JP2008123126A - 画像処理装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定の混合割合に従って合成される所定の属性をもつ複数の画像要素のそれぞれについて、その混合割合の情報を含む画像情報を受け付ける受付部11と、複数の画像要素が重なる領域に関して、それらの画像情報が含む画素値の情報に基づいて、複数の画像要素それぞれの混合割合に応じた濃度に関する値を算出し、算出した濃度に関する値に基づいて複数の画像要素が重なる領域の画像要素の属性を設定するレンダリング処理部14と、を備える。
【選択図】図1
Description
また、この特許文献2の画像形成装置等では、属性の異なるオブジェクトどうしが印刷画面上で重なることによって発生する属性の不定領域が存在するか否かを判別する。そして、存在するならば属性ビットマップイメージ全体を単一の属性に変更する。不定領域が存在しないと判別されたならば、レンダリングによって得られた属性をそのまま採用する。
更にまた、この特許文献3の画像形成装置等では、描画プレーンにおいてソースピクセルとデスティネーションピクセルとを描画論理演算するとき、情報プレーンにおいては、ソースピクセルの属性情報を有効にする。そして、描画プレーンにおいてパターンピクセルとソースピクセルとデスティネーションピクセルとを描画論理演算するとき、情報プレーンにおいては、ソースピクセルの属性情報を有効にする。更に、描画プレーンにおいてマスクピクセルとパターンピクセルとソースピクセルとデスティネーションピクセルとを描画論理演算するとき、情報プレーンにおいては、マスクピクセルが黒画素の部分についてはソースピクセルの属性情報を有効にし、白画素部分についてはデスティネーションピクセルの属性情報を有効にする。
そして、請求項2の発明によれば、請求項2に記載の発明を採用しない場合に比較して、合成後の複数の各画像要素の属性に対して個別に要求される出力特性が、より好ましく合成画像に表現されるように処理することができる。
請求項3の発明によれば、請求項3に記載の発明を採用しない場合に比較して、合成画像の画素毎の表現をより高品質となるように処理することができる。
また、請求項5の発明によれば、請求項5に記載の発明を採用しない場合に比較して、合成後の複数の各画像要素の属性に対して個別に要求される出力特性が、より好ましく合成画像に表現されるように形成することができる。
更に、請求項6の発明によれば、請求項6に記載の発明を採用しない場合に比較して、画素毎の表現がより高品質となるような合成画像を形成することができる。
また、請求項8の発明によれば、請求項8に記載の発明を採用しない場合に比較して、合成後の複数の各画像要素の属性に対して個別に要求される出力特性が、より好ましく合成画像に表現されるように処理させることができる。
更に、請求項9の発明によれば、請求項9に記載の発明を採用しない場合に比較して、合成画像の画素毎の表現をより高品質となるように処理させることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)について詳細に説明する。
図1は、本実施の形態が適用される画像処理装置を備えた画像形成装置の構成の一例を示したブロック図である。図1に示した画像形成装置1は、例えばデジタルカラープリンタであって、外部機器から入力された画像情報に対して所定の画像処理を施す画像処理手段としての画像処理部(画像処理装置)10を備えている。そして、処理プログラム等が記録される例えばハードディスク(Hard Disk Drive)にて実現される2次記憶部20と、画像形成装置1全体の動作を制御する制御部30とを備えている。また、各色成分の画像情報に対応した画像を形成する画像形成部40を備えている。なお、画像形成部40は、例えば、電子写真方式やインクジェット方式等といった他の画像形成方式を用いることができる。
更に、画像処理部10は、レンダリング処理部14でのレンダリング処理に際して作業領域として使用される中間バッファ15と、ラスタ画像情報を印刷処理に適した表色系(例えばYMCK)の画像情報に色変換する色変換処理部16とを備えている。そして、色変換されたラスタ画像情報に対してスクリーン処理を行なうスクリーン処理部17を備えている。
そして、画像情報を入力バッファ12に出力し、描画コマンドをPDL解析部13に出力する。ここで、この画像情報は、例えば、画素値と画像要素の属性とアルファ値とを含んで構成されている。ここで画素値は、例えば所定の色空間の中で表現される画素毎の値であり、例えば所定の階調で表現される。具体的には、例えばRGB毎に各8ビット(1バイト)の階調で表現されたsRGB色空間に属するデータ等である。なおRGBとは、R(赤)、G(緑)、B(青)からなる光の3原色のことをいう。
そして、画像要素の属性(以下、単に「属性」という)とは、“文字”、“グラフィック”、“写真”等の画像の種類を示す情報である。またアルファ値は、該当画素の透明度を表し、例えば8ビット(1バイト)でその割合を表現する。
レンダリング処理部14は、描画コマンドに応じてPDL解析部13から取得した画像情報に対するレンダリング処理を行なう。レンダリング処理部14はこのレンダリング処理において、合成対象(ソースとデスティネーション)の画像情報に含まれる画素値とアルファ値とに対して所定の混合割合に従って画像を合成する処理、即ちアルファブレンド処理を行う。
そしてアルファブレンド処理とは、ソースとデスティネーションとが重なる領域において所定の混合割合、即ちアルファ値を用いて半透明合成する処理をいう。また、アルファ値は、アルファブレンド処理を行う演算で用いられる値で画像の透明度を示し、画素が個別に有する値である。そして、アルファ値が“0”の場合は完全に透明である場合を示し、“1”の場合は全く透明ではない場合を示すこととなる。
K=
0.299×(1−R)+0.587×(1−G)+0.114×(1−B)…(1)
で計算できる。ただし、厳密に計算する必要は無いため、例えばDK=3.0−R−B−G と簡略化して計算することもできる。一方、色空間が異なれば計算式も色空間に合せて変更する必要がある。このため、以降、画素値から濃度に関する値を計算する式を、
K=Dk(画素値) …(2)
と表記する。
これによりレンダリング処理部14は、例えばアルファブレンド処理された画素値およびアルファ値と、設定した属性とを含むラスタ画像情報を生成することとなる。そして、レンダリング処理部14は、このラスタ画像情報を色変換処理部16に対して出力する。
そして、スクリーン処理部17は、生成した2値化画像情報を画像形成部40の図示しないレーザ露光装置に対して出力する。
図2は、本実施形態の画像処理部10の内部構成を例示するブロック図である。図2に示したように、画像処理部10は、画像情報を処理するに際して、予め定められた処理プログラムに従ってデジタル演算処理を実行するCPU101を備えている。そして、CPU101の作業用メモリ等として用いられるRAM102と、CPU101により実行される処理プログラム等が保持されるROM103とを備えている。画像形成装置1の立ち上げ時にCPU101がこの処理プログラムを読み込むことによって、本実施の形態の画像処理部10での各機能が実現される。それらの機能は、上記した画像情報受付機能、画像情報作成機能、レンダリング処理機能、色変換処理機能、階調補正機能、及びスクリーン処理機能等である。また、書き換え可能で、かつ電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できる、電池によりバックアップされたSRAMやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ104を備えている。更に、画像処理部10に接続されるPC3や2次記憶部20や画像形成部40等の各部との信号の入出力を制御するインタフェース部105を備えている。また、2次記憶部20(図1参照)には、例えば、係数、色変換係数、及びスクリーンパラメータ等が保持されている。
図3(a)は、合成処理される対象となる画像の画像情報(画素値、属性、アルファ値)の例を示す図である。また図3(c)は、画像情報に含まれる属性と係数との関係の例を示す図である。
図3(a)の例では、アルファブレンド処理により合成される画像が、AとBとCの3つの画像(画像要素)である。そして、画像Aの画素値はDa(n)である。同様に、画像Bの画素値はDb(n)であり、画像Cの画素値はDc(n)である。ここで、nは、各画像のn番目の画素を表し、画像が画素の集合で表されること示す。以降の説明では、(n)の表記を省略することがあるが、この場合は、各画素についてそれぞれ演算処理を行うものとする。
そして、画像Aの属性は“写真”で、アルファ値は“αa(n)”である。また、画像Bの属性は“グラフィック”で、アルファ値は“αb(n)”である。また、画像Cの属性は“文字”で、アルファ値は“αc(n)”である。
続いて、レンダリング処理部14(図1参照)でのレンダリング処理のうち、画像(画像要素)を重ね合わせる処理について説明する。
図4は、レンダリング処理部14(図1参照)でのレンダリング処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下に記す動作例は、画像A(図3(a)参照)をデスティネーションとし、画像C(図3(a)参照)をソースとして重ね合わせる場合のレンダリング処理の手順を示している。
ステップ104にて描画コマンドがアルファブレンド描画コマンドであると判断された場合、レンダリング処理部14は、描画コマンドに基づいて中間バッファ15から画像A(デスティネーション)の画像情報を読み出す(ステップ105)。
次いで、レンダリング処理部14は、ソースとデスティネーションとが重なる領域における画素毎のソースの濃度に関する値が、その画素におけるデスティネーションの濃度に関する値よりも大きいか否かを比較した結果により、その画素の属性を決定する(ステップ107)。なお、この画像要素(ソースとデスティネーション)が重なる領域で画素毎に属性を決定する具体的な手順は後述する。
そして、中間バッファ15は、ステップ106にてアルファブレンド演算した結果に、ステップ107にて決定した属性を付加したラスタ画像情報を保持する(ステップ108)。そして、すべての描画コマンドが終了しているか否かを判断する(S110)。終了していると判断すればステップ111(後述)に進み、終了していないと判断すれば再びステップ101に戻る。
そして、レンダリング処理部14は、中間バッファ15が保持しているラスタ画像情報を色変換処理部16(図1参照)に送り(ステップ111)、処理を終了する。なお、色変換処理部16は、色変換した後にそのラスタ画像情報をスクリーン処理部17(図1参照)に送る。
続いて、ステップ107(図4参照)での具体的な処理について説明する。
図5は、レンダリング処理部14(図1参照)でのレンダリング処理の一部(ステップ107)を示すフローチャートの一例である。まずレンダリング処理部14は、中間バッファ15(図1参照)から読み出したソースとデスティネーションとの画像情報から、それぞれの属性を把握する。また、レンダリング処理部14は、読み出したソースとデスティネーションとの画像情報から、画素毎の画素値とアルファ値とを把握する(ステップ201)。
ステップ203にてソースの濃度に関する値がデスティネーションの濃度に関する値よりも大きいと判断された場合、レンダリング処理部14は、ソースの属性を選択する(ステップ204)。また、ステップ203にてソースの濃度に関する値がデスティネーションの濃度に関する値よりも小さいと判断された場合、レンダリング処理部14は、デスティネーションの属性を選択する(ステップ205)。
続いて、ステップ107(図4参照)での具体的な処理の他の例について説明する。
図6は、レンダリング処理部14(図1参照)でのレンダリング処理の一部(ステップ107)を示すフローチャートの他の例である。まずレンダリング処理部14は、中間バッファ15(図1参照)から読み出したソースとデスティネーションとの画像情報から、それぞれの属性を把握する。また、レンダリング処理部14は、読み出したソースとデスティネーションとの画像情報から、画素毎の画素値とアルファ値とを把握する(ステップ301)。
ステップ304からステップ307までは、ステップ203(図5参照)からステップ206(図5参照)までと同じ内容のため、説明は省略する。そして処理を終了する。
次に、アルファブレンド処理された領域に付与される属性について説明する。
図7は、画像処理部(画像処理装置)10が属性を設定した状態の一例を示す図である。ここでは長方形51の形をしている画像Aと、楕円形52の形をしている画像Bと、文字A53の形をしている画像Cとの3つの画像が重なり合って合成された合成画像を示している。なお、図7の例では画像A、画像B、及び画像Cは、図3に記載した画像であり、図3に記載した画素値と属性とアルファ値とを画素毎に伴っている。よって、画像Aは属性が“写真”の画像であり、画像Bは属性が“グラフィック”の画像であり、画像Cは属性が“文字”の画像である。
まず、ステップ103にて読み出した画素値とアルファ値とを用いてそれぞれの値のラスタ画像情報を作成し、上地と下地とが重なっている領域におけるソースの画素毎の濃度に関する値を求める。ここで、アルファブレンドされる領域では、ソースの画素値をS、ソースのアルファ値をSα(0≦Sα≦1)とする。すると、以下の(3)式で表される演算により、処理された濃度に関する値Ksが生成される。
Ks=Sα×Dk(S) …(3)
したがって図7の例ではソースは画像Cであるから図3を参照して、画素毎の濃度に関する値はαc×Dk(Dc)となる。
Kd=(1−Sα)×Dα×Dk(D) …(4)
したがって図7の例ではデスティネーションは画像Aであるから図3を参照して、画素毎の濃度に関する値は(1−αc)×αa×Dk(Da)となる。
ここでステップ203(図5参照)にて、ある画素のソースの濃度に関する値がデスティネーションの濃度に関する値より大きいと判断された場合、ステップ204(図5参照)にてその画素の属性は、ソース(画像B)の属性である“グラフィック”と設定される。また、ステップ203にて、ある画素のソースの濃度に関する値がデスティネーションの濃度に関する値より小さいと判断された場合、ステップ205(図5参照)にてその画素の属性は、デスティネーション(画像A)の属性である“写真”と設定される。
ここでステップ203(図5参照)にて、ある画素のソースの濃度に関する値がデスティネーションの濃度に関する値より大きいと判断された場合、ステップ204(図5参照)にてその画素の属性は、ソース(画像B)の属性である“グラフィック”と設定される。また、ステップ203にて、ある画素のソースの濃度に関する値がデスティネーションの濃度に関する値より小さいと判断された場合、ステップ205(図5参照)にてその画素の属性は、デスティネーション(画像C)の属性である“文字”と設定される。
ここでデスティネーションの画素毎の濃度に関する値の算出には、領域57の画像情報に含まれる画素値とアルファ値とを用いるが、これらの値は後述するアルファブレンド演算で処理された値である。
この場合、ステップ302(図6参照)において、レンダリング処理部14は領域57に対して画像Cと画像Aとの属性に応じた係数を取得する。ここではソースは画像Cであるから、係数Ct(図3(c)参照)を取得する。また、デスティネーションは画像Aであるから、係数Cp(図3(c)参照)を取得する。そして、ステップ303(図6参照)において取得した係数を用いて画素毎の濃度に関する補正値を算出する。
すると図3を参照して、ソースの画素毎の濃度に関する補正値はαc×Dk(Dc)×Ctとなる。同様に図3を参照して、デスティネーションの画素毎の濃度に関する補正値は(1−αc)×αa×Dk(Da)×Cpとなる。
すると図3を参照して、ソースの画素毎の濃度に関する補正値はαb×Dk(Db)×Cgとなる。同様に図3を参照して、デスティネーションの画素毎の濃度に関する補正値は(1−αb)×αa×Dk(Da)×Cpとなる。
すると図3を参照して、ソースの画素毎の濃度に関する補正値はαb×Dk(Db)×Cgとなる。同様に図3を参照して、デスティネーションの画素毎の濃度に関する補正値は(1−αb)×αc×Dk(Dc)×Ctとなる。
ここでデスティネーションの画素毎の濃度に関する補正値の算出には、領域57の画像情報に含まれる画素値とアルファ値とを用いるが、これらの値は下記のアルファブレンド演算で処理された値である。
次に、画像を合成する対象(ソースとデスティネーション)の画像情報に含まれる画素値とアルファ値とに対して行われるアルファブレンド処理について説明する。
ここで、アルファブレンドされる領域では、RGB毎の各色成分について、ソースの画素値をS、デスティネーションの画素値をD、ソースのアルファ値をSα(0≦Sα≦1)とする。すると、以下の(5)式で表されるアルファブレンド演算により、RGB毎にアルファブレンド処理された画素値D′が生成される。
D′=S×Sα+D×(1−Sα) …(5)
また、デスティネーションのアルファ値をDα(0≦Dα≦1)とする。すると、以下の(6)式で表されるアルファブレンド演算により、アルファブレンド処理されたアルファ値D′αが生成される。
D′α=Sα+Dα×(1−Sα) …(6)
図8(a)に示したアルファブレンド演算回路は、画素値をアルファブレンド処理するための回路である。この回路は、乗算器141、(1−Sα)の演算を行なう演算器142、乗算器143、加算器144を備えている。乗算器141は、ソースの画素値(S)にソースのアルファ値(Sα)を乗算してS×Sαを得る。乗算器143は、デスティネーションの画素値(D)に演算器142で得られた(1−Sα)を乗算し、D×(1−Sα)を得る。そして、加算器144は、乗算器141での乗算結果と乗算器143での乗算結果と加算して、D′=S×Sα+D×(1−Sα)を得る。
上記実施形態では、ソースとデスティネーションの濃度に関する値(または濃度に関する補正値)を比較することで上地と下地とが重なっている領域における属性を決定していたが、これに限られない。例えば、画像情報が含む画素値(図3(a)参照)をもとに一般に知られている所定の色変換式を用いてCIE 1976(L*a*b*)空間やCIE 1976(L*u*v*)空間におけるL値を求める。そして、ソースとデスティネーションのL値を画素毎に比較することで上地と下地とが重なっている領域における属性を決定してもよい。この場合、属性の切り替わりによる画質劣化を軽減してより高画質な出力画像を得るためには、上地と下地とが重なっている領域における画素の属性を、濃度が大きく目立ちにくい画像の属性に設定することとなる。
また、本願明細書において、プログラムを提供する具体的な形態について説明をしていないが、例えば、インターネット等の双方向通信手段によりプログラムを提供する実施形態としてもよいし、CD−ROM等の記録媒体に保持させて提供する実施形態としてもよい。
Claims (9)
- 所定の混合割合に従って合成される所定の属性をもつ複数の画像要素のそれぞれについて、当該混合割合の情報を含む画像情報を受け付ける受付手段と、
前記複数の画像要素が重なる領域に関して、前記画像情報が含む画素値の情報に基づいて、当該複数の画像要素それぞれの前記混合割合に応じた濃度に関する値を算出する算出手段と、
当該算出手段が算出した前記濃度に関する値に基づいて前記領域の画像要素の属性を設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 各画像要素の属性に対して個別に設定された係数を記憶する記憶手段を更に備え、
前記算出手段は、前記合成される複数の画像要素の属性に基づいて前記記憶手段から読み出した前記係数により、前記領域における前記濃度に関する値を補正し、
前記設定手段は、前記算出手段が補正した前記濃度に関する値に基づいて前記領域の画像要素の属性を設定し、
前記設定手段が設定した画像要素の属性に応じた画像処理を行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記設定手段は、前記領域の画素毎における前記濃度に関する値を比較し、当該値が大きいと判断された画像要素の属性を当該画素毎の画像要素の属性として設定し、
前記設定手段が設定した画像要素の属性に応じた画像処理を前記画素毎に行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 所定の混合割合に従って合成される所定の属性をもつ複数の画像要素のそれぞれについて、当該混合割合の情報を含む画像情報を受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けられた前記画像情報の合成処理を行なう画像処理手段と、
前記画像処理手段により合成処理された前記画像情報に基づいて、記録媒体上に合成された前記複数の画像要素を形成する画像形成手段と、を有し、
前記画像処理手段は、
前記複数の画像要素が重なる領域に関して、前記画像情報が含む画素値の情報に基づいて、当該複数の画像要素それぞれの前記混合割合に応じた濃度に関する値を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記濃度に関する値に基づいて前記領域の画像要素の属性を設定する設定部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像処理手段は、
各画像要素の属性に対して個別に設定された係数を記憶する記憶部を更に備え、
前記算出部が、前記合成される複数の画像要素の属性に基づいて前記記憶部から読み出した前記係数により、前記領域における前記濃度に関する値を補正し、
前記設定部は、前記算出部が補正した前記濃度に関する値に基づいて前記領域の画像要素の属性を設定し、
前記設定部が設定した画像要素の属性に応じた画像処理を行うことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。 - 前記画像処理手段は、前記設定部が前記領域の画素毎における前記濃度に関する値を比較し、当該値が大きいと判断された画像要素の属性を当該画素毎の画像要素の属性として設定し、当該設定部が設定した画像要素の属性に応じた画像処理を当該画素毎に行うことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- コンピュータに、
所定の混合割合に従って合成される所定の属性をもつ複数の画像要素のそれぞれについて、当該混合割合の情報を含む画像情報を取得する取得機能と、
前記複数の画像要素が重なる領域に関して、前記画像情報が含む画素値の情報に基づいて、当該複数の画像要素それぞれの前記混合割合に応じた濃度に関する値を算出する算出機能と、
前記算出機能が算出した前記濃度に関する値に基づいて前記領域の画像要素の属性を設定する設定機能と、
を実現させるためのプログラム。 - 前記算出機能は、前記合成される複数の画像要素の属性に基づいた係数を各画像要素の属性に対して個別に設定された当該係数が記憶された記憶手段から読み出し、当該係数により前記領域における前記濃度に関する値を補正し、
前記設定機能は、前記算出機能が補正した前記濃度に関する値に基づいて前記領域の画像要素の属性を設定し、
前記設定機能が設定した画像要素の属性に応じた画像処理を行うことを特徴とする請求項7記載のプログラム。 - 前記設定機能は、前記領域の画素毎における前記濃度に関する値を比較し、当該値が大きいと判断された画像要素の属性を当該画素毎の画像要素の属性として設定し、
前記設定機能が設定した画像要素の属性に応じた画像処理を前記画素毎に行うことを特徴とする請求項7記載のプログラム。
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