JP2008172605A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像データを高解像度化しつつ、パターンマッチングを行うことなくドット位置寄せ処理を行うことができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】原画像データの注目画素Ｐ０を、碁盤目状に濃度階調の数と等しい１６の第１画素Ｑに分割し、各第１画素Ｑの濃度値を、画素Ｐ１〜Ｐ８と注目画素Ｐ０との濃度値の差を補間することにより得られた濃度値とすることにより、注目画素Ｐ０を１６個の第１画素Ｑで表す拡大注目画素データＧ３を生成する注目画素拡大処理部２と、各第１画素Ｑの濃度値を、各濃度値Ｑの大小関係に基づき順位付けした順位の番号を示す濃度順位データＧ４を閾値データＧ５として生成する閾値データ生成部３と、各第１画素Ｑの濃度値を、閾値データＧ５の各第１画素Ｑの値に基づき二値化したデータを、原画像データＧ１より高解像度化された二値化画像データとして生成する二値化画像生成部４とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像データの解像度を変換する画像処理装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンター、及びこれらの複合機等の画像形成装置では、多値画像データを、より高解像度の二値画像データに変換したい場合があり、このような画像処理を行う画像処理装置が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。このような画像処理装置では、原画像の各画素を、高解像度化した画像データにおける複数の画素に対応させ、原画像の画素の濃度値に応じて、対応する複数の画素における印字ドットの数を増減することで、原画像の階調を高解像度の二値画像データで表現するようになっている。
特開２００２−１８５７８５号公報

ところで、画像形成装置、特に感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像、転写することにより、画像を形成する画像形成装置では、感光体ドラム上に離散的にドットの静電潜像が形成される場合よりも、ドットがある程度集中している方が、静電潜像が安定し、画像品質が向上することが知られている。そこで、原画像から高解像度化した画像データを生成する画像処理装置において、原画像から高解像度化した画像データを生成する際に、濃度値に応じた数のドットを離散させずに塊まりになるように配置するドット位置寄せ処理を行うことで、画像形成装置における画像品質を向上させ易くすることが考えられる。

このようなドット位置寄せ処理を行う方法としては、例えば、目的画素と目的画素に隣接する周囲の画素との濃度値の組み合わせを予めパターン化して記憶しておき、各パターン毎にドットの配置を対応付けて記憶しておくことで、原画像を高解像度化する際にパターンマッチングにより各画素の濃度値の組み合わせに応じたドットパターンで高解像度の画像データを生成することが考えられる。しかしながら、このようにパターンマッチングによりドットの配置を決定する場合、マッチングパターンの数、及びこれに対応するドットパターンの数が膨大になり、これらのデータを記憶するために必要なメモリの容量が増大するという不都合があった。また、パターンマッチングにより予め決められたドット配置にすると、ドット配置が規則的になって、画像に模様が現れてしまうおそれがあるという不都合があった。

本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、画像データを高解像度化しつつ、パターンマッチングを行うことなくドット位置寄せ処理を行う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。

本発明に係る画像処理装置は、複数の濃度階調を有する濃度値によって各画素の濃度が表わされた原画像データから、当該原画像データより解像度の高い高解像画像データを生成する画像処理装置であって、前記原画像データの注目画素を、碁盤目状に前記濃度階調の数と略等しい数の第１画素に分割し、前記各第１画素の濃度値を、前記注目画素に隣接する画素と前記注目画素との濃度値の差を補間することにより得られた濃度値とすることにより、前記注目画素を前記複数の第１画素で表す拡大注目画素データを生成する注目画素拡大処理部と、前記注目画素拡大処理部により生成された拡大注目画素データにおける各第１画素の濃度値を、各濃度値の大小関係に基づき順位付けした各第１画素の順位の番号を示す濃度順位データを閾値データとして生成する閾値データ生成部と、前記拡大注目画素データの各第１画素の濃度値を、前記閾値データ生成部で得られた閾値データの各第１画素の値に基づき二値化したデータを、前記原画像データより高解像度化された二値化画像データとして生成する二値化画像生成部とを備える。

この構成によれば、注目画素拡大処理部によって、前記原画像データの注目画素が、碁盤目状に原画像データの濃度階調の数と略等しい数の第１画素に分割される。また、分割された各第１画素の濃度値が、原画像データにおける注目画素に隣接する隣接画素と注目画素との濃度値の差を補間することにより得られた濃度値とすることにより、注目画素を複数の第１画素で表す拡大注目画素データが生成される。そして、閾値データ生成部によって、注目画素拡大処理部により生成された拡大注目画素データにおける各第１画素の濃度値を、各濃度値の大小関係に基づき順位付けした各第１画素の順位の番号を示す濃度順位データが、閾値データとして生成される。そうすると、拡大注目画素データの中心からみて各第１画素の位置する方向にある隣接画素の濃度値が大きいほど、当該第１画素の濃度値が大きくなるので、閾値データにおける各第１画素の値には、隣接画素の濃度値が反映される。また、二値化画像生成部によって、拡大注目画素データの各第１画素の濃度値を閾値データ生成部で得られた閾値データの各第１画素の値に基づき二値化したデータが、原画像データより高解像度化された二値化画像データとして生成される。そうすると、閾値データの各第１画素の値には、隣接画素の濃度値が反映されているから、画像データを高解像度化しつつ、パターンマッチングを行うことなく隣接画素の濃度値に応じてドット位置寄せ処理を行うことができる。

また、前記濃度値は、値が大きくなるほど濃度が濃くなることを示すものであり、前記閾値データ生成部は、前記各第１画素の濃度値を大きいものから順に順位付けして前記濃度順位データを生成し、前記二値化画像生成部は、前記閾値データにおける各第１画素の値より前記濃度値が大きい第１画素をドット有り、前記閾値データにおける各第１画素の値より前記濃度値が小さい第１画素をドット無しに設定することにより、前記二値化画像データを生成することが好ましい。

この構成によれば、前記濃度値は、値が大きくなるほど濃度が濃くなることを示すものであるから、拡大注目画素データの中心からみて各第１画素の位置する方向にある隣接画素の濃度が濃いほど、当該第１画素の濃度値が大きくなる結果、閾値データにおける各第１画素の値は、隣接画素の濃度が濃いほど大きくなる。そうすると、濃度順位データにおける各第１画素の順位の番号、すなわち閾値データにおける各第１画素の値は、隣接画素の濃度が濃いほど小さくなる。従って、閾値データにおける各第１画素の値より濃度値が大きい第１画素をドット有り、閾値データにおける各第１画素の値より前記濃度値が小さい第１画素をドット無しに設定すると、濃度が濃い隣接画素に近い位置の第１画素ほど、ドット有に設定されやすくなるため、パターンマッチングを行うことなく隣接画素の濃度値に応じてドット位置寄せ処理が行われる。

また、前記拡大注目画素データにおいて、優先的にドットを配置するべき順位を前記各第１画素について設定した優先順位データを予め記憶する優先順位記憶部をさらに備え、前記閾値データ生成部は、前記濃度値が等しい第１画素が複数存在する場合、当該濃度値が等しい第１画素間の順位を、前記優先順位記憶部により記憶されている優先順位データに基づき順位付けすることが好ましい。

この構成によれば、濃度値が等しい第１画素が複数存在する場合、閾値データ生成部によって、当該濃度値が等しい第１画素間の順位が、優先順位記憶部により記憶されている優先順位データに基づき順位付けされるので、濃度値が等しい第１画素間の順位を、優先的にドットを配置するべき順位に設定することができる。

また、前記拡大注目画素データにおいて、優先的にドットを配置するべき順位を前記各第１画素について設定した優先順位データを予め記憶する優先順位記憶部をさらに備え、前記閾値データ生成部は、前記原画像データの各画素間における濃度値の差が、予め設定された濃度差閾値より小さい場合、前記優先順位記憶部により記憶されている優先順位データを前記閾値データとして生成することが好ましい。

この構成によれば、原画像データの各画素間における濃度値の差が、予め設定された濃度差閾値より小さい場合、優先的にドットを配置するべき位置にドットが配置されるので、各画素間のわずかな濃度差に応じてドット位置寄せ処理が行われた場合のように、妥当でないドット配置にされるおそれが低減される。

また、前記拡大注目画素データにおいて、優先的にドットを配置するべき順位を前記各第１画素について設定した優先順位データを予め記憶する優先順位記憶部をさらに備え、前記閾値データ生成部は、前記注目画素拡大処理部により生成された拡大注目画素データの各第１画素間における濃度値の差が、予め設定された濃度差閾値より小さい場合、前記優先順位記憶部により記憶されている優先順位データを前記閾値データとして生成するようにしてもよい。

この構成によれば、拡大注目画素データの各第１画素間における濃度値の差が、予め設定された濃度差閾値より小さく、従って原画像データの各画素間における濃度値の差が小さい場合、優先的にドットを配置するべき位置にドットが配置されるので、各画素間のわずかな濃度差に応じてドット位置寄せ処理が行われた場合のように、妥当でないドット配置にされるおそれが低減される。

また、前記優先順位データは、前記拡大注目画素データにおける中央部の第１画素の順位が周辺部の第１画素の順位より高くなるように、各第１画素の順位が設定され、前記閾値データ生成部は、前記原画像データにおける各画素の濃度値の合計が、予め設定された全体濃度閾値より大きい場合、前記優先順位データにおける各第１画素の順位を逆の順序にしたものを前記閾値データとして生成することが好ましい。

この構成によれば、優先順位データは、拡大注目画素データにおける中央部の第１画素の順位が周辺部の第１画素の順位より高くなるように、すなわちドットの配置が高解像度化された注目画素における中央部に集中しやすくなるように設定されている。そして、原画像データにおける各画素の濃度値の合計が、予め設定された全体濃度閾値より大きい場合、すなわち原画像の濃度が全体的に濃い場合、閾値データ生成部によって、優先順位データにおける各第１画素の順位を逆の順序にしたものが閾値データとして生成され、従って、ドットの配置が高解像度化された注目画素における周辺部に集中しやすくなるようにされる。これにより、隣接画素の濃度が高いにもかかわらず、優先順位データに基づき高解像度化された注目画素の中央部にドットが集中されて、妥当でないドット配置にされるおそれが低減される。

また、前記二値化画像生成部によって生成された二値化画像データにおける第１画素を、所定の数ずつ集合させて第２画素とし、当該第２画素に含まれる前記第１画素の値の合計を当該第２画素の濃度値として設定することにより得られた画像データを、前記高解像画像データとして生成する高解像画像生成部をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、二値化画像データにおける第１画素が所定の数ずつ集合されて第２画素とされるので、二値化画像データの解像度を超えない範囲で第２画素からなる所望の解像度を有する高解像画像データを得ることができる。また、当該第２画素に含まれる第１画素の値の合計が当該第２画素の濃度値として設定されるので、高解像画像データにおける第２画素の濃度値を、二値化画像データから得ることが容易である。

このような構成の画像処理装置は、原画像データの注目画素が、碁盤目状に原画像データの濃度階調の数と略等しい数の第１画素に分割される。また、分割された各第１画素の濃度値が、原画像データにおける注目画素に隣接する隣接画素と注目画素との濃度値の差を補間することにより得られた濃度値とすることにより、注目画素を複数の第１画素で表す拡大注目画素データが生成される。そして、拡大注目画素データにおける各第１画素の濃度値を、各濃度値の大小関係に基づき順位付けした各第１画素の順位の番号を示す濃度順位データが、閾値データとして生成される。そうすると、拡大注目画素データの中心からみて各第１画素の位置する方向にある隣接画素の濃度値が大きいほど、当該第１画素の濃度値が大きくなるので、閾値データにおける各第１画素の値には、隣接画素の濃度値が反映される。また、拡大注目画素データの各第１画素の濃度値を閾値データの各第１画素の値に基づき二値化したデータが、原画像データより高解像度化された二値化画像データとして生成される。そうすると、閾値データの各第１画素の値には、隣接画素の濃度値が反映されているから、画像データを高解像度化しつつ、パターンマッチングを行うことなく隣接画素の濃度値に応じてドット位置寄せ処理を行うことができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す画像処理装置１は、注目画素拡大処理部２と、閾値データ生成部３と、二値化画像生成部４と、高解像画像生成部５と、優先順位記憶部６とを備えて構成されている。

なお、画像処理装置１は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路によって構成されてもよく、ＡＳＩＣ等の集積回路とＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリ等とを組み合わせて構成されていてもよい。あるいは画像処理装置１は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性記憶装置と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成され、不揮発性記憶装置に記憶された制御プログラムを実行することにより、注目画素拡大処理部２、閾値データ生成部３、二値化画像生成部４、及び高解像画像生成部５として機能するように構成されていてもよい。

注目画素拡大処理部２は、処理対象となる原画像データＧ１の注目画素Ｐ０について、碁盤目状に原画像データＧ１の濃度階調の数と略等しい数の第１画素Ｑに分割し、各第１画素Ｑの濃度値を、注目画素Ｐ０と隣接する画素と注目画素Ｐ０との濃度値の差を補間することにより得られた濃度値とすることにより、注目画素Ｐ０を複数の第１画素Ｑで表す拡大注目画素データＧ３を生成する。

優先順位記憶部６は、例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを用いて構成されており、拡大注目画素データＧ３において、優先的にドットを配置するべき順位を各第１画素Ｑについて設定した優先順位データＧＹが、予め記憶されている。優先順位データＧＹは、例えば拡大注目画素データＧ３における中央部の第１画素Ｑの順位が周辺部の第１画素Ｑの順位より高くなるように、各第１画素Ｑの順位が設定されている。

閾値データ生成部３は、注目画素拡大処理部２により生成された拡大注目画素データＧ３における各第１画素Ｑの濃度値を、値が大きいものから順に順位付けして濃度順位データＧ４を生成し、これを閾値データＧ５として生成する。また、閾値データ生成部３は、濃度値が等しい第１画素Ｑが複数存在する場合、当該濃度値が等しい第１画素Ｑ間の順位を、優先順位記憶部６により記憶されている優先順位データに基づき順位付けすることで、濃度順位データＧ４を生成し、これを閾値データＧ５として生成する。

そして、閾値データ生成部３は、原画像データＧ１における注目画素Ｐ０及び注目画素Ｐ０に隣接する画素の間における濃度値の差が、予め設定された濃度差閾値より小さい場合、優先順位記憶部６により記憶されている優先順位データＧＹを閾値データＧ５として生成する。さらに、閾値データ生成部３は、原画像データＧ１における注目画素Ｐ０及び注目画素Ｐ０に隣接する画素の濃度値の合計が、予め設定された全体濃度閾値より大きい場合、優先順位データＧＹにおける各第１画素Ｑの順位を逆の順序に並び替えたものを閾値データＧ５として生成する。

二値化画像生成部４は、閾値データＧ５における各第１画素Ｑの値より濃度値が大きい第１画素Ｑの値を「１」、閾値データＧ５における各第１画素Ｑの値より濃度値が小さい第１画素Ｑの値を「０」とすることにより、二値化画像データＧ６を生成する。

高解像画像生成部５は、二値化画像生成部４によって生成された二値化画像データＧ６における第１画素Ｑを、所定の数ずつ集合させて第２画素Ｒとし、当該第２画素Ｒに含まれる第１画素Ｑの値の合計を当該第２画素Ｒの濃度値として設定することにより得られた画像データを、高解像画像データＧ７とする。

次に、上述のように構成された画像処理装置１の動作の一例について説明する。図２は、画像処理装置１による画像処理の対象となる原画像データの一例を示す説明図である。図２に示す原画像データＧ１は、例えば主走査６００ｄｐｉ（dot per inch）、副走査６００ｄｐｉの画像データであり、注目画素Ｐ０と、注目画素の周囲に隣接する八つの画素Ｐ１〜Ｐ８との濃度値をそれぞれ示している。原画像データＧ１の各濃度値は、例えば０〜１５の１６階調を有している。

注目画素拡大処理部２は、図２に示す原画像データＧ１における注目画素Ｐ０の濃度値と、画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度値との間を線形補間することにより、注目画素Ｐ０と画素Ｐ１〜Ｐ８との間を埋める画素を生成することで、例えば主走査方向に４倍、副走査方向に４倍拡大した拡大注目画素データＧ３を生成するのであるが、４×４の碁盤目状に画素を配置すると、碁盤目の中央には画素が存在しないので、原画像データＧ１をそのまま用いて注目画素Ｐ０と画素Ｐ１〜Ｐ８との間を埋めるように線形補間を行っても、４×４の碁盤目状に画素を配置することができない。

そこで、例えば主走査方向に４倍、副走査方向に４倍拡大した拡大注目画素データＧ３を生成する場合、注目画素拡大処理部２によって、図２に示す原画像データＧ１が、一旦まず主走査方向に８倍、副走査方向に８倍拡大されて、図３に示す拡大画像データＧ２が生成される。図３に示す拡大画像データＧ２において、図２に示す原画像データＧ１の各画素を○で囲んで示している。図３においては、拡大画像データＧ２の各画素をＸ軸方向（主走査方向）とＹ軸方向（副走査方向）とのＸＹ座標で示している。ＸＹ座標は、拡大画像データＧ２の中央に配置された注目画素Ｐ０の座標を（０，０）として、Ｘ座標が−８〜＋８、Ｙ座標が−８〜＋８の範囲で付与されている。

拡大画像データＧ２において、注目画素Ｐ０が８×８倍に拡大された領域は、座標（−４，−４）の画素の中央と、座標（４，−４）の画素の中央と、座標（４，４）の画素の中央と、座標（−４，４）の画素の中央とで囲まれた領域（破線で囲まれた領域）に対応している。同様に、画素Ｐ１〜Ｐ８も、注目画素拡大処理部２によって８×８倍に拡大される結果、画素Ｐ１は座標（−８，−８）、画素Ｐ２は座標（０，−８）、画素Ｐ３は座標（８，−８）、画素Ｐ４は座標（−８，０）、画素Ｐ５は座標（８，０）、画素Ｐ６は座標（−８，８）、画素Ｐ７は座標（０，８）、画素Ｐ８は座標（８，８）に配置される。

さらに、注目画素拡大処理部２によって、注目画素Ｐ０と、画素Ｐ１〜Ｐ８との間の座標に配置される画素の濃度が、注目画素Ｐ０と、画素Ｐ１〜Ｐ８との間で距離に応じて線形補間されることにより、拡大画像データＧ２における各座標の濃度値が算出される。

このようにして生成された拡大画像データＧ２において、太線で囲んだ部分が注目画素Ｐ０に対応している。ここで、原画像データＧ１の各濃度値は１６階調で表されているので、注目画素拡大処理部２によって、注目画素Ｐ０に対応する太線枠内の領域から、濃度値の階調数と同じ１６個の画素（白抜きで示す画素）が、第１画素Ｑ００〜Ｑ０３，Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２０〜Ｑ２３，Ｑ３０〜Ｑ３３として取得され、図４に示す拡大注目画素データＧ３が生成される。以下、第１画素Ｑ００〜Ｑ０３，Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２０〜Ｑ２３，Ｑ３０〜Ｑ３３を総称して第１画素Ｑと称する。

この場合、図４に示す拡大注目画素データＧ３における第１画素Ｑは、処理対象となる原画像データＧ１の注目画素Ｐ０が、碁盤目状に原画像データＧ１の濃度階調の数と等しい１６個の第１画素Ｑに分割され、各第１画素Ｑの濃度値は、注目画素Ｐ０と隣接する画素Ｐ１〜Ｐ８と注目画素Ｐ０との濃度値の差を補間することにより得られた濃度値とされている。

なお、原画像データＧ１の各濃度値は１６階調に限らず、例えば濃度値が２５６階調であれば、拡大注目画素データＧ３を１６×１６の碁盤目状にしてもよい。

次に、閾値データ生成部３によって、注目画素拡大処理部２により生成された拡大注目画素データＧ３における各第１画素Ｑの濃度値が、値が大きいものから順に順位付けされて図５に示す濃度順位データＧ４が生成される。そして、閾値データ生成部３によって、優先順位記憶部６に記憶されている優先順位データＧＹと濃度順位データＧ４とに基づいて閾値データＧ５が生成される。

具体的には、優先順位記憶部６には、例えば図６に示すように、最も優先順位の高いものを「０」として、各第１画素Ｑに対応して０〜１５の番号を付与して構成された優先順位データＧＹが記憶されている。優先順位データＧＹは、例えば拡大注目画素データＧ３における中央部の第１画素Ｑ１１，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ１２の順位が周辺部の第１画素Ｑ００，Ｑ０１，Ｑ０２，Ｑ０３，Ｑ１０，Ｑ１３，Ｑ２０，Ｑ２３，Ｑ３０，Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３の順位より高くなるように、各第１画素Ｑの順位が設定されている。

そして、閾値データ生成部３によって、濃度順位データＧ４における各第１画素Ｑの順位番号に、濃度階調の数である１６が乗算され、その乗算結果に優先順位データＧＹにおける各第１画素Ｑの優先順位を示す番号がそれぞれ加算されて図７に示す中間データＧ４１が生成される。さらに、閾値データ生成部３によって、中間データＧ４１における各第１画素Ｑの値が、小さいものから順に順位付けされて図８に示す閾値データＧ５が生成される。閾値データＧ５における各第１画素Ｑの順位番号は、番号が小さいほど、優先的にドットが配置されることを示しており、例えば図８に示す閾値データＧ５では、ドットが右上方向に集まるようにドットの位置寄せ処理が行われることを意味している。

ここで、例えば図４に示す拡大注目画素データＧ３のように、各第１画素Ｑの濃度値がすべて異なっている場合には、濃度順位データＧ４における各第１画素Ｑの順位番号に濃度階調の数である１６が乗算されてから、優先順位データＧＹにおける各第１画素Ｑの優先順位を示す番号がそれぞれ加算されるから、中間データＧ４１における各第１画素Ｑの値の大小関係は、濃度順位データＧ４における各第１画素Ｑの順位のまま維持されるので、図８に示す閾値データＧ５は、図５に示す順位データＧ４と同じになる。

一方、例えば拡大注目画素データＧ３の各第１画素Ｑの濃度値がすべて等しい場合には、濃度順位データＧ４における各第１画素Ｑの順位番号は、図９に示すようにすべて「１」となる。そうすると、閾値データ生成部３によって、図９に示す濃度順位データＧ４における各第１画素Ｑの順位番号に、濃度階調の数である１６が乗算され、その乗算結果に優先順位データＧＹにおける各第１画素Ｑの優先順位を示す番号がそれぞれ加算される結果、図１０に示す中間データＧ４１が生成される。さらに、閾値データ生成部３によって、図１０に示す中間データＧ４１における各第１画素Ｑの値が、小さいものから順に順位付けされると、図１１に示す閾値データＧ５が生成される。そうすると、図１１に示す閾値データＧ５は、図６に示す優先順位データＧＹの優先順位通りの順位番号が、各第１画素Ｑに付与され、優先順位データＧＹで示される優先順位でドットの位置寄せ処理が行われる。

なお、閾値データ生成部３は、濃度値が等しい第１画素Ｑが複数存在する場合、当該濃度値が等しい第１画素Ｑ間の順位を、優先順位記憶部６により記憶されている優先順位データＧＹに基づき順位付けすればよく、例えば図４に示す拡大注目画素データＧ３の各第１画素Ｑに、濃度階調の数である１６を乗算してから優先順位データＧＹにおける各第１画素Ｑの優先順位を示す番号をそれぞれ加算し、その加算結果を大きいものから順に順位付けすることにより、閾値データＧ５を生成するようにしてもよく、その他の方法により閾値データＧ５を生成するものであってもよい。これにより、濃度値が等しい第１画素Ｑが複数存在する場合、優先順位データＧＹに基づき順位付けすることができる。

また、閾値データ生成部３は、原画像データＧ１における画素Ｐ１〜Ｐ８の間における濃度値の差、例えば画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度値の最大値と最小値との差が、予め設定された濃度差閾値、例えば「３」より小さい場合、優先順位記憶部６により記憶されている優先順位データＧＹに「１」を加算して得られる固定値を、閾値データＧ５として生成する。画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度差が小さい場合には、そのような小さな濃度差に基づいてドットの位置寄せ処理を行うと、ドットの配置が不適当になる場合がある。そこで、閾値データ生成部３は、画素Ｐ１〜Ｐ８の間における濃度値の差が予め設定された濃度差閾値より小さい場合には、優先順位記憶部６により記憶されている優先順位データＧＹに基づき閾値データＧ５を生成することで、不適当なドットの位置寄せ処理が行われるおそれを低減することができる。

なお、閾値データ生成部３は、原画像データＧ１の画素Ｐ１〜Ｐ８の間における濃度値の差が予め設定された濃度差閾値より小さい場合に、優先順位データＧＹに基づき閾値データＧ５を生成する例に限られず、例えば原画像データＧ１の画素Ｐ１〜Ｐ８及び注目画素Ｐ０の間における濃度値の差が予め設定された濃度差閾値より小さい場合に優先順位データＧＹに基づき閾値データＧ５を生成するようにしてもよく、例えば拡大注目画素データＧ３の各第１画素Ｑの間における濃度値の差が予め設定された濃度差閾値より小さい場合に、優先順位データＧＹに基づき閾値データＧ５を生成するようにしてもよい。

さらに、閾値データ生成部３は、原画像データＧ１における画素Ｐ１〜Ｐ８の間における濃度値の差、例えば画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度値の最大値と最小値との差が、予め設定された濃度差閾値、例えば「３」より小さく、かつ原画像データＧ１における注目画素Ｐ０及び画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度値の合計が、予め設定された全体濃度閾値、例えば「１３」より大きい場合、すなわち全体的に画像が濃い場合、優先順位データＧＹにおける各第１画素Ｑの順位を逆の順序に並び替えたものを閾値データＧ５として生成する。

例えば、図１２に示すように、画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度値がすべて「０」、すなわち白であった場合、画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度値の最大値と最小値との差は「３」より小さいから、閾値データＧ５は、優先順位データＧＹに基づき図１１に示すように中心にドットが集まるように、中心部の値が小さく設定される。このような閾値データＧ５に基づき生成される注目画素Ｐ０の二値化画像データＧ６は、図１２に示すように中心部にドットが集まった画像データとなり、ドット位置寄せ処理として妥当な結果が得られる。

一方、図１３に示すように、画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度値がすべて「１５」、すなわち黒であった場合、画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度値の最大値と最小値との差は「３」より小さいから、閾値データＧ５は、優先順位データＧＹに基づき図１３に示すように中心にドットが集まるように、中心部の値が小さく設定される。このような閾値データＧ５に基づき生成される注目画素Ｐ０の二値化画像データＧ６は、中心部にドットが集まった画像データとなる。そうすると、注目画素Ｐ０の外側を取り囲むようにドットが配置され、周囲のドットから離れて注目画素Ｐ０の中央にドットが配置される結果となり、ドット位置寄せ処理として妥当でない。

そこで、閾値データ生成部３は、原画像データＧ１における画素Ｐ１〜Ｐ８の間における濃度値の差が予め設定された濃度差閾値、例えば「３」より小さく、かつ原画像データＧ１における注目画素Ｐ０及び画素Ｐ１〜Ｐ８の濃度値の合計が、予め設定された全体濃度閾値、例えば「１３」より大きい場合、優先順位データＧＹにおける各第１画素Ｑの順位を逆の順序に並び替えて閾値データＧ５を生成する。そうすると、図１４に示すように、注目画素Ｐ０の二値化画像データＧ６は、外側にドットが集まった画像データとなり、注目画素Ｐ０を取り囲む画素Ｐ１〜Ｐ８のドットに近づけるように注目画素Ｐ０のドットが配置されるので、ドット位置寄せ処理として妥当な結果が得られる。

次に、閾値データ生成部３によって、上述のようにして得られた例えば図８に示す閾値データＧ５よりも、拡大注目画素データＧ３の値が大きい第１画素Ｑが、ドットを配置することを示す「１」、閾値データＧ５よりも拡大注目画素データＧ３の値が小さい第１画素Ｑが、ドットを配置しないことを示す「０」とされて、図１５に示す二値化画像データＧ６が生成される。

以上、注目画素拡大処理部２、閾値データ生成部３、及び二値化画像生成部４によって、図２に示す原画像データＧ１から、注目画素Ｐ０が４×４倍解像度が高められ、例えば主走査２４００ｄｐｉ、副走査２４００ｄｐｉの解像度で図１５に示す二値化画像データＧ６が生成されるので、パターンマッチングを行うことなくドット位置寄せ処理を行うことができる。

次に、高解像画像生成部５によって、図１５に示す二値化画像データＧ６が所望の解像度の高解像画像データＧ７に変換される。例えば、主走査２４００ｄｐｉ、副走査２４００ｄｐｉの解像度の画像データが所望の場合には、高解像画像生成部５によって、二値化画像データＧ６がそのまま高解像画像データＧ７として用いられる。

また、例えば、主走査１２００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの解像度の画像データが所望の場合には、高解像画像生成部５によって、図１６に示すように、二値化画像データＧ６における第１画素Ｑが、四つずつ集合されて第２画素Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４とされ、第２画素Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４それぞれに含まれる第１画素Ｑの値の合計が第２画素Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４それぞれの濃度値として設定される。これにより、図１７に示すように、注目画素Ｐ０が主走査１２００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの解像度にされた高解像画像データＧ７が得られる。この場合、第２画素Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の濃度値は、０〜４の５階調となる。

また、例えば、主走査６００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの解像度の画像データが所望の場合には、高解像画像生成部５によって、図１８に示すように、二値化画像データＧ６における第１画素Ｑが、八つずつ集合されて第２画素Ｒ５，Ｒ６とされ、第２画素Ｒ５，Ｒ６それぞれに含まれる第１画素Ｑの値の合計が第２画素Ｒ５，Ｒ６それぞれの濃度値として設定される。これにより、図１９に示すように、注目画素Ｐ０が主走査６００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの解像度にされた高解像画像データＧ７が得られる。この場合、第２画素Ｒ５，Ｒ６の濃度値は、０〜８の９階調となる。

以上のように、高解像画像生成部５によって、所望の解像度の高解像画像データＧ７が得られる。

なお、優先順位データＧＹは、図６に示すように、中央部の第１画素Ｑの順位が周辺部の第１画素Ｑの順位より高くなるように各第１画素Ｑの順位が設定されている例に限られず、例えば図２０に示すように、順位の高い第１画素Ｑが固まらないように配置されるものとしてもよく、その他種々の優先順位データＧＹを用いることができる。

本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 図１に示す画像処理装置による画像処理の対象となる原画像データの一例を示す説明図である。 拡大画像データの一例を示す説明図である。 拡大注目画素データの一例を示す説明図である。 濃度順位データの一例を示す説明図である。 優先順位データの一例を示す説明図である。 中間データの一例を示す説明図である。 閾値データの一例を示す説明図である。 順位データの一例を示す説明図である。 中間データの一例を示す説明図である。 閾値データの一例を示す説明図である。 ドット位置寄せ処理の一例を示す説明図である。 ドット位置寄せ処理の一例を示す説明図である。 ドット位置寄せ処理の一例を示す説明図である。 二値化画像データの一例を示す説明図である。 図１に示す高解像画像生成部の動作を説明するための説明図である。 高解像画像データの一例を示す説明図である。 図１に示す高解像画像生成部の動作を説明するための説明図である。 高解像画像データの一例を示す説明図である。 優先順位データの一例を示す説明図である。

符号の説明

１ 画像処理装置
２ 注目画素拡大処理部
３ 閾値データ生成部
４ 二値化画像生成部
５ 高解像画像生成部
６ 優先順位記憶部
Ｇ１ 原画像データ
Ｇ２ 拡大画像データ
Ｇ３ 拡大注目画素データ
Ｇ４ 濃度順位データ
Ｇ４１ 中間データ
Ｇ５ 閾値データ
Ｇ６ 二値化画像データ
Ｇ７ 高解像画像データ
ＧＹ 優先順位データ
Ｐ０ 注目画素
Ｐ１〜Ｐ８ 画素
Ｑ，Ｑ００〜Ｑ０３，Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２０〜Ｑ２３，Ｑ３０〜Ｑ３３ 第１画素
Ｒ，Ｒ１〜Ｒ６ 第２画素

Claims (7)

1. 複数の濃度階調を有する濃度値によって各画素の濃度が表わされた原画像データから、当該原画像データより解像度の高い高解像画像データを生成する画像処理装置であって、
   前記原画像データの注目画素を、碁盤目状に前記濃度階調の数と略等しい数の第１画素に分割し、前記各第１画素の濃度値を、前記注目画素に隣接する画素と前記注目画素との濃度値の差を補間することにより得られた濃度値とすることにより、前記注目画素を前記複数の第１画素で表す拡大注目画素データを生成する注目画素拡大処理部と、
   前記注目画素拡大処理部により生成された拡大注目画素データにおける各第１画素の濃度値を、各濃度値の大小関係に基づき順位付けした各第１画素の順位の番号を示す濃度順位データを閾値データとして生成する閾値データ生成部と、
   前記拡大注目画素データの各第１画素の濃度値を、前記閾値データ生成部で得られた閾値データの各第１画素の値に基づき二値化したデータを、前記原画像データより高解像度化された二値化画像データとして生成する二値化画像生成部と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記濃度値は、値が大きくなるほど濃度が濃くなることを示すものであり、
   前記閾値データ生成部は、前記各第１画素の濃度値を大きいものから順に順位付けして前記濃度順位データを生成し、
   前記二値化画像生成部は、前記閾値データにおける各第１画素の値より前記濃度値が大きい第１画素をドット有り、前記閾値データにおける各第１画素の値より前記濃度値が小さい第１画素をドット無しに設定することにより、前記二値化画像データを生成すること
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記拡大注目画素データにおいて、優先的にドットを配置するべき順位を前記各第１画素について設定した優先順位データを予め記憶する優先順位記憶部をさらに備え、
   前記閾値データ生成部は、前記濃度値が等しい第１画素が複数存在する場合、当該濃度値が等しい第１画素間の順位を、前記優先順位記憶部により記憶されている優先順位データに基づき順位付けすること
   を特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 前記拡大注目画素データにおいて、優先的にドットを配置するべき順位を前記各第１画素について設定した優先順位データを予め記憶する優先順位記憶部をさらに備え、
   前記閾値データ生成部は、前記原画像データの各画素間における濃度値の差が、予め設定された濃度差閾値より小さい場合、前記優先順位記憶部により記憶されている優先順位データを前記閾値データとして生成すること
   を特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
5. 前記拡大注目画素データにおいて、優先的にドットを配置するべき順位を前記各第１画素について設定した優先順位データを予め記憶する優先順位記憶部をさらに備え、
   前記閾値データ生成部は、前記注目画素拡大処理部により生成された拡大注目画素データの各第１画素間における濃度値の差が、予め設定された濃度差閾値より小さい場合、前記優先順位記憶部により記憶されている優先順位データを前記閾値データとして生成すること
   を特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
6. 前記優先順位データは、前記拡大注目画素データにおける中央部の第１画素の順位が周辺部の第１画素の順位より高くなるように、各第１画素の順位が設定され、
   前記閾値データ生成部は、前記原画像データにおける各画素の濃度値の合計が、予め設定された全体濃度閾値より大きい場合、前記優先順位データにおける各第１画素の順位を逆の順序にしたものを前記閾値データとして生成すること
   を特徴とする請求項４又は５記載の画像処理装置。
7. 前記二値化画像生成部によって生成された二値化画像データにおける第１画素を、所定の数ずつ集合させて第２画素とし、当該第２画素に含まれる前記第１画素の値の合計を当該第２画素の濃度値として設定することにより得られた画像データを、前記高解像画像データとして生成する高解像画像生成部をさらに備えること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置。

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