JP2006352633A - 画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画質を劣化させることなく、輪郭部分の強調を行う。
【解決手段】中間調再現処理部５では、入力画像データISに注目画素を設定し、当該注目画素及びその周辺画素の画素値を入力する。そして、輪郭処理部７において注目画素におけるディザ処理を周辺画素の閾値を用いて行い、出力値laを出力決定部８に出力する。出力決定部８において、輪郭抽出部４から入力される輪郭情報OLに基づいて当該注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別し、注目画素が輪郭画素である場合にはその周辺画素であってオブジェクトの外部に存在する特定画素をテンプレートマッチングにより検出する。さらに輪郭処理部7からの出力値laのうち、特定画素に相当する値だけを選んで演算し、これを当該注目画素の出力値LAと決定する。一方、注目画素が輪郭画素ではない場合には、ディザ処理部６によりディザ処理された出力値SCを注目画素の出力値LAと決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理方法及び画像処理プログラムに関し、より詳しくはオブジェクトの輪郭部を好適に処理する画像処理方法、プログラムに関する。

プリンタ等において文字画像を中間調で表現するためにディザ処理を施す場合、規則的なスクリーンパターンを用いると所定画素おきに打点されるため（このスクリーンパターンにより打点される点をドットという）、文字画像の輪郭線の角度とスクリーン角度の差異によって、図９に示すように、文字の輪郭部分がギザギザに見えるジャギーと呼ばれる現象が生じたり、一部が細線化したりすることがある。このようなジャギーや細線化等の画質劣化により、文字の輪郭部分が判別しづらくなると、文字画像の見た目の解像度が低下して視認性が低くなる。

例えば、図１０（ａ）に示す「Ｔ」の文字画像をディザ処理により中間濃度で再現する場合、図１０（ｂ）に示すような出力結果となる。図中、点線は輪郭線を示している。図１０（ｂ）に示すように、「Ｔ」の横線部分においては、輪郭においてドットが出力されたりされなかったりしているため、ジャギー現象が生じている。また、「Ｔ」の縦線の輪郭部分では細線化が起こっており、もとの文字の形状を的確に再現できていない。

このような輪郭部分において生じる問題に対して、従来からページ記述言語（以下、ＰＤＬ；Page Description Languageという）に記述された情報から各画素の特徴（文字、図形、写真画等の画像の種類を示す特徴）を判別し、その特徴に応じた画像処理を行うといった方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の方法によれば、例えば解像度を重視する文字の画像領域の画素には文字であることを示すＴＥＸＴ信号を生成し、画像処理時にはＴＥＸＴ信号が設定された画像領域には４００線の万線スクリーン等、解像度の高いスクリーンを使用し、その他の領域には２００線の万線スクリーン等、解像度の低いスクリーンを使用するといったように、解像度の異なるスクリーンを使い分けることにより文字部分の解像度の劣化を回避している。

一方、輪郭線の角度とスクリーン角度が近い場合には、輪郭部分でのドットの出力間隔が長くなるため、周期の長いジャギーが発生し、著しく目立つことになるという問題もある。例えば、図１１（ａ）に示すように、ほぼ９０度に近い輪郭線に対し、９０度の万線スクリーンを用いた場合等である。この問題を解消するには、０度の万線スクリーンを用いる等、輪郭線の角度とスクリーン角度が近くならないように制御して、ジャギーの周期を短くすることが有効である。

そのような方法として、ＰＤＬに基づいて画像の輪郭部分を抽出し、非輪郭領域には万線スクリーンを用いたディザ処理を施し、輪郭領域には誤差拡散等の角度を必要としないディザ処理を施す、或いは輪郭領域には輪郭の角度に応じて通常の角度とは異なる角度の万線スクリーンによりディザ処理を施すことによって輪郭の角度とスクリーン角度が近くならないように制御する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−２８２４７１号公報 特開２００４−４０４９９号公報

ところが、プリンタで印刷出力する段階において、インクやトナーにより２ドット以上を打点する場合、プリンタによっては、打点の位置関係により濃度が異なることがある。例えば２点が隣接している場合と、離接している場合とでは、２ドット分全体のトナー濃度が異なることがある。これは、プリンタの周波数応答によるもので、１ドット分の打点に対しては応答が鈍く、トナー等の出力量が抑えられるのに対し、連続した打点に対しては応答が改善されてトナー等の出力性が良好となることに起因するものである。ただし、このような出力特性はプリンタによって程度の差がある。

上記特許文献２に記載の技術では、輪郭部分においてディザ処理を切り替えることによって、場合によっては輪郭部分で異なるスクリーンパターンにより出力されるドットが局所的に接触したり、離れたりといった現象が周期的に発生する。
例えば、図１１（ａ）に示すように、９０度の万線スクリーンに対して、輪郭部分だけ０度のラインスクリーンに切り替えた場合、輪郭部分では異なるスクリーンによるドットが局所的に接触したり離れたりといった現象が周期的に起こっていることを確認することができる。

上記のプリンタによる出力特性を考慮すると、スクリーンドットが接触した部分は局所的に濃度が上昇し、この濃度上昇が周期的であれ、無秩序であれ、輪郭領域内で点在すればそれがジャギーとして見え、画質の劣化を招く場合がある。各ドットが接触する周期は、非輪郭部分のスクリーン角度と輪郭部分の角度が近い場合に長くなり、それだけジャギーは目立つこととなる。

また、輪郭領域に対し、コントーン処理を施して輪郭線を書き足すことも考えられるが、輪郭線とドットとの周期的な接触がジャギーとして見えるという問題を解決することができない。また、このような技術は、万線スクリーンを適用する場合に限定されており、ドットスクリーンの場合には適用できない。単純に輪郭領域で使用されるドットスクリーンの角度を非輪郭部分のものと異ならせるだけでは、図１１（ｂ）に示すように、輪郭部分において、異なるスクリーンによるドットが局所的に接触したり、離れたりといった現象が周期的に起こり、万線スクリーンと同様の問題が起こってしまう。

本発明の課題は、画質を劣化させることなく、輪郭部分の強調を行うことである。

請求項１に記載の発明は、画像処理方法において、
処理対象画像の注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別する判別工程と、
前記注目画素が輪郭画素であると判別された場合、前記注目画素の画素値に対して前記オブジェクトの外側に存在する画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して出力値を得、当該出力値を参照して当該注目画素用の出力値を決定する決定工程と、
を含むことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理方法において、
前記判別工程において、前記注目画素の画素値及び前記注目画素の周辺画素の画素値に基づいて注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像処理方法において、
前記判別の結果、前記注目画素が輪郭画素ではないと判別された場合、前記注目画素の閾値を用いてディザ処理を行った場合の出力値を、当該注目画素の出力値として決定する工程を含むことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の画像処理方法において、
前記決定工程において、前記オブジェクトの外側に存在する画素は複数であり、これら画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して複数の出力値を得、これら出力値の加算平均、重み付け平均、最大値又はこれらの組み合わせにより得られた演算結果を参照して前記注目画素用の出力値を決定することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理方法において、
前記注目画素が属する画像の種類を示す画像判別信号を入力する入力工程を含み、
前記画像判別信号が特定の信号である注目画素についてのみ、前記決定工程の処理を実行することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の画像処理方法において、
前記注目画素の画素値の画素値を入力する入力工程を含み、
前記注目画素の画素値が一定値以上の場合のみ、前記決定工程の処理を実行することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、コンピュータに、
処理対象画像の注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別する判別手順と、
前記注目画素が輪郭画素であると判別された場合、前記注目画素の画素値に対して前記オブジェクトの外側に存在する画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して出力値を得、当該出力値を参照して当該注目画素用の出力値を決定する決定手順と、
を実行させるための画像処理プログラムであることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記判断手順において、前記注目画素の画素値及び前記注目画素の周辺画素の画素値に基づいて注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別することを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記決定手順において、前記注目画素が輪郭画素ではないと判別された場合、前記注目画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して出力値を得、当該出力値を当該注目画素用の出力値として決定することを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９の何れか１項に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記決定手順において、前記オブジェクトの外側に存在する画素は複数であり、これら画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して複数の出力値を得、これら出力値の加算平均、重み付け平均、最大値又はこれらの組み合わせにより得られた演算結果を参照して前記注目画素用の出力値を決定することを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項７〜１０の何れか１項に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記注目画素が属する画像の種類を示す画像判別信号を入力する入力手順を含み、
前記画像判別信号が特定の信号である注目画素についてのみ、前記決定手順の処理を実行することを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、請求項７〜１０の何れか１項に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記注目画素の画素値の画素値を入力する入力手順を含み、
前記注目画素の画素値が一定値以上の場合のみ、前記決定手順の処理を実行することを特徴とする。

請求項１、７に記載の発明によれば、輪郭画素については、当該注目画素の画素値に対してオブジェクトの外側に存在する画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して出力値を得、当該出力値を参照して当該注目画素用の出力値を決定する決定するので、輪郭画素におけるドットの出力率を高くすることができ、ディザ処理後においてもオブジェクトの輪郭を好適に表現することができる。また、輪郭画素においてドットを出力することにより、オブジェクトの輪郭の角度がディザスクリーンのスクリーン角度と違い場合であってもディザ処理による周期性を崩すことができ、周期性により生じる画像劣化を低減させることができる。

請求項２、８に記載の発明によれば、注目画素のみならず、この注目画素の周辺画素の情報も考慮して、この注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別することができる。
請求項３、５、６、９、１１、１２に記載の発明によれば、輪郭用のディザ処理を行う必要がある場合にのみ処理を施すことができる。
請求項４、１０に記載の発明によれば、注目画素用の出力値の決定に際し、オブジェクトの外側に存在する複数の画素に対応するディザ処理用の閾値を適用するため、状況に応じた出力値の決定が可能となり、より自然な見栄えの輪郭を再現できる。

請求項３に記載の発明によれば、演算により輪郭強調の程度を調整することができる。

まず、構成を説明する。
図１に、本実施形態における画像処理装置１０の内部構成を示す。
図１に示すように、画像処理装置１０は、コントローラ１、レジスタ２、γ処理部３、輪郭抽出部４、中間調再現処理部５を備えて構成されている。

コントローラ１は、外部から処理対象の入力画像データＩｍ及びＰＤＬデータを受け取り、ラスタライズ処理により画素毎の画像データISを生成する。なお、画像データISを印刷出力する際に使用される色材（ここでは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マジェンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の４色とする）毎に色変換することとしてもよい。

また、コントローラ１は、ＰＤＬデータに基づいて画像判別信号Tagを生成する。Tagは、写真画を構成する画素であることを示すImage、文字を構成する画素であることを示すText、線画であることを示すGraphicsの３種類が挙げられる。
生成された画像データIS及びTagは、図示しないラインバッファを介して出力タイミングが調整されながら、γ処理部３、輪郭抽出部４にそれぞれ出力される。

レジスタ２は、γ処理部５、中間調再現処理部５等において処理に必要なパラメータやＬＵＴ（ルックアップテーブル）等のデータを記憶しており、各部からの読み出し要求に応じてこれらのデータを提供する。

γ処理部３は、入力された画像データISに対し、γ補正用のＬＵＴを用いてγ補正を行う。

輪郭抽出部４は、入力された画像データISから文字又は線図（以下、オブジェクトという）の輪郭を構成する画素を検出し、画像データISの全画素について、輪郭を構成する画素（以下、輪郭画素という）であるか否かを示す輪郭情報OLを生成して中間調再現処理部５に出力する。なお、この輪郭情報OLは、後の輪郭強調処理に用いられるが、輪郭強調処理では背景より高濃度のオブジェクトの輪郭部分を処理対象とするので、ここで検出する輪郭画素は背景より高濃度のオブジェクトの輪郭を構成する画素を意味する。

輪郭情報OLの生成方法について説明する。
まず、入力される画像データISに注目画素を順次設定し、この注目画素とともに入力されるTagに基づいて、注目画素がオブジェクトの構成画素が否かを判別する。TagがText又はGraphicの何れかであり、注目画素がオブジェクトの構成画素であると判別された場合、この注目画素と注目画素に隣接する周辺画素との画素値の差を求める。そして、この差が予め輪郭画素の検出用に準備された閾値以上となる場合に、当該注目画素を輪郭であると判定する。なお、背景より高濃度のオブジェクトの輪郭画素のみを検出対象とするので、閾値は正の値である。そして、輪郭画素と判定された場合はOL＝１、そうでない場合にはOL＝０の輪郭情報を生成する。

中間調再現処理部５は、ディザ処理部６、輪郭処理部７、出力決定部８を備えて構成されており、γ処理された画像データISにディザ処理及び輪郭強調処理を施した出力画像データLAを出力する。

ディザ処理部６は、γ処理部３から入力された画像データISに対し、多値ディザ処理を施した処理画像データSCを出力する。

以下、多値ディザ処理について説明する。
ディザ処理部６では、複数の要素で構成されたスクリーンセルが設定されている。このスクリーンセルは各要素（これをセル要素という。１セル要素は１画素に対応する。）のそれぞれに独立した2つの閾値TH1、TH2（TH1＜TH2）が対応している。ここで、セル要素の主走査方向における要素数をM、副走査方向における要素数をNとすると、図２の例ではM=4、N=4となるので要素数はM×N=１６となり、２つの閾値はそれぞれ１６ずつ存在する。
多値ディザ処理部６は、画素毎に画像信号を入力し、下記式（１）、（２）により、図２のスクリーンセルにおける該画素の位置を示す値sai、sajを求め、その位置（sai、saj）にある数値を該画素に対応するセル要素eとして特定する。
sai=i/M・・・（１）
saj=j/N・・・（２）
i、jは入力された画素の画像全体における位置座標である。

次いで、該画素に対応するセル要素eに対応した2つの閾値TH1、TH2を求める。これはレジスタ２に格納されているルックアップテーブルtb1[M×N]、tb2[M×N]に、図２のスクリーンセルから求められたセル要素eの値を入力することにより取り出すことができる。 TH1=tb1[e] ・・・（３）
TH2=tb2[e] ・・・（４）
ルックアップテーブルtb1[M×N]、tb2[M×N]はすべてのセル要素の閾値TH1、TH2を保持している。図２のスクリーンセルは１６の要素を持つので、tb1[M×N]、tb2[M×N]はそれぞれ１６個の数字の並びになる。これをC言語のコードで表現すれば、以下の様になる。
int tb1[16]=｛0,16,32,48,64,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240｝；
int tb2[16]=｛16,32,48,64,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240,255｝；
なお、TH1＜TH2となるように、テーブルtb1、tb2は作成されている。

そして、得られたTH1、TH2を用いて、次式（５）によりディザ処理後の画像データSCを算出する。
SC={(IS−TH1)×255/(TH2−TH1)}・・・（５）
ただし、SC＜０のとき、SC=０であり、SC＞２５５のとき、SC=２５５とする。
図３は上記式（５）により示される、入力画素値ISとディザ処理後の画像データSCとの関係をグラフに表したものである。

ディザ処理部において以上の処理が画素毎に繰り返される。
図４は入力画素値ISとディザ処理後の画像データSCとの関係がセル要素によって異なっていることを示していることをグラフに表したものである。これはセル要素によってTH1,TH2が異なるからである。

なお、本実施形態では、多値ディザ処理を適用した例を説明したが、２値ディザ処理であってもよい。

輪郭処理部７は、輪郭抽出部４から入力される輪郭情報OLを元にオブジェクトの輪郭画素を判別し、この輪郭画素について輪郭強調に係るディザ処理を施した画像データlaを出力する。なお、ここで輪郭強調の対象としているのは、オブジェクトがその背景より高濃度の場合である。

出力決定部８は、ディザ処理部６から入力される処理画像データSC、輪郭処理部７から入力される処理画像データla、γ処理部３から入力される画像データIS及び輪郭抽出部４から入力される輪郭情報OLに基づいて、各画素における出力値を決定し、出力画像データLAを出力する。

以下、図５に示すフローチャートを参照して、中間調再現処理部５における輪郭強調処理について説明する。
図５に示す輪郭強調処理では、まず入力画像データISについて注目画素が設定される。そして、ディザ処理部６ではこの注目画素についてディザ処理が行われ、その出力値SCが算出されて出力決定部８に出力される。また、このディザ処理部６におけるディザ処理と並行して、輪郭処理部７では、入力画像データISに対して設定された注目画素及びその周辺８画素の画像データIS（画素値）とともに、当該注目画素及び周辺画素の輪郭情報OLが入力される（ステップＳ１）。

次いで、輪郭処理部７では、輪郭情報OLに基づいて、注目画素が輪郭強調処理の対象となるオブジェクトの輪郭画素であるか否かが判別される（ステップＳ２）。すなわち、OL＝１であれば輪郭画素と判別し、OL＝０であれば輪郭画素ではないと判断する。輪郭画素ではない場合には（ステップＳ２；輪郭以外）、後述するステップＳ７の処理に移行する。一方、注目画素が輪郭画素であると判別された場合には（ステップＳ２；Ｙ）、注目画素におけるディザ処理が、周辺８画素[n] （ｎは周辺８画素を識別するための数字であり、ｎ＝１〜８）に対応した閾値TH1,TH2を用いて行われる。

周辺８画素の閾値は次のように求める。まず、式（１）、（２）において注目画素の座標i,jの代わりに周辺画素の座標ip,jpを入力する。注目画素と周辺画素の座標は以下のような関係にある。
n=1のとき、ip＝i-1 jp＝j-1
n=2のとき、ip＝i jp＝j-1
n=3のとき、ip＝i+1 jp＝j-1
n=4のとき、ip＝i-1 jp＝j
n=5のとき、ip＝i+1 jp＝j
n=6のとき、ip＝i-1 jp＝j+1
n=7のとき、ip＝i jp＝j+1
n=8のとき、ip＝i+1 jp＝j+1

次に、得られたsai,sajを図２のスクリーンセルに当てはめて要素値eを求める。
最後に、要素値eを式（３）、（４）で示されるように、ルックアップテーブルtb1,tb2に入力することで閾値TH1,TH2を求める。
次に、求めた閾値TH1,TH2を式（５）に当てはめた演算によってディザ出力を得る。
la[n]={(IS−TH1)×255/(TH2−TH1)}・・・（８）
la[n]は、ｎで特定された周辺画素の閾値を使ったディザ出力である。以上の演算を繰り返すことで、全周辺画素分のディザ出力la[1]〜la[8]が得られ、これらは出力決定部８に出力される（ステップＳ３）。

出力決定部８では、注目画素及びその周辺８画素における画素値と輪郭抽出部４から入力される輪郭情報OL対し、図６に示すテンプレートを用いてパターンマッチングが行われ（ステップＳ４）、少なくとも1つのテンプレートとマッチしたか否かが判断される（ステップＳ５）。

このテンプレートは、輪郭画素である注目画素の周辺画素であってオブジェクトの外部に存在する画素（これを特定画素という）を検出するためのものである。図６に示すテンプレートにおいて、Ａで示す画素は検出対象の特定画素、Ｂで示す画素はオブジェクトの輪郭画素、Ｃで示す画素はオブジェクトの輪郭画素より内側に存在する画素、Ｄで示す画素は注目画素の周辺画素であってオブジェクトの外側に存在する画素を示す。

マッチングの際には、上記テンプレートを注目画素がその中心位置となるように一致させる。また、このマッチングの処理を、各テンプレートを９０度づつ回転させながら行う。つまり、図６に示す１０のテンプレートを使用する場合には、一つの注目画素について４０回のマッチングが行われることとなる。

テンプレートとマッチしたと判断する条件は、（１）Ｂで示す画素に対応する周辺画素が全て輪郭画素であること、（２）輪郭画素の画素値がＤ又はＡで示す画素に対応する周辺画素のものより一定値以上高いこと、の何れの条件も満たすことである。（２）の条件は、輪郭強調処理の対象をオブジェクトが背景より高濃度の場合に限るためである。なお、（１）の条件は輪郭情報OLに基づいて判断し、（２）の条件は注目画素の画素値と、Ｄ又はＡで示す画素に対応する周辺画素の画素値とを比較することにより判断する。

少なくとも一つのテンプレートとマッチしたと判断された場合には（ステップＳ５；Ｙ）、出力決定部８において当該テンプレートにおけるＣの画素に対応する周辺画素[n]、つまり特定画素として検出された周辺画素[n]について輪郭処理部７で算出された出力値la[n]を用いて所定の演算がなされ、その演算により算出された出力値が注目画素における出力値LAとして決定される（ステップＳ６）。

本実施形態では、各特定画素の出力値la[n]のうち最大値をとる出力値la[n]を算出し、出力値LAとする。最大値を出力することにより、輪郭部分の濃度を増加させ、輪郭強調を行うことができる。
なお、演算はこれに限らず、例えば各特定画素の出力値la[n]を加算したものを出力値LAとすることとしてもよい。また、各特定画素の出力値la[n]を重み付け平均することとしてもよい。これらの演算方法によれば、輪郭部分における出力濃度の調整を行うことができる。

一方、テンプレートとマッチしなかった場合（ステップＳ５；Ｎ）、注目画素の閾値を用いて通常のディザ処理がなされた結果である出力値SCが注目画素における出力値LAとして決定される（ステップＳ７）。
以上の処理が入力画像データISの全画素について行われ、各画素について決定された出力値LAが最終的な出力画像データLAとして出力される。

以下、上記輪郭強調処理による出力例を説明する。
図７（ａ）に示す「Ｔ」のオブジェクト（実線で囲む部分）を出力する場合について説明する。このオブジェクトについて輪郭強調処理を行わずに、通常のディザ処理結果、つまりディザ処理画像データSCを出力した場合、図７（ｂ）に示すような出力結果となる。この出力結果では、「Ｔ」を構成する横線部分ではドットが輪郭線に沿って出力されたり出力されなかったりする部分が存在し、ジャギー現象が生じている一方で、「Ｔ」を構成する縦線部分では細線化が起こっている。

しかし、本発明に係る輪郭強調処理が行われた場合、輪郭画素（図７（ａ）参照）において、検出された特定画素（図７（ｂ）中、点線で囲む「Ｔ」のオブジェクト外の画素）の閾値を用いてディザ処理された出力値la[n]のうち、最大値のものが出力されるため、その出力結果は図７（ｃ）に示すようなものとなる。図７（ｃ）に示すように、オブジェクトの輪郭画素においてドットが出力され、輪郭を強調することに成功している。また、輪郭を強調することにより、ジャギーが解消されているとともに、細線化が改善されている。

また、図８（ａ）に示す例は、サイズが大きい中間調の文字にディザ処理を施した場合の出力結果である。一様な低濃度域では、ディザ処理により出力されるドット間の距離が長くなる。そのため、輪郭付近ではジャギーが現れることとなる。
しかし、輪郭強調処理を施した場合、図８（ｂ）に示すように輪郭部分にドットが出力されることとなるため、ジャギーの抑制に有効である。

以上のように、本実施形態によれば、輪郭画素については、その画素値をオブジェクトの外側の画素に対応するディザ処理用の閾値を用いてディザ処理し、各出力値のうち、最大の出力値を注目画素の出力値とするので、輪郭画素におけるドットの出力率を高くすることができ、輪郭強調を行うことができる。これにより、ジャギーや細線化等の画像劣化を抑制して、オブジェクトの見た目の解像度を向上させることができる。

また、輪郭強調処理により輪郭画素にドットを出力するため、一様なディザ処理による周期性を崩すことができる。よって、周期的な干渉を抑制し、モアレ等の画像劣化を回避することができる。特に、低濃度域ではドット間の間隔が広いが、輪郭強調処理により出力されるドットが通常のディザ処理により出力される元々のドットに接触しないので、プリント段階での局所的な濃度増加による画像劣化を防ぐことができる。

尚、上記の実施形態においては、オブジェクトの輪郭が強調されることなるが、多値ディザ法を採用した場合は上述の処理の後に輪郭部の画素に関して濃度を低減する処理を施すことにより、不要に輪郭部が強調されることを避けることが可能である。

上記実施形態の処理は、テンプレートのパターンに従ってスクリーンセルを注目画素に対してシフトすることによって、オブジェクトの外側の画素に対応するセル要素の閾値を注目画素に適用することに相当する。しかし、本発明はこの形態に限定されるものではなく、ディザ処理を行う際にスクリーンセルをシフトするのではなく、注目画素の位置をシフトするように作用する処理としても良い。このような注目画素位置をシフトする処理としては、例えば、以下の処理が挙げられる。

（１）まず、オブジェクトを外側に太らせる処理を行い、この太らせたオブジェクトに対してディザ処理を施す。
（２）そして、太らせた部位に相当する画素についてのディザ処理の出力値を、元来のオブジェクトの輪郭画素の出力値と比較する。
（３）比較の結果、太らせた部位に相当する画素についてのディザ処理の出力値が、元来のオブジェクトの輪郭画素の出力値より高い場合、この出力値を元来のオブジェクトの輪郭画素の出力値として適用し、太らせたオブジェクトを元の大きさに戻す（細らせる）。

本実施形態における画像処理装置１０の内部構成を示す図である。 ディザ処理に使用されるスクリーンセル例を示す図である。 セル要素に対して設定される閾値関数を示す図である。 各セル要素に設定される閾値関数の関係を示す図である。 輪郭処理部における処理の流れを説明するフローチャートである。 テンプレートパターン例を示す図である。 輪郭強調処理による出力例を示す図である。 輪郭強調処理による出力例を示す図である。 従来のディザ処理により発生するジャギーを説明する図である。 従来のディザ処理による画像劣化の例を示す図である。 従来技術によるジャギー解消方法を説明する図である。

符号の説明

１０ 画像処理装置
１ コントローラ
４ 輪郭抽出部
５ 中間調再現処理部
６ ディザ処理部
７ 輪郭処理部
８ 出力決定部

Claims (12)

1. 処理対象画像の注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別する判別工程と、
   前記注目画素が輪郭画素であると判別された場合、前記注目画素の画素値に対して前記オブジェクトの外側に存在する画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して出力値を得、当該出力値を参照して当該注目画素用の出力値を決定する決定工程と、
   を含むことを特徴とする画像処理方法。
2. 前記判別工程において、前記注目画素の画素値及び前記注目画素の周辺画素の画素値に基づいて注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記決定工程において、前記注目画素が輪郭画素ではないと判別された場合、前記注目画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して出力値を得、当該出力値を当該注目画素用の出力値として決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理方法。
4. 前記決定工程において、前記オブジェクトの外側に存在する画素は複数であり、これら画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して複数の出力値を得、これら出力値の加算平均、重み付け平均、最大値又はこれらの組み合わせにより得られた演算結果を参照して前記注目画素用の出力値を決定することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像処理方法。
5. 前記注目画素が属する画像の種類を示す画像判別信号を入力する入力工程を含み、
   前記画像判別信号が特定の信号である注目画素についてのみ、前記決定工程の処理を実行することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理方法。
6. 前記注目画素の画素値の画素値を入力する入力工程を含み、
   前記注目画素の画素値が一定値以上の場合のみ、前記決定工程の処理を実行することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理方法。
7. コンピュータに、
   処理対象画像の注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別する判別手順と、
   前記注目画素が輪郭画素であると判別された場合、前記注目画素の画素値に対して前記オブジェクトの外側に存在する画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して出力値を得、当該出力値を参照して当該注目画素用の出力値を決定する決定手順と、
   を実行させるための画像処理プログラム。
8. 前記判断手順において、前記注目画素の画素値及び前記注目画素の周辺画素の画素値に基づいて注目画素がオブジェクトの輪郭を構成する輪郭画素であるか否かを判別することを特徴とする請求項７に記載の画像処理プログラム。
9. 前記決定手順において、前記注目画素が輪郭画素ではないと判別された場合、前記注目画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して出力値を得、当該出力値を当該注目画素用の出力値として決定することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像処理プログラム。
10. 前記決定手順において、前記オブジェクトの外側に存在する画素は複数であり、これら画素に対応するディザ処理用の閾値を適用して複数の出力値を得、これら出力値の加算平均、重み付け平均、最大値又はこれらの組み合わせにより得られた演算結果を参照して前記注目画素用の出力値を決定することを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の画像処理プログラム。
11. 前記注目画素が属する画像の種類を示す画像判別信号を入力する入力手順を含み、
    前記画像判別信号が特定の信号である注目画素についてのみ、前記決定手順の処理を実行することを特徴とする請求項７〜１０の何れか１項に記載の画像処理プログラム。
12. 前記注目画素の画素値の画素値を入力する入力手順を含み、
    前記注目画素の画素値が一定値以上の場合のみ、前記決定手順の処理を実行することを特徴とする請求項７〜１０の何れか１項に記載の画像処理プログラム。

Images