写真記憶装置には以下の内容が示されている。あらかじめ決められた網点画像パターンを検出する手段をもち、検出された網点画像のドットに対してのみ高解像度の出力信号を生成する。また、予測不可能な網点特性に対し、出現頻度の高い網点セットを検出し、テストパターンを生成し、上記と同等の高解像度の出力信号を生成する。これにより、網点階調画像のハイライト部、シャドー部において、画像濃度を忠実に再現する。
特開２００３−０４６７７２公報 特開２０００−２１１１８７公報

電子写真装置において、写真画像のような階調画像を高品質に記録する要求が高まっているが、それが網点画像である場合、ハイライト部やシャドー部の画像が不安定になり期待される画像濃度を忠実に再現できないことがある。一方、ユーザが作る網点には、網点の角度、線数、形状等が異なった網点が存在するため、印刷結果はそれぞれ異なった階調特性となる。
また、同一の線数、網点面積率でも網点形状が違う原稿が存在するため、画像処理を切り替える必要が生じる。また画像評価で使用するテストチャート等では問題が出にくいが、一般的な印刷画像の場合、印刷される際、網点形状が楕円上に変形を起こすこともある。
本発明は、露光制御を行うことなく、画像処理の一部である空間フィルタ処理を切り替えて最適な画像を出力することができる画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、網点部、文字部、絵柄部を分離し、網点部領域と判定された所定画素に対して、あらかじめ少なくとも１つ登録しておいた網点形状の検出を行う網点形状検出手段と、網点線数の検出を行う網点線数検出手段と、網点面積率の検出を行う網点面積率検出手段と、網点角度の検出を行う網点角度検出手段と、前記各手段の組み合わせの結果により画像データに異なる空間フィルタ処理を施すフィルタ処理手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１の画像処理装置において、指定された解像度により空間フィルタ処理を切り替える手段を有する画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２の画像処理装置において、記憶媒体に蓄積された画像を、ネットワークを介し外部に出力する場合と、自身で画像処理をする場合とで、空間フィルタ処理を切り替える手段を有する画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２の画像処理装置において、記憶媒体に蓄積された画像を、ネットワークを介し外部に出力する場合と、自身で画像処理をする場合とで、階調処理を切り替える手段を有する画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項２の画像処理装置において、記憶媒体に蓄積された画像を、ネットワークを介し外部に出力する場合と、自身で画像処理をする場合とで、γ変換処理を切り替える手段を有する画像処理装置を主要な特徴とする。

本発明によれば、網点部、文字部、絵柄部を分離し、網点部領域と判定された所定画素に対して、あらかじめ少なくとも１つ登録しておいた網点形状の検出を行う網点形状検出手段と、網点線数の検出を行う網点線数検出手段と、網点面積率の検出を行う網点面積率検出手段と、網点角度の検出を行う網点角度検出手段と、この組み合わせの結果により画像データに異なる空間フィルタ処理を施すフィルタ処理手段とを備えたので、露光制御を行うことなく、画像処理の一部である空間フィルタ処理を切り替えて最適な画像を出力することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。本画像処理装置は、網点形状検出手段１、網点線数検出手段２、網点面積率検出手段３、網点角度検出手段４、フィルタ選択手段５、フィルタ処理手段６を備える。
フィルタ処理は、画像データのＭＴＦを変調させるものであるが、もとの画像データよりもＭＴＦ値を高めて画像のエッジを強調する場合と、ＭＴＦ値を下げて画像を平滑化する場合の２種類がある。
図２（１）〜（３）はフィルタ処理の説明図である。画像データのＭＴＦを高める場合は、元画像の画像周波数を実線、フィルタ処理後の画像周波数を波線で示すと、（１）に示しているように、画像周波数の隆起が強調するような処理を施す。但し、縦軸は画像濃度のダイナミックレンジとし、横軸は画像データのラスタ形式参照を示している。同様に、画像データのＭＴＦを平滑化する場合は、（２）に示しているように、画像周波数の隆起が鈍るような処理を施す。
実際の処理としては、２次元の画像データのラスタ形式方向をライン方向（Ｘ方向）、他方向をＹ方向とし、画像データをライン単位で扱い、注目画素値を周辺の画素値を基に算出する。（３）は、注目画素を中心とした周辺５×５画素を、注目画素をＸｎｍとして、周辺画素を記号化して表してある。

画像データのＭＴＦを高める場合は、強調する必要がある画像周波数の微分係数として、画像データの解像度を基調としてマトリクス状に配置した係数（以下、マトリクス係数）を算出する。そのマトリクス係数を、周辺画素記号と同形式に、Ａｎ−２ ｍ−２，Ａｎ−１ ｍ−２，・・・，Ａｎ ｍ，・・・，Ａｎ＋１ ｍ＋２，Ａｎ＋２ ｍ＋２と記号化すると、画像データのＭＴＦを高める場合のフィルタ処理後の注目画素値Ｙは、次のような演算式で表せる。
式（１）：
Ｂ＝（Ｘｎ−２ ｍ−２×Ａｎ−２ ｍ−２）＋（Ｘｎ−１ ｍ−２×Ａｎ−１ ｍ−２）＋…＋（Ｘｎ＋２ ｍ＋２×Ａｎ＋２ ｍ＋２）
式（２）：Ｄ＝Ｂ×Ｃ
式（３）：Ｙ＝Ｄ＋Ｘｎｍ
（１）式は、微分係数により求めたマトリクス係数と画像データに対して、行列積の演算を行ったものである。この（１）式により求められたＢの値がフィルタ処理による画像の強調成分である。また、（２）式はその強調成分を任意に増減幅する項である。（２）式により求まったフィルタ処理による強調値を注目画素値に加算することで、最終的な注目画素値を算出する（（３）式）。上記のような演算により、画像データの全画素を変換することで、画像データのＭＴＦを高める操作を行う。
画像データを平滑化する場合は、注目画素とその周辺画素を加算して画素数Ｅで割ることにより、注目画素とその周辺画素との平均値を求める。このような演算により、画像データの全画素を変換することで、画像データの平滑化の操作を行う。平滑化の度合いを調整する意味で、注目画素や周辺画素の重みを単純に等価として平均化せず、各画素間に隔たりを持たせるのであれば、下記式（４）のようにマトリクス係数に任意の整数を代入することで、注目画素値Ｙを調整することが可能である。
式（４）：
Ｙ＝（（Ｘｎ−２ ｍ−２×Ａｎ−２ ｍ−２）＋（Ｘｎ−１ ｍ−２×Ａｎ−１ ｍ−２）＋…＋（Ｘｎ＋２ ｍ＋２×Ａｎ＋２ ｍ＋２））／Ｅ

上記の方法により、フィルタ処理手段６では、多値の画像データに対し、ＭＴＦの変調を可能とするフィルタ処理機能を実現できる。
上述のＭＴＦを変調することにより、画像に対し強調、平滑を行うことができるが、現状ではフィルタマトリックス係数を切り替える条件として、分離結果、モード、解像度、シャープソフト調整ノッチ、変倍率がある。現状の処理では、ユーザの要求で矛盾する点（網点画像は平滑をかけたいが、網点上の文字は強調する、ある網点形状では最適な画像だが他の網点形状では画質が劣る、など）は、パラメータの調整を行い両立する点を探すため試行錯誤を行う。
しかし本発明では、網点形状検出、網点線数検出、網点面積率検出、網点角度検出情報を取り入れることにより、作業の効率化、相反する双方の画像の最適化が可能となる。
図３は網点形状登録値の例を示す図である。入力系から送られてきた数ライン分ラインメモリに格納された画像データを、網点形状検出手段１内の画像パターン検出部により、その画像データとあらかじめ登録された検出画像パターンが一致するか否かを判定し、判定結果信号をフィルタ選択手段５へ送る。
また、網点線数、網点面積率、網点角度は、それぞれの処理手段２〜４でハードウェア、またはソフトウェア的に解析・演算を行い、判定結果信号をフィルタ選択手段５へ送る。これらの判定結果と、ユーザ指定条件、像域分離結果より最適なフィルタを選択し空間フィルタ処理をフィルタ処理手段６で施す。

本発明の実施の形態に係る画像処理装置の機能ブロック図。 （１）〜（３）はフィルタ処理の説明図。 網点形状登録値の例を示す図。

符号の説明

１ 網点形状検出手段
２ 網点線数検出手段
３ 網点面積率検出手段
４ 網点角度検出手段
５ フィルタ選択手段
６ フィルタ処理手段

Claims (5)

1. 網点部、文字部、絵柄部を分離し、網点部領域と判定された所定画素に対して、あらかじめ少なくとも１つ登録しておいた網点形状の検出を行う網点形状検出手段と、網点線数の検出を行う網点線数検出手段と、網点面積率の検出を行う網点面積率検出手段と、網点角度の検出を行う網点角度検出手段と、前記各手段の組み合わせの結果により画像データに異なる空間フィルタ処理を施すフィルタ処理手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１の画像処理装置において、指定された解像度により空間フィルタ処理を切り替える手段を有することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項２の画像処理装置において、記憶媒体に蓄積された画像を、ネットワークを介し外部に出力する場合と、自身で画像処理をする場合とで、空間フィルタ処理を切り替える手段を有することを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項２の画像処理装置において、記憶媒体に蓄積された画像を、ネットワークを介し外部に出力する場合と、自身で画像処理をする場合とで、階調処理を切り替える手段を有することを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項２の画像処理装置において、記憶媒体に蓄積された画像を、ネットワークを介し外部に出力する場合と、自身で画像処理をする場合とで、γ変換処理を切り替える手段を有することを特徴とする画像処理装置。
   

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