JP2009194660A - Image processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力された画像に対して最適な画像処理を行なう画像処理装置に関する。さらに詳しくは、出力画像の画像空間周波数を最適に選択する画像処理装置、及びこれを有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus that performs optimal image processing on an input image. More specifically, the present invention relates to an image processing apparatus that optimally selects an image spatial frequency of an output image and an image forming apparatus having the image processing apparatus.
二値出力の可能な電子写真プリンタにおいては、網点と呼ばれる微細な点を用紙上に配置することにより画像を表現しており、網点で描かれる線(スクリーン線)の密度を変えることによって、グレースケールやカラーの画像も二値画像として表現可能であることは広く知られている。
かかる電子写真プリンタにおいて、出力する絵柄の種類によって例えば人の顔のようなものと簡単な図形や一色で塗りつぶしたようなものとでは要求される画像空間周波数(スクリーン線数)が異なる。
また、電子写真など画像形成装置の性能が画像の品質に影響する場合に、線数が低い方が高い方より画像品質が安定するということもある。
具体的には、粒状性や均一性を良好にするためには線数を低くし、鮮鋭性を良好にするためには線数を高くするという処理手法が一般的である。
In an electrophotographic printer capable of binary output, an image is expressed by arranging fine dots called halftone dots on paper, and by changing the density of lines (screen lines) drawn by halftone dots. It is well known that grayscale and color images can be expressed as binary images.
In such an electrophotographic printer, the required image spatial frequency (number of screen lines) differs depending on the type of picture to be output, such as a person's face and a simple figure or one color.
In addition, when the performance of an image forming apparatus such as electrophotography affects the image quality, the image quality may be more stable when the number of lines is lower than when it is higher.
Specifically, a processing method is generally used in which the number of lines is reduced to improve the graininess and uniformity, and the number of lines is increased to improve the sharpness.
近年では、パーソナルコンピュータを用いて、プレゼンテーション用の書類を作成し、それを印刷して配布するということが通常行なわれているが、そのような書類には、視覚的な効果を与えるために、淡い一様な背景や、なだらかなグラデーションが広い範囲にわたって使われていることが多くなり、このようなグラフィック画像をいかにして安定かつ高画質に印字出力するかということは、オフィス向け出力装置である電子写真プリンタの大きなセールスポイントになる。
従来の方法においては、適切な画像処理を実行する方法として入力画像と二値化後の予測画像に基づいて、その視覚的な差が小さくなるように網点の配置を修正することにより、高品質な画像を得ようとしたものがある。特許文献1はその一例であり、入力画像全体について、網点の配置を行ない、二値化後の画像の予測画像に基づく評価を行っている。
また、特許文献2は、入力階調ごとに網点用ディザマスクを持っておき、それにより、入力階調値に応じた網点配置をすることを提案している。この方式であれば、入力階調ごとに、網点の配置を最適化することにより、安定性と画質の良さの両方を得ることが期待できる。
また、特許文献3は、階調の切り替わり部に着目している。すなわち、網点の線数をAとその2倍の2Aの2種類の線数に限り、さらに、入力階調のエリアを少し拡大・縮小することにより、安定性と、画質のよさの両方を狙っている。
In the conventional method, as a method of performing appropriate image processing, based on the input image and the predicted image after binarization, the halftone dot arrangement is corrected so as to reduce the visual difference, thereby increasing the Some have tried to get quality images. Patent Document 1 is an example of this, and halftone dots are arranged for the entire input image, and evaluation based on the predicted image of the binarized image is performed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 proposes that a halftone dot dither mask is provided for each input gradation, and thereby halftone dots are arranged according to the input gradation value. With this method, it is expected to obtain both stability and good image quality by optimizing the arrangement of halftone dots for each input gradation.
しかしながら、特許文献1の方式では網点の位置が整列状態からずれてしまうため、全体としてブルーノイズ的なテクスチャを見る人に与え、電子写真に対応した方式としては安定な出力が得られるが、画質がやや劣る結果になってしまう。
また、特許文献2の方式では、入力画像の階調値に応じて、網点が決まるので、階調の切り替わり部において、完全には形成されない、いわゆる欠けた網点が生成される。すると、電子写真エンジンでは不安定な画像となるため、必ずしも安定な画像が得られるわけではない。
さらに、特許文献3の方式でも、画質のよさという面では、線数を2種類に限定しないで入力階調値に応じて線数を徐々に変更するのがさらに好ましく、2種類のみの線数で実現するためには、最終的にはサブマトリクスなどの手法を用いる必要があり、画質のよさが充分には発揮できないでいた。
本発明の目的は、上記課題を解決するためのものであり、生成される網点のノイズ感が少ない画質の良いものであり、さらに入力階調の切り替わり目においても安定な品質が得られ、かつ処理が高速で、電子写真に適用するに適した画像処理装置及びこれを適用した画像形成装置を提供することにある。
However, in the method of Patent Document 1, since the position of the halftone dots deviates from the aligned state, it is given to a person who sees a blue noise texture as a whole, and a stable output can be obtained as a method corresponding to electrophotography. The image quality will be slightly inferior.
In the method of
Further, even in the method of
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and is good in image quality with little noise in the generated halftone dot, and moreover, stable quality can be obtained even at the input gradation switching point, Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus suitable for application to electrophotography and an image forming apparatus using the same.
本発明は、前記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、多値の入力画像から二値画像を生成する画像処理装置において、前記入力画像の階調値ごとに分割されるエリアごとに網点情報を生成する網点生成手段と、階調値の変化する前記エリアの境界部に前記網点生成手段により網点を生成するか否かの評価を行う評価手段と、該評価手段による評価結果に基づいて、前記境界部における網点情報を消去又は残すように補正を行う補正手段と、を有する画像処理装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記評価手段は、前記境界部における画像情報に周波数フィルタ処理を行うフィルタ処理手段と、周波数フィルタ処理を行った前記境界部における画像情報に対し非線形演算により濃度変換を行う非線形演算手段と、を備え、変換した前記境界部の画像情報に対して前記評価を行う請求項1に記載の画像処理装置を特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides an image processing apparatus that generates a binary image from a multi-valued input image, and is divided for each gradation value of the input image. Halftone dot generating means for generating halftone dot information for each area, evaluation means for evaluating whether or not halftone dots are generated by the halftone dot generating means at the boundary portion of the area where the gradation value changes, The image processing apparatus includes: a correction unit that performs correction so as to erase or leave halftone dot information in the boundary portion based on an evaluation result by the evaluation unit.
According to a second aspect of the present invention, the evaluation means includes a filter processing means for performing frequency filter processing on the image information at the boundary portion, and a non-linear operation on the image information at the boundary portion subjected to frequency filter processing. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a non-linear calculation unit that performs density conversion, wherein the evaluation is performed on the converted image information of the boundary portion.
また、請求項3に記載の発明は、前記評価手段は、前記境界部の前記画像情報の連続性を算出する連続性算出手段を備え、前記連続性に基づいて前記評価を行う請求項1又は2に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、前記評価手段は、前記境界部における周囲の階調値に関わる網点について、網点形状を前記入力画像の階調値に関わらず適用した場合と、適用しなかった場合の画像情報の連続性を積算し、周囲の階調値に関わらない網点については、当該網点の構成画素数に応じて前記評価を行うこと請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像処理装置を特徴とする。
The invention according to
Further, the invention according to claim 4, wherein the evaluation unit applies a halftone dot shape regardless of a gradation value of the input image for a halftone dot related to a surrounding gradation value in the boundary portion, The continuity of image information when not applied is integrated, and for halftone dots not related to surrounding gradation values, the evaluation is performed according to the number of constituent pixels of the halftone dots. The image processing apparatus according to claim 1 is characterized.
また、請求項5に記載の発明は、前記網点生成手段によって配置される網点は、中心が略格子状に配置されている請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像処理装置を特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像処理装置を有する画像形成装置を特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the halftone dots arranged by the halftone dot generating means are arranged in a substantially lattice shape at the center. It is characterized by.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the image processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects.
本発明によれば、網点を粒状感良く配置でき、画像の濃度も適切に表現することが出来る、画像処理装置、画像形成装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an image processing apparatus and an image forming apparatus in which halftone dots can be arranged with good graininess and image density can be appropriately expressed.
以下、図面を用いて本発明の画像処理装置の実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の画像処理装置の主要な構成を示す機能ブロック図である。
図1において、本発明の画像処理装置の要部は、入力画像について階調値ごとにエリア分割を行うエリア分割部11、分割した各エリアに対して網点化処理を行う網点化処理部12、網点化処理部12で網点化を行う際に用いる網点パターンを格納したROM(Read Only Memory)であるパターン格納部13、分割した各エリアの境界部に網点を生成するか否かを判断するための評価部14から構成されている。
以下、図1に従って本発明の画像処理装置の各要素における処理を説明する。
図1において、画像処理装置に入力される入力画像はプリンタ記述言語によるコマンドを解釈した後の、階調が8bitの画像である。
この入力画像をまずエリア分割部11にて、入力レベル(階調値)の異なるエリアに分割(エリア分割)する。
次いで、分割されたそれぞれのエリアは、網点化処理部12に送られる。
ここで、網点化処理部12は、第1網点化部(網点生成手段)12−1、第2網点化部(補正手段)12−2とから構成されている。送られた入力画像は、まず、第1網点化部12−1において、パターン格納部13に格納されているパターンを用いて網点を仮配置される。
パターン格納部13には入力画像の階調値に対応した網点のパターンが格納されており、各エリアの階調値に応じて、適したパターンが適用される。
Hereinafter, embodiments of an image processing apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a functional block diagram showing the main configuration of the image processing apparatus of the present invention.
In FIG. 1, the main parts of the image processing apparatus of the present invention are an area dividing unit 11 that performs area division for each gradation value of an input image, and a halftoning processing unit that performs halftone processing for each divided area. 12.
Hereinafter, processing in each element of the image processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, an input image input to the image processing apparatus is an image having a gradation of 8 bits after interpreting a command in a printer description language.
The input image is first divided (area division) into areas having different input levels (gradation values) by the area dividing unit 11.
Next, each divided area is sent to the halftone
Here, the halftone
The
ところで、この第1網点化部12−1における処理では、入力階調の切り替わり部(分割エリア同士の境界部)での網点の生成については確定していない。
入力階調の切り替わり部で網点を発生させるかどうかの判断は評価部(評価手段)14を使って行なう。
評価部14における評価の結果、切り替わり部で網点を生成すべきと判断されれば、第2網点化部12−2では、切り替わり部に網点を生成させたままの画像とする。逆に網点を生成しないと判断されれば、仮配置されていた切り替わり部の網点の情報を消して、切り替わり部で網点を生成しない画像とする。
以上の処理の結果、第2網点化部12−2では、画素のON・OFF情報(網点を生成するか否か)が展開された状態の画像データが格納される。
この結果として、画素のON/OFFの1bitの情報が得られ、この情報に応じて、レーザー露光が行なわれ、網点画像が形成される。
By the way, in the processing in the first halftone dot forming unit 12-1, the generation of halftone dots at the input gradation switching portion (the boundary portion between the divided areas) is not fixed.
The evaluation unit (evaluation means) 14 determines whether to generate a halftone dot at the input gradation switching unit.
As a result of the evaluation by the
As a result of the above processing, the second halftone dot forming unit 12-2 stores the image data in a state where the ON / OFF information (whether to generate halftone dots) of the pixels is developed.
As a result, pixel ON / OFF 1-bit information is obtained, and laser exposure is performed in accordance with this information to form a halftone image.
図2は、パターン格納部13に格納されている階調値に応じた網点パターンを説明する図である。
図2に示すように、入力画像の入力階調値Nに応じて、使用するパターンがあらかじめ決定されている。本実施形態では、入力画像の階調は8bitであるため、階調値Nは0〜255の値である。
なお、図2では、全ての階調に対するパターンのサイズが同じに見えるが、実際には、階調ごとに少しずつサイズが異なってもよく、これらのパターンは二次元方向に繰り返し適用できるようになっている。
FIG. 2 is a diagram for explaining a halftone dot pattern corresponding to the gradation value stored in the
As shown in FIG. 2, the pattern to be used is determined in advance according to the input gradation value N of the input image. In this embodiment, since the gradation of the input image is 8 bits, the gradation value N is a value from 0 to 255.
In FIG. 2, the pattern sizes for all gradations appear to be the same, but in practice, the sizes may differ slightly for each gradation, so that these patterns can be repeatedly applied in the two-dimensional direction. It has become.
図3は、本発明において形成される網点を説明する図である。図3において、(a)は実際に形成される網点を、(b)は網点を形成する複数のドットを示している。すなわち、本発明を適用するのは電子写真エンジンであり、解像度を2400dpi等と高解像度とできるので、網点は1つの画素による露光ドットによって形成されるのではなく、(b)に示すように、複数の画素のONにより構成されている。ここに、トナーが付着すると(a)のように、およそ丸い網点が形成される。 FIG. 3 is a diagram for explaining halftone dots formed in the present invention. In FIG. 3, (a) shows halftone dots that are actually formed, and (b) shows a plurality of dots that form halftone dots. That is, since the present invention is applied to an electrophotographic engine and the resolution can be as high as 2400 dpi, the halftone dots are not formed by exposure dots by one pixel, but as shown in (b) The plurality of pixels are turned on. When toner adheres thereto, a roughly round halftone dot is formed as shown in FIG.
次に、本発明における網点パターンについて、さらに詳細に説明する。
図4は、階調値Nが1〜32と、濃度が低いエリアに適用する網点パターンを説明する図である。
図4において、(a)は、ある色のハイライト部に適用される網点パターンの例を示す図、(b)は、それよりやや濃い部分でのパターンの例を示す図である。図に示すように、網点の中心が階調ごとに格子上に配置されるようになっている。(c)は、別の色に用いられる網点パターンの配置であり、平行四辺形の格子あるいは三角形の格子上に網点が生成されるようにON画素が配置されている。
このように網点を形成することにより、見た目の粒状感が良好になり、ざらついた印象は与えない。
本発明では、階調値N=1〜32の範囲においては、このような網点の配置間隔による階調表現(線数の違いによる表現)を行なっている(FMスクリーニング)。
それに対し、N=33〜254の範囲では通常の網点ディザで形成されるような、網点の配置間隔が一定(線数は同じ)であって、網点自体のサイズを異ならせるタイプの階調表現を行なう(AMスクリーニング)。
なお、階調値255はすべての画素がONになり、いわゆる「ベタ」画像となる。また階調値0はトナーの付着しない状態となる。
Next, the halftone dot pattern in the present invention will be described in more detail.
FIG. 4 is a diagram for explaining a halftone dot pattern applied to an area where the gradation value N is 1 to 32 and the density is low.
4A is a diagram showing an example of a halftone dot pattern applied to a highlight portion of a certain color, and FIG. 4B is a diagram showing an example of a pattern at a slightly darker portion. As shown in the figure, the centers of the halftone dots are arranged on the grid for each gradation. (C) is an arrangement of a halftone dot pattern used for another color, and ON pixels are arranged so that halftone dots are generated on a parallelogram lattice or a triangular lattice.
By forming halftone dots in this manner, the graininess of the appearance is improved and a rough impression is not given.
In the present invention, in the range of gradation values N = 1 to 32, gradation expression (expression based on the difference in the number of lines) is performed by such halftone dot arrangement intervals (FM screening).
On the other hand, in the range of N = 33 to 254, the halftone dot disposition interval is constant (the number of lines is the same) as formed by normal halftone dot dither, and the size of the halftone dot itself is different. Tone expression (AM screening).
Note that the
次に、本発明の評価部14による境界部の網点の有無を判断する形態例を説明する。
[第1の実施形態]
図5は、図1における評価部14の構成を示す図である。
図5において、評価部14は、第1及び第2のビットマップ情報生成部21、27、第1及び第2の平滑フィルタ演算部(フィルタ処理手段)22、28、第1及び第2の非線形部演算(非線形演算手段)23、29、第1及び第2の連続性算出部(連続性算出手段)24、30、第1及び第2の積算部25、31、判断部26から構成される。
第1及び第2のビットマップ情報生成部21、27には、エリア分割部11からの階調の切り替わり部(境界)の画像情報と、第1網点化部12−1からの切り替わり部の網点情報が入力される。
これらの情報から、第1ビットマップ情報生成部21では、エリア境界に注目網点を設定したビットマップ画像情報を生成し、第2ビットマップ情報生成部27では注目網点を設定していないビットマップ画像情報が生成される。
次いで、第1及び第2の平滑(周波数)フィルタ演算部(フィルタ処理手段)22、28は、生成されたそれぞれのビットマップ画像情報に対して、ノイズを減少させる平滑フィルタ処理を行う。
第1及び第2の非線形部演算23、29は、フィルタ処理を行ったビットマップ画像情報に対して非線形の濃度変換を行って、コントラストの改善を行う。
Next, an example in which the
[First Embodiment]
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the
In FIG. 5, the
The first and second bitmap
From these pieces of information, the first bitmap
Next, the first and second smoothing (frequency) filter calculation units (filter processing means) 22 and 28 perform smoothing filter processing for reducing noise on the generated bitmap image information.
The first and second
図6は、濃度変換を行った後の入力濃度値と出力濃度値の関係を示す図である。
非線形演算部23、29では、図6に示すように、入力濃度と出力濃度の関係が、中間濃度値にヒストグラムが集中する(トナー濃度が急激に上昇する)ように変換される。この変換には、シグモイド関数を使用する。また、ガウス関数を使用しても良い。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the input density value and the output density value after density conversion.
As shown in FIG. 6, the nonlinear
図7、8は、図5の第1及び第2の連続性算出部24、30における処理を説明する図である。
図7において、(A)は階調値N1のエリア、(B)は階調値N2のエリアであり、(A)は、(B)よりも濃度の濃いエリアである。
ここでは、例として、第1の連続性算出部による、注目網点を設定したビットマップ画像情報に対する連続性の算出処理を説明している。
図7において、Pは、注目網点の中心であり、図中上方からPを挟んだ両エリアの境界部での階調の連続性を測定をしていく。図中上部は、処理済みの範囲であり、下部は、未処理の範囲である。
本実施形態ではPに対して、約120度で交差した2つの直線上の、A−A’とB−B’についての方向で調べている。それぞれの間隔は約0.5mmに設定してある。
7 and 8 are diagrams for explaining processing in the first and second
In FIG. 7, (A) is an area of gradation value N1, (B) is an area of gradation value N2, and (A) is an area having a higher density than (B).
Here, as an example, a continuity calculation process for bitmap image information in which a target halftone dot is set by the first continuity calculation unit is described.
In FIG. 7, P is the center of the target halftone dot, and the continuity of gradation is measured at the boundary between both areas sandwiching P from above in the figure. In the figure, the upper part is the processed range, and the lower part is the unprocessed range.
In this embodiment, the direction of AA ′ and BB ′ on two straight lines intersecting with P at about 120 degrees is examined. Each interval is set to about 0.5 mm.
図8は、例として、図7におけるA−A’線上の階調値の変化を示した図である。
図8において、理想的には(a)に示す領域(C)の面積と(D)の面積の差で表されるA−A’間のPを挟んだ階調連続性は、領域(C)と(D)とが相殺するために0となる。
しかし、実際には、(b)に示すように、(C)−(D)で表される連続性算出値がプラスの値となったり、(c)に示すように、マイナスの値になったりする。
この面積情報をA−A’とB−B’側で加算して(あるいは平均を取って)連続性の算出値とする。
また、第2の連続性算出部30では、注目網点を設定しない場合について、同様の測定を行って、連続性の算出値を得る。
第1及び第2の積算部25、31は、第1及び第2の連続性算出部24、30のそれぞれにおける連続性算出値を比較し、図5の判断部31は、その結果積算結果が0に近い側の網点形成情報に従って、図5の判断部31で網点の生成あり、なしを決定する。
すなわち、第1の積算部25における積算値の方が0に近い場合は、注目網点Pを設定した側の網点情報に従って網点を形成する。
決定の結果は第2網点化部へ送信され、網点の状態が決定する。
また、網点を生成する・しないの決定を受けて、積算部25における採用されなかった側の積算部の値については、採用された側の値で積算結果が書き換えられる。
このように、生成した二値の入力画像の階調値の変化のある部分(エリア境界)に対応した領域に対して、周波数フィルタを重畳し、さらに、非線形変換した結果の画像に対して評価を行うことにより、電子写真特有の現像特性に適合した網点が形成できる。
さらに、入力の階調の切り替わり部における好ましくない濃度変化が視覚的に見えにくくすることが出来る。
FIG. 8 is a diagram showing a change in gradation value on the line AA ′ in FIG. 7 as an example.
In FIG. 8, ideally, the gradation continuity across P between AA ′ represented by the difference between the area of the region (C) and the area of (D) shown in FIG. ) And (D) cancel each other out.
However, actually, as shown in (b), the continuity calculation value represented by (C)-(D) becomes a positive value, or as shown in (c), it becomes a negative value. Or
This area information is added (or averaged) on the AA ′ and BB ′ sides to obtain a calculated value of continuity.
In addition, the second continuity calculation unit 30 performs the same measurement and obtains a calculated value of continuity when the target halftone dot is not set.
The first and
That is, when the integrated value in the first integrating unit 25 is closer to 0, a halftone dot is formed according to the halftone dot information on the side where the target halftone dot P is set.
The result of the determination is transmitted to the second halftone dot conversion unit, and the state of the halftone dot is determined.
Further, in response to the decision to generate / not generate halftone dots, the integration result is rewritten with the value of the adopted side for the value of the integrating unit on the side that has not been adopted in the integrating unit 25.
As described above, the frequency filter is superimposed on the region corresponding to the portion (area boundary) where the gradation value of the generated binary input image changes, and the image obtained as a result of nonlinear transformation is evaluated. By performing the above, halftone dots suitable for the development characteristics peculiar to electrophotography can be formed.
Furthermore, it is possible to make it difficult to visually see an undesirable density change in the input gradation switching portion.
[第2の実施形態]
ところで、実際の入力画像は、階調の切り替わり部が複雑な形状をしている場合もあるので、その場合に、全てのエリアに対して、境界部の網点の有無を判断するのは煩雑である。そこで例えば、図9のように注目網点Pの周囲8方向の階調レベルを図7と同様の方法でサンプリングする。そして、一番広い面積を持っているエリアについて境界部の網点の有無を判断することにする。
[Second Embodiment]
By the way, an actual input image may have a complicated shape in the gradation switching portion. In such a case, it is complicated to determine the presence or absence of halftone dots in the boundary portion for all areas. It is. Therefore, for example, as shown in FIG. 9, the gradation levels in the eight directions around the target halftone dot P are sampled by the same method as in FIG. Then, the presence / absence of a halftone dot at the boundary is determined for the area having the largest area.
[第3の実施形態]
次に、境界部の網点の有無を判定する第3の形態例を説明する。
図10は、第1及び第2の実施形態について、注目網点を挟んだ階調連続性を示す面積情報が同じ場合の評価にについて説明する図である。
この場合は、上側の境界で、既にどちらかに決定していれば、それに従い、それでも決まらないときには乱数で決めるようにしてもよい。
なお、図10ではP1〜P3が左側の領域による網点、Q1、Q2が右側の領域による網点である。
第1の実施形態におけるケースではP1がONの場合、
Q1 OFF、P2 ON、Q2 ON、P3 OFF
となり、階調の切替り部において適切に濃度が表現できる。
また、第2の実施形態におけるケースではP1がONの場合、
Q1 ON、P2 OFF、Q2 ON、P3 OFF
となり、階調の切替り部においてほぼ適切に濃度が表現できる。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment for determining the presence or absence of a halftone dot at the boundary will be described.
FIG. 10 is a diagram for describing evaluation in the first and second embodiments when the area information indicating the gradation continuity across the target halftone dot is the same.
In this case, if it has already been decided on either side of the upper boundary, it may be decided accordingly, and if it is still not decided, it may be decided by a random number.
In FIG. 10, P1 to P3 are halftone dots formed by the left area, and Q1 and Q2 are halftone dots formed by the right area.
In the case of the first embodiment, when P1 is ON,
Q1 OFF, P2 ON, Q2 ON, P3 OFF
Thus, the density can be appropriately expressed in the gradation switching portion.
In the case of the second embodiment, when P1 is ON,
Q1 ON, P2 OFF, Q2 ON, P3 OFF
Thus, the density can be expressed almost appropriately at the gradation switching portion.
[第4の実施形態]
次に、さらに別の形態例について説明する。
図11は、本発明の第4の実施形態における処理の流れを説明するフローチャートである。
まず、全ての階調について処理が終わったか判断する(S100)。処理が終わっていれば(S100でYes)、終了となる。
処理が終わっていない場合(S100でNo)、階調の切替り部近傍の、網点処理が終わっていない画素を調べる。未処理の画素が無ければ(S101でNo)、S100へ戻って次の階調について処理を開始する。本実施形態では、階調の濃い側から順に調べているので、調査する階調を一つ減じる。
[Fourth Embodiment]
Next, still another embodiment will be described.
FIG. 11 is a flowchart for explaining the flow of processing in the fourth embodiment of the present invention.
First, it is determined whether the processing has been completed for all gradations (S100). If the process is finished (Yes in S100), the process is finished.
If the processing has not been completed (No in S100), the pixel in the vicinity of the gradation switching portion where the halftone processing has not been completed is examined. If there is no unprocessed pixel (No in S101), the process returns to S100 to start processing for the next gradation. In this embodiment, since the grayscales are examined in order, the grayscale to be investigated is reduced by one.
処理が終わっていない画素がある場合には(S101でYes)、網点を形成する画素情報をメモリ上に展開して網点を割り当てる(S102)。割り当てた結果、網点のセルが欠けたかどうか、すなわち周囲の階調値に関わる網点であるか調べる。欠けていない場合には(S103でNo)、ドットありのときの積算値を算出して(S109)、二値化情報を確定する(S106)。
網点のセルが欠けたと判断された場合には、網点を構成する画素が所定数以上かどうかを判断する(S104)。所定数以上なら(S104でYes)、ドットありのときの積算値を算出して(S109)、二値化情報を確定する(S106)。
網点を構成する画素が所定数以下(S104でNo)なら、網点生成および網点消滅条件で評価と積算を行ない(S107)、積算値が0に近いほうを選択して(S108)、二値化情報を確定する(S106)。
このように、入力画像値の変化のある部分に対しての網点化処理部による網点の適用・非適用は、少なくとも周囲の階調値に関わる網点についてのみ、その網点形状を入力の階調値に関わらず適用した場合と、まったく適用しなかった場合のそれぞれの場合の出力画像を評価するものであって、考慮しない階調値については、網点の構成画素数に応じて、網点の生成の可否を決定するようにしたので、処理の煩雑さを防ぎ、処理を高速に行なうことができる。
If there is a pixel that has not been processed (Yes in S101), pixel information that forms a halftone dot is developed on the memory and a halftone dot is assigned (S102). As a result of the assignment, it is checked whether the halftone cell is missing, that is, whether the halftone dot is related to the surrounding gradation value. If not missing (No in S103), the integrated value when there is a dot is calculated (S109), and the binarized information is determined (S106).
If it is determined that a halftone cell is missing, it is determined whether or not the number of pixels constituting the halftone dot is greater than or equal to a predetermined number (S104). If the number is greater than or equal to the predetermined number (Yes in S104), the integrated value when there is a dot is calculated (S109), and the binarized information is determined (S106).
If the number of pixels constituting the halftone dot is less than or equal to the predetermined number (No in S104), evaluation and integration are performed under halftone dot generation and halftone dot disappearance conditions (S107), and the one with the integrated value close to 0 is selected (S108). Binarization information is determined (S106).
In this way, halftone dot application / non-application by the halftone processing unit to the part where the input image value changes is to input the halftone dot shape only for halftone dots related to at least the surrounding gradation values. The output image is evaluated in each case when applied regardless of the gradation value and when it is not applied at all. For the gradation value not considered, the number of pixels constituting the halftone dot is used. Since it is determined whether or not halftone dots can be generated, the complexity of the processing can be prevented and the processing can be performed at high speed.
図12は、本発明の画像処理装置が適用される画像形成装置の概略を示す図である。
本発明の画像処理装置を有することで、電子写真に適合した安定した網点を形成できる画像形成装置を提供出来る。
画像形成装置には、外部にワークステーションやパーソナルコンピュータなどの装置100が接続されており、ここから送られる情報に基づき印刷を行なう。
図12を参照すると、この画像形成装置では、画像が形成されるべき用紙は、本体トレイ101あるいは手差しトレイ102にセットされ、トレイ101あるいは102から給紙ローラ103にて用紙の搬送が開始される。給紙ローラ103による用紙の搬送に先立って、感光体(感光体ドラム)104が回転し、感光体104の表面は、クリーニングブレード105によってクリーニングされ、次に、帯電ローラ106で一様に帯電される。ここに、レーザー光学系ユニット107から、画像信号に従って変調されたレーザー光が露光されることにより潜像を形成し、現像ローラ108で現像されてトナーが付着し、これとタイミングを取って給紙ローラ103から用紙の給紙がなされる。給紙ローラ103から給紙された用紙は、感光体ドラム104と転写ローラ109とに挟まれて搬送され、これと同時に、用紙にはトナー像が転写される。転写され残った感光体106上のトナーは、再び、クリーニングブレード105で掻き落とされる。クリーニングブレード105の手前には、トナー濃度センサ110が設けられており、トナー濃度センサ110によって感光体104上に形成されたトナー像の濃度を測定することができる。また、トナー像が載った用紙は搬送経路にしたがって、定着ユニット111に搬送され、定着ユニット1においてトナー像は用紙上に定着される。印刷された用紙は、最後に排紙ローラ113を通って、記録面を下にしてページ順に排出される。
現像ローラ108に供給されるトナーおよび現像剤は、使用に先立って、攪拌スクリュー117によって、トナーと現像剤が攪拌されて供給される。なお、トナーは、トナーカートリッジ(図示せず)から、エアーポンプ(図示せず)によってこの攪拌部に搬送される。搬送は、トナーが薄くなったことを検知した後、一定時間のエアーポンプによる補給によって行なわれる。これら、一連のシーケンス制御は、制御ボード116のCPUによって行なわれる。
FIG. 12 is a diagram showing an outline of an image forming apparatus to which the image processing apparatus of the present invention is applied.
By including the image processing apparatus of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a stable halftone dot suitable for electrophotography.
An
Referring to FIG. 12, in this image forming apparatus, a sheet on which an image is to be formed is set on the
The toner and the developer supplied to the developing
本実施形態では、レーザー光学系ユニット107の光走査と感光体106の回転により、露光位置の解像度としては、主走査、副走査共に、2400dpiの解像度で露光する。この、レーザー光学系ユニット107には、本発明の画像処理装置である画像処理制御部113、LD駆動回路114が接続されており、画像処理制御部113では、パソコンやワークステーション100からの画像コマンドなどを処理、制御したり、あるいは、内部に保持した評価チャート(テストパターン)信号などを発生させたりするようになっている。また、現像ローラ108には、バイアス回路115によって高圧バイアスがかけられており、バイアス回路115において、このバイアスをコントロールすることにより、画像の全体的な濃度を制御したりすることが可能となっている。
パソコンやワークステーション100から送られてくる画像コマンドは、いわゆるプリンタ記述言語と呼ばれる言語で、実際には画像信号の情報が圧縮されたものであったりする。これをいったん元の8bitなり6bitなりの画像信号に戻す。
戻された画像信号をディザ法によって二値化した信号で、あるいは、濃度パターン法によって二値化した信号で、LD駆動回路114を駆動し、画像が形成されるのが一般的に行われている。LD駆動回路が1bitの入力しか受け付けない場合だと、このような二値化となるが、2bitや3bitが扱えるならば、少値のディザ法が行なわれることになる。
In the present embodiment, exposure is performed at a resolution of 2400 dpi as the resolution of the exposure position by the optical scanning of the laser
The image command sent from the personal computer or the
An image is generally formed by driving the
図13は、画像処理制御部113の具体的ハードウェア構成を示した図である。
画像処理制御部113は、入力インターフェース(以下、入力I/F)120、CPU121、ROM122、ハードディスク123、RAM124、メモリスロット125および出力インターフェース(以下、出力I/F)126を備えており、それらはバス127を介して互いに接続されている。入力I/F120は、ホストコンピュータ100と画像処理制御部113とのインターフェースの役割を果たす。入力I/F120には、所定の伝送方式により伝送されたホストコンピュータ100からの画像データが入力され、一旦RAM124に格納する。また、RAM124は、CPU121の制御によって実行される各処理のワーキングメモリとしての役割、後述する画像データ、フラグデータを記憶するバッファメモリとしての役割を果たす。
CPU121は、バスを介して、入力I/F120、ハードディスク123、ROM122、RAM124、出力I/F126のそれぞれと接続され、ハードディスク123またはROM122に格納された画像処理プログラムを読み出して、CPU121が画像処理プログラムを実行することにより、前述した図1、5に係る各種処理を行う。
FIG. 13 is a diagram illustrating a specific hardware configuration of the image
The image
The
この画像処理プログラムは、予めハードディスク123やROM122に格納されていることとしてもよいし、例えば、メモリカード128などのコンピュータが読み取り可能な記録媒体によって外部から供給され、メモリスロット125を介して画像出力装置に備えられたハードディスク123に記憶することによって格納されるものとしてもよい。もとより、インターネットなどのネットワーク手段を介して、プログラムを供給するサーバー等にアクセスし、データをダウンロードすることによって格納されるものとしてもよい。
画像処理制御部113が各種の処理を施したデータは、出力I/F126を介して、LD駆動回路114に出力される。
The image processing program may be stored in advance in the
Data processed by the image
11 エリア分割部、12網点化処理部、13 パターン格納部、14 評価部、26 判断部、21、27 ビットマップ情報生成部、23、29 非線形演算部、24、30 連続性算出部、25、31 判断部、26 判定部100 ホストコンピュータ、100 ワークステーション、101 本体トレイ、102 トレイ、103 給紙ローラ、104 感光体、105 クリーニングブレード、106 感光体、106 帯電ローラ、107 レーザー光学系ユニット、108 現像ローラ、109 転写ローラ、110 トナー濃度センサ、111 定着ユニット、113 画像処理制御部、113 排紙ローラ、114 LD駆動回路、115 バイアス回路、116 制御ボード、117 攪拌スクリュー、121 CPU、122 ROM、123 ハードディスク、124 RAM、125 メモリスロット、127 バス、128 メモリカード
11 area division unit, 12 halftone dot processing unit, 13 pattern storage unit, 14 evaluation unit, 26 determination unit, 21, 27 bitmap information generation unit, 23, 29 nonlinear operation unit, 24, 30 continuity calculation unit, 25 , 31 determination unit, 26
Claims (6)
前記入力画像の階調値ごとに分割されるエリアごとに網点情報を仮生成する網点生成手段と、
階調値の変化する前記エリアの境界部に前記網点生成手段により網点を生成するか否かの評価を行う評価手段と、
該評価手段による評価結果に基づいて、前記境界部における網点情報を消去又は残すように補正を行う補正手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus that generates a binary image from a multi-valued input image,
Halftone dot generating means for temporarily generating halftone dot information for each area divided for each gradation value of the input image;
Evaluation means for evaluating whether or not to generate a halftone dot by the halftone dot generation means at the boundary portion of the area where the gradation value changes;
Correction means for performing correction so as to erase or leave halftone dot information at the boundary based on the evaluation result by the evaluation means;
An image processing apparatus comprising:
前記境界部における画像情報に周波数フィルタ処理を行うフィルタ処理手段と、
周波数フィルタ処理を行った前記境界部における画像情報に対し非線形演算により濃度変換を行う非線形演算手段と、を備え、
変換した前記境界部の画像情報に対して前記評価を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The evaluation means includes
Filter processing means for performing frequency filter processing on image information in the boundary portion;
A non-linear operation means for performing density conversion by non-linear operation on the image information in the boundary portion subjected to frequency filter processing,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the evaluation is performed on the converted image information of the boundary portion.
前記境界部の前記画像情報の連続性を算出する連続性算出手段を備え、前記連続性に基づいて前記評価を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 The evaluation means includes
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a continuity calculating unit that calculates the continuity of the image information at the boundary, and performing the evaluation based on the continuity.
周囲の階調値に関わらない網点については、当該網点の構成画素数に応じて前記評価を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像処理装置 The evaluation means, for halftone dots related to surrounding gradation values in the boundary portion, continuity of image information when a halftone dot shape is applied regardless of the gradation value of the input image Is accumulated,
4. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the evaluation is performed on halftone dots that are not related to surrounding gradation values according to the number of constituent pixels of the halftone dots. 5.
Priority Applications (1)
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