JP2010187362A - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】周期性の有無に応じて画像処理を切り替えることができる画像処理装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】画像処理装置は、二値の画像データにおいて、画素値が変化する点の中心である中心点を求める中心点算出手段と、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔に基づいて、二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に応じて、前記二値の画像データに対し、スムージング処理を施す、スムージング処理を禁止する、又は多値変換処理を施す画像処理手段とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置及びプログラムに関する。

特許文献１には、多値画像がとり得る１ないし複数の画素値ごとに２次元パターンを記憶する３次元ルックアップテーブルを用いて、受け取った多値画像の画素値に応じて２次元パターンを選択し、選択したパターン中の値（多値）を位置情報により選択することにより、画像形成エンジンによらず、スクリーン処理が可能な画像処理装置が開示されている。
特許文献２には、注目画素周辺のドットパターンについてパターンマッチングを行い、ドットパターンが段差部を有するパターンの場合にはスムージング処理を施し、ドットパターンが直線である場合には線幅調整処理を施す画像処理装置が開示されている。
特許文献３には、注目画素周辺のドットパターンについてパターンマッチングを行い、ドットパターンが長いパターン条件を満たす場合にはスムージング処理を施し、ドットパターンが短いパターン条件を満たす場合にはスムージング処理を施さない画像処理装置が開示されている。

特開２００６−２６２４０５号公報 特開平０７−３３４６７２号公報 特開平０８−０３２８０９号公報

本発明の目的は、周期性の有無に応じて画像処理を切り替えることができる画像処理装置及びプログラムを提供することにある。

[画像処理装置]
請求項１に係る本発明は、二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する判定手段と、前記二値の画像データに対し、前記判定手段による判定結果に応じた処理を施す画像処理手段とを有する画像処理装置である。

請求項２に係る本発明は、二値の画像データにおいて、画素値が変化する点の中心である中心点を求める中心点算出手段をさらに有し、前記判定手段は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔に周期性があるか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する請求項１に記載の画像処理装置である。

請求項３に係る本発明は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔のうち、最も高い頻度で求められた中心点の間隔を基準値とする基準値設定手段とをさらに有し、前記判定手段は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔が基準値と一致するか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する請求項１に記載の画像処理装置である。

請求項４に係る本発明は、二値の画像データにおいて、画素値が変化する点の中心である中心点を求める中心点算出手段と、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔に基づいて、周期性のある中心点の間隔である周期性間隔を求める周期性間隔算出手段とをさらに有し、前記判定手段は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔内にあるか又は外にあるかに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する請求項１に記載の画像処理装置である。

請求項５に係る本発明は、前記中心点算出手段は、前記二値の画像データに対し、予め定められた数の画素により構成される画素群を走査し、当該画素群の左部及び右部ごとに中心点を求め、前記判定手段は、当該画素群の左部及び右部ごとに、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔内にあるか又は外にあるかに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する請求項４に記載の画像処理装置である。

請求項６に係る本発明は、前記判定手段は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔の二倍の間隔と一致するか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する請求項４に記載の画像処理装置である。

請求項７に係る本発明は、前記判定手段は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔及び次の中心点の間隔を加算した間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔内にあるか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する請求項４に記載の画像処理装置である。

請求項８に係る本発明は、前記判定手段は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔及び次の中心点の間隔を加算した間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔の二倍の間隔と一致するか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する請求項４に記載の画像処理装置である。

請求項９に係る本発明は、前記周期性間隔算出手段は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔の最大値及び最小値が、予め定められた数だけ先の中心点まで更新されない場合、当該中心点より前の中心点の間隔の最大値及び最小値の平均値から求められた周期性間隔を用いる請求項４に記載の画像処理装置である。

請求項１０に係る本発明は、前記周期性間隔算出手段は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔の最大値及び最小値が、予め定められた数だけ先の中心点までに更新された場合、当該中心点の間隔の最大値及び最小値の平均値から周期性間隔を求める請求項４に記載の画像処理装置である。

請求項１１に係る本発明は、前記周期性間隔算出手段は、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔に基づいて求められた周期性間隔が、当該中心点より前の中心点の間隔に基づいて求められた周期性間隔の二倍以内となるよう、周期性間隔を求める請求項４に記載の画像処理装置である。

請求項１２に係る本発明は、前記画像処理手段は、前記判定手段により周期性を有さないと判定された場合、前記二値の画像データに対してスムージング処理を施す請求項１に記載の画像処理装置である。

請求項１３に係る本発明は、前記画像処理手段は、前記判定手段により周期性を有すると判定された場合、前記二値の画像データに対するスムージング処理を禁止する請求項１に記載の画像処理装置である。

請求項１４に係る本発明は、前記画像処理手段は、前記周期性間隔算出手段によって求められた周期性間隔に基づいて、前記二値の画像データに対して、多値変換処理を施す請求項４に記載の画像処理装置である。

請求項１５に係る本発明は、前記画像処理手段は、前記二値の画像データを、前記周期性間隔算出手段によって求められた周期性間隔に応じた数の画素により構成される画素群に分け、各画素群における濃度を求める請求項４に記載の画像処理装置である。

[プログラム]
請求項１６に係る本発明は、二値の画像データが周期性を有するか否かを判定するステップと、前記二値の画像データに対し、判定結果に応じた処理を施すステップとをコンピュータに実行させるプログラムである。

請求項１に係る本発明によれば、周期性の有無に応じて画像処理を切り替えることができる画像処理装置を提供することができる。

請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、周期性を有するか否かを高い精度で判定することができる画像処理装置を提供することができる。

請求項３に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、周期性を有するか否かを高い精度で判定することができる画像処理装置を提供することができる。

請求項４に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、周期性を有するか否かを高い精度で判定することができる画像処理装置を提供することができる。

請求項５に係る本発明によれば、請求項４に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、細線及びスクリーンが一つの画素群に含まれている場合であっても、周期性を有するか否かを高い精度で判定することができることができる画像処理装置を提供することができる。

請求項６に係る本発明によれば、請求項４に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、周期性を有するか否かを誤って判定することを防止できる画像処理装置を提供することができる。

請求項７に係る本発明によれば、請求項４に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、周期性を有するか否かを誤って判定することを防止できる画像処理装置を提供することができる。

請求項８に係る本発明によれば、請求項４に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、周期性を有するか否かを誤って判定することを防止できる画像処理装置を提供することができる。

請求項９に係る本発明によれば、請求項４に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、周期性間隔の精度を向上させることができる画像処理装置を提供することができる。

請求項１０に係る本発明によれば、請求項４に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、周期性間隔の精度を向上させることができる画像処理装置を提供することができる。

請求項１１に係る本発明によれば、請求項４に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、周期性間隔の精度を保持することができる画像処理装置を提供することができる。

請求項１２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、細線の再現性を向上させることができる画像処理装置を提供することができる。

請求項１３に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、スクリーン構造の太りによる階調ジャンプによって生じる画質の不具合を防止することができる画像処理装置を提供することができる。

請求項１４に係る本発明によれば、請求項４に係る本発明による効果に加えて、周期性間隔を用いて多値変換処理を行うことができる画像処理装置を提供することができる。

請求項１５に係る本発明によれば、請求項４に係る本発明による効果に加えて、本構成を有しない場合に比較して、簡易な構成で多値変換処理を行うことができる画像処理装置を提供することができる。

請求項１６に係る本発明によれば、周期性の有無に応じて画像処理を切り替えることができるプログラムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る画像処理装置を示す図である。 画像処理装置の画像処理部で動作するソフトウエアの構成を示す図である。 画像処理装置の全体動作を示すフローチャートである。 第１の周期性判定処理を示すフローチャートである。 第１の周期性判定後処理を示すフローチャートである。 中心点の間隔の分布を示すヒストグラムである。 検出ウィンドウの例である。 変化画素の例である。 中心点の例である。 中心点の間隔の例である。 検出する変化画素を増やした場合を説明する図である。 注目画素が左端部にある検出ウィンドウの例である。 注目画素が右端部にある検出ウィンドウの例である。 画像領域の左端部における過補正を説明する図である。 画像領域の端部で発生する過補正の例である。 スクリーンの種別がドットスクリーンである場合を説明する図である。 第１の周期性判定処理の変形例を説明する図である。 第２の周期性判定処理を示すフローチャートである。 中心点及び中心点の間隔の例である。 周期性間隔算出処理を示すフローチャートである。 周期性間隔内外判定処理を示すフローチャートである。 第２の周期性判定後処理を示すフローチャートである。 検出ウィンドウ内にラインスクリーン及び細線が含まれる場合を説明する図である。 第３の周期性判定処理を示すフローチャートおよび第３の周期性判定後処理を示すフローチャートである。 主走査周期対副走査周期が１対１であり、算出された周期性間隔が３である場合を説明するための図である。 主走査周期対副走査周期が１対１であり、算出された周期性間隔が４である場合を説明するための図である。

[本発明の実施形態]
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置を示す図である。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る画像処理装置１は、画像処理部１００及びマーキングエンジン１０２を有する。
このような構成により、画像処理装置１は、入力された画像データに所定の処理を施し、記録用紙上にプリントする。

画像処理部１００は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、記憶媒体などを備える制御基板である。
画像処理部１００は、ケーブルなどにより通信可能に接続されたクライアントＰＣ２から画像データを受け取り、所定の画像処理を施す。さらに、画像処理部１００は、所定の画像処理が施された画像データが記録用紙にプリントされるよう、マーキングエンジン１０２を制御する。
マーキングエンジン１０２は、例えば、直接転写方式のデジタルカラープリンタであり、露光装置１０４、画像形成ユニット１０６、用紙搬送ベルト１０８及び定着器１１０を備える。
露光装置１０４は、複数の発光点からなる発光点群を有する面発光レーザアレイチップから出射された複数のレーザビームを一括して走査させ、感光体ドラム１１２に導くマルチビームの露光走査装置である。露光装置１０４は、例えば、２４００ｄｐｉの解像度で画像形成を行う。

画像形成ユニット１０６は、静電潜像を形成してトナー像を担持させる像担持体である感光体ドラム１１２、感光体ドラム１１２の表面を一様に帯電する帯電器１１４、カラー画像を構成する色ごとに設けられた現像ロール１１６Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ；イエロー）、１１６Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ；マゼンタ）、１１６Ｃ（Ｃｙａｎ；シアン）及び１１６Ｋ（ｂｌａｃＫ；ブラック）、及び、感光体ドラム１１２の表面に形成されたトナー像を記録用紙に転写させる転写ロール１１８を備える。画像形成ユニット１０６は、現像ロール１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｃ及び１１６Ｋから、出力画像に応じたトナーを感光体ドラム１１２に供給し、感光体ドラム１１２の表面の静電潜像からトナー像を作像し、記録用紙上に、順次、転写する。
用紙搬送ベルト１０８は、感光体ドラム１１２及び転写ロール１１８によって形成される転写位置に対して、記録用紙を搬送する。
定着器１１０は、記録用紙上に転写されたトナー像を定着させる。

次に、図１の画像処理部１００をさらに説明する。
図２は、画像処理部１００で動作するソフトウエアの構成を示す図である。画像処理部１００は、ＣＰＵに対し、メモリ及び記憶媒体などから読み出したプログラムを実行させる。

図２に示すように、コントローラ１２０は、ＰＤＬ解釈部１２２、描画部１２４、レンダリング部１２６及びスクリーン処理部１２８を有する。
ＰＤＬ解釈部１２２は、図１のクライアントＰＣ２などからＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ；ページ記述言語）で記述されたコマンド（ＰＤＬコマンド）を受け付け、受け付けたＰＤＬコマンドを解釈する。
描画部１２４は、ＰＤＬ解釈部１２２により解釈された入力画像データを、マーキングエンジン１０２に対応する色空間（例えば、ＹＭＣＫ色空間）に変換する。
レンダリング部１２６は、描画部１２４により色空間が変換されたデータを、ラスタデータに展開（レンダリング）し、スクリーン処理部１２８に出力する。
スクリーン処理部１２８は、レンダリング部１２６からのラスタデータに対し、スクリーン処理を施し、周期性判定処理部１３０に出力する。ここで、スクリーン処理とは、面積階調法の一つであるディザ法などの二値化処理であり、メモリなどに予め記憶された閾値マトリクスを用いる。

周期性判定処理部１３０は、スクリーン処理部１２８からの二値画像データにおいて、オン画素が一定の間隔をあけて並んでいるか否か（つまり、オン画素が一定の周期で並んでいるか否か。以下、「オン画素が周期性を有するか否か」）を判定し、二値画像データに対して判定結果に応じた処理（詳細は後述）を施す。
なお、各構成部の製造元は、同じである場合もあるし、異なる場合もある。特に、コントローラ１２０の製造元が、周期性判定処理部１３０及びマーキングエンジン１０２などの製造元と異なる場合などには、コントローラ１２０がブラックボックス化され、スクリーン処理の内容（スクリーンの種別（ラインスクリーン及びドットスクリーンなど）、スクリーン周期、スクリーン角度及びスクリーン線数など）は分からないことが多い。以下、コントローラ１２０がブラックボックス化され、スクリーン処理の内容は分からないものとして説明する。

図３は、図１の画像処理装置１の全体動作を示すフローチャートである。
図３に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、クライアントＰＣ２のプリンタドライバ（不図示）は、アプリケーションからの入力を、ＰＤＬコマンドに変換する。このＰＤＬコマンドは、ケーブルなどを介し、画像処理装置１の画像処理部１００に送信される。
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、画像処理部１００は、図２のＰＤＬ解釈部１２２において、ステップ１００でクライアントＰＣ２から受信したＰＤＬコマンドを解釈する。さらに、画像処理部１００は、図２の描画部１２４において、解釈したＰＤＬコマンドで指定される色空間をマーキングエンジン１０２に対応する色空間に変換する。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、画像処理部１００は、図２のレンダリング部１２６において、ステップ１０２で生成されたデータをラスタデータに展開し、図２のスクリーン処理部１２８に出力する。レンダリング部１２６は、例えば、８ビットの多値インターフェースを介して、ラスタデータをスクリーン処理部１２８に出力する。
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、画像処理部１００は、スクリーン処理部１２８において、ステップ１０４でレンダリング部１２６により出力されたラスタデータに対し、スクリーン処理を施して、図２の周期性判定処理部１３０に出力する。

ステップ２０（Ｓ２０）において、画像処理部１００は、周期性判定処理部１３０において、ステップ１０６でスクリーン処理部１２８により出力された二値画像データにおいて、注目画素に隣接するオン画素が周期性を有するか否かを判定する。後述するように、二値画像データにおいて、複数の画素（注目画素を含む）によって構成される検出ウィンドウが走査される。
ステップ３０（Ｓ３０）において、画像処理部１００は、周期性判定処理部１３０において、ステップ１０６でスクリーン処理部１２８により出力された二値画像データに対して、ステップ２０における判定結果に応じた処理（詳細は後述）を施す。
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、画像処理部１００は、現在の検出ウィンドウを１画素分スライドさせて、次の注目画素があるか否かを判定する。次の注目画素がある限り、１画素分スライドさせた検出ウィンドウにおいて、ステップ２０及びステップ３０の処理を繰り返し、そうでない場合には、ステップ１１０の処理に進む。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、画像処理部１００は、ステップ３０において処理が施された画像データがプリントされるよう、マーキングエンジン１０２を制御する。

図４は、第１の周期性判定処理（図３のステップ２０）を示すフローチャートである。
図４に示すフローの各ステップは、いずれも、図２の周期性判定処理部１３０によって実行される。

図４に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、図３のステップ１０６で出力された二値画像データから、オフ画素からオン画素に変化する境界に位置するオフ画素（以下、「オフオン変化画素」）及びオン画素からオフ画素に変化する境界に位置するオフ画素（以下、「オンオフ変化画素」）を検出する。
例えば、二値画像データに対して、３２×１画素で構成される検出ウィンドウを走査して、オフオン変化画素１及びこの近くに位置するオンオフ変化画素１、オフオン変化画素２及びこの近くに位置するオンオフ変化画素２、及び、オフオン変化画素３及びこの近くに位置するオンオフ変化画素３を検出する。

ステップ２０２（Ｓ２０２）において、ステップ２００で検出されたオフオン変化画素及びオンオフ変化画素の中心点を求める。例えば、オフオン変化画素１及びオンオフ変化画素１の中心点Ｍ_１、オフオン変化画素２及びオンオフ変化画素２の中心点Ｍ_２、及び、オフオン変化画素３及びオンオフ変化画素３の中心点Ｍ_３を求める。
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、ステップ２０２で求めた中心点の間隔を求める。例えば、中心点Ｍ_１及び中心点Ｍ_２の間隔Ｄ_１と、中心点Ｍ_２及び中心点Ｍ_３の間隔Ｄ_２とを求める。
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、ステップ２０４で求められた中心点が周期性を有するか否かを判定する。例えば、間隔Ｄ_１及び間隔Ｄ_２の差の絶対値が予め定められた誤差の閾値（例えば、２）より小さい場合には、「周期性あり」と判定し、そうでない場合には、「周期性なし」と判定する。

図５は、第１の周期性後処理（図３のステップ３０）を示すフローチャートである。
図５に示すフローの各ステップは、いずれも、図２の周期性判定処理部１３０によって実行される。

図５に示すように、ステップ３００（Ｓ３００）において、図４のステップ２０６における判定結果が「周期性あり」の場合、ステップ１０８の処理に進み、「周期性なし」の場合、ステップ３０２の処理に進む。
ステップ３０２（Ｓ３０２）において、注目画素が、ステップ３００で周期性がなく、ラインスクリーン及びドットスクリーン（以下、総括して「スクリーン」）を構成しないと判定されたオン画素に隣接するか否かを判定し、注目画素が、このようなオン画素に隣接するオフオン変化画素又はオンオフ変化画素であると判定した場合には、ステップ３０４の処理に進む。一方、そうでない場合には、ステップ１０８の処理に進む。
ステップ３０４（Ｓ３０４）において、ステップ３０２で周期性がなく、スクリーンを構成しないオン画素に隣接すると判定された注目画素に対し、平滑化処理（スムージング処理。例えば、オフ画素をオン画素に補正する処理）を施す。

なお、多色刷り印刷の場合には、図４のステップ２００〜２０６及び上記のステップ３００〜３０４をカラーごとに繰り返す。例えば、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックという４種類のトナーを用いてカラープリントを行う場合には、ステップ２００〜２０６及びステップ３００〜３０４を４回繰り返す。
また、上記のステップ３０４では、ステップ２０６における判定結果に応じて、オン画素に補正しているが、スクリーン処理に用いられるスクリーンのパターンが限られている場合には、ステップ２００〜２０６の処理及びスクリーンのパターンマッチングを並列して実行してもかまわない。

また、ステップ２０６において、ステップ２０４で求められた中心点の間隔のうち、出現頻度が高い値を基準値として、中心点の間隔がこの基準値に一致するか否かを判定してもかまわない。
例えば、中心点の間隔が図５のヒストグラムに示すように分布する場合には、基準値を１１として、中心点の間隔Ｄ_１及びＤ_２それぞれが１１に一致するか否かを判定し、一致すると判定する場合には、周期性があり、オン画素がスクリーンを構成すると判定する。一方、これ以外の場合には、周期性はなく、オン画素はスクリーンを構成しないと判定する。

次に、図７を参照して、第１の周期性判定処理（図４）をさらに説明する。
図７Ａは、図４のステップ２００において用いられる検出ウィンドウの例である。ここでは、３２×１画素で構成される検出ウィンドウを走査しているが、例えば、６４×１画素や１２８×１画素で構成される検出ウィンドウを走査してもかまわない。ただし、図４を参照してすでに述べたように、複数の中心点の間隔を求めることから、検出ウィンドウの主走査方向の幅が、ある程度の大きさをもつことが望ましい。

図７Ｂは、図４のステップ２００で検出された変化画素（オフオン変化画素及びオンオフ変化画素）の例である。ここでは、注目画素がオフオン変化画素の一つとなっている。
図７Ｃは、図４のステップ２０２で求められた中心点の例である。なお、図７Ｃは、図７Ｂの状態の検出ウィンドウを拡大した図である（以下、図７Ｄについても同様）。
図７Ｄは、図４のステップ２０４で求められた中心点の間隔の例である。

以上、オフオン変化画素１〜３及びオンオフ変化画素１〜３の中心点Ｍ_１〜Ｍ_３を検出し、中心点の間隔Ｄ_１及びＤ_２の差の絶対値に基づいて、注目画素に隣接するオン画素がスクリーンを構成するか否かを判定するとして説明したが、この判定の精度をより高めるため、検出する変化画素を増やしてもかまわない。例えば、図７Ｅに示すように、オフオン変化画素１〜５及びオンオフ変化画素１〜５の中心点Ｍ_１〜Ｍ_５を検出し、中心点の間隔Ｄ_１及びＤ_２の差の絶対値、Ｄ_２及びＤ_３の差の絶対値、及び、Ｄ_３及びＤ_１の差の絶対値に基づいて判定を行ってもかまわない。

以上、注目画素の位置が検出ウィンドウの中心であるとして説明したが、注目画素の位置は、図８Ａに示すように、検出ウィンドウの左端部であってもかまわないし、図８Ｂに示すように、検出ウィンドウの右端部であってもかまわない。
以下、このように、注目画素を検出ウィンドウの左端部又は右端部に位置させることによる効果を説明する。

図９は、中心に注目画素がある検出ウィンドウを走査する場合を説明する図である。
図９Ａの上部に示すように、画像領域外に注目画素が位置する場合には、図９Ａの下部に示すように、一部の変化画素（ここでは、オフオン変化画素１及びオンオフ変化画素１）が検出されないので、一部の中心点（ここでは、中心点１）は検出されず、一部の中心点の間隔（ここでは、中心点の間隔Ｄ_１）はゼロになる。
このような場合には、中心点の間隔Ｄ_１及びＤ_２の差の絶対値は、中心点の間隔Ｄ_１が非ゼロの場合に比べて大きくなり、予め定められた誤差の閾値を越えることが多くなるので、オン画素がスクリーン（ここでは、ラインスクリーン）を構成しないと誤判定されやすくなり、ラインスクリーンの幅が太くなってしまう過補正が起こりやすくなる。つまり、オン画素がラインスクリーンを構成する場合であっても、オン画素がラインスクリーンを構成しないと誤判定され、このオン画素に隣接する注目画素に対して、オフ画素をオン画素に補正してしまうので、過補正が起こりやすくなる。

図９Ａを参照して、画像領域の左端部における過補正を説明したが、画像領域の右端部でも同様に過補正が起こりやすくなる。図９Ｂは、左端部及び右端部が過補正された画像データの例である。
これに対し、左端部に注目画素がある検出ウィンドウ（図８Ａ）及び右端部に注目画素がある検出ウィンドウ（図８）を走査して、いずれかでオン画素がラインスクリーンを構成すると判定した場合には、隣接する注目画素に細線消失補正を施さないようにすることにより、画像領域の左端部及び右端部における過補正が回避される。
なお、一般的な投影処理によって、画像領域の端部を予め検出し、検出した端部に対してのみ、端部に注目画素がある検出ウィンドウを走査して、端部以外に対しては、中心に注目画素がある検出ウィンドウを走査してもよい。また、端部及び端部以外のいずれであるかに関わらず、端部に注目画素がある検出ウィンドウを走査してもよい。

図７〜９においては、スクリーンの種別がラインスクリーンであるものとして説明したが、スクリーンの種別がドットスクリーンである場合も同様である。つまり、図１０に示すように、検出ウィンドウを走査して、オン画素がドットスクリーンを構成するか否かを判定する。

以上、図１のコントローラ１２０がブラックボックス化され、スクリーン処理の内容が分からないものとして説明した。
しかし、コントローラ１２０の製造元が、他の構成部品（例えば、図１の周期性判定処理部１３０及びマーキングエンジン１０２など）の製造元と同じであり、スクリーン処理を含むコントローラ１２０での処理の内容（スクリーンの種別、スクリーン周期及びスクリーン角度など）が分かっている場合には、ラインスクリーンの場合、スクリーン周期及びスクリーン角度に基づいて、主走査方向のラインスクリーンのピッチ（以下、「スクリーン正解周期」）を算出し、中心点の間隔と一致するか否かを判別することにより、オン画素が周期性を有するか否かを判別することができる。

図１１（ａ）は、ラインスクリーンにおける、スクリーン周期及びスクリーン角度と、スクリーン正解周期との関係を示す図である。スクリーン周期及びスクリーン角度を与えられた場合には、スクリーン正解周期が算出できることは明らかである。
図１１（ｂ）は、スクリーン処理の内容が分かっている場合における、周期性判定処理（Ｓ３０）の変形例を示すフローチャートである。
図１１（ｂ）に示すように、ステップ２０８（Ｓ２０８）において、ラインスクリーンにおけるスクリーン周期及びスクリーン角度に基づいて、スクリーン正解周期を算出する。
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、ステップ２０４で求められた中心点の間隔と、ステップ２１０において算出されたスクリーン正解周期とが一致するか否かを判定する。中心点の間隔及びスクリーン正解周期が一致する場合には、「周期性あり」と判定する。一方、そうでない場合には、「周期性なし」と判定する。

図１２は、第２の周期性判定処理（図３のステップ２０）を示すフローチャートである。
図１２に示すフローの各ステップは、いずれも、図２の周期性判定処理部１３０によって実行される。

図１２に示すように、ステップ２１２（Ｓ２１２）において、検出ウィンドウの左側及び右側ごとに、ステップ２０２で求められた中心点の個数及び間隔を求める。
例えば、図１３に示すように、検出ウィンドウを注目画素を境界にして左側及び右側に分け、検出ウィンドウの左側（以下、「左側ウィンドウ」）において、中心点ＭＬ_１〜ＭＬ_５が間隔ＤＬ_１〜ＤＬ_４をあけて並び、検出ウィンドウの右側（以下、「右側ウィンドウ」）において、中心点ＭＲ_１〜ＭＲ_５が間隔ＤＲ_１〜ＤＲ_４をあけて並んでいることを求める。
ステップ４０（Ｓ４０）において、中心点が周期性を有する場合の中心点の間隔（以下、「周期性間隔」）を算出する。なお、周期性間隔がメモリなどに予め記憶されている場合には、このステップは省略される。
ステップ５０（Ｓ５０）において、ステップ２０２において求められた中心点が、ステップ４０において算出された（又はメモリなどから読み出された）周期性間隔内にあるか、又は周期性間隔外にあるかを判定する。

図１４は、図１２の周期性間隔算出処理（Ｓ４０）を示すフローチャートである。
図１４に示すように、ステップ４００（Ｓ４００）において、現在の検出ウィンドウを１画素分スライドさせる前の検出ウィンドウ（以下、「前の検出ウィンドウ」）における中心点の間隔と、現在の検出ウィンドウにおける中心点の間隔とがほぼ等しいことをカウントするカウント値ＣＮＴを初期値の０に設定する。
ステップ４０２（Ｓ４０２）において、図１２のステップ２１２において求められた、検出ウィンドウにおける中心点の個数Ｎが、予め定められた閾値ＴＨ＿Ｎ以上であるか否かを判定する。中心点の個数が閾値以上である場合には、ステップ４０４の処理に進み、そうでない場合には、ステップ５０の処理に進む。

ステップ４０４（Ｓ４０４）において、ステップ２１２において求められた、ウィンドウにおける中心点の間隔（ここでは、ＤＬ_１、ＤＬ_２、・・・、ＤＬ_Ｎ、ＤＲ_１、ＤＲ_２、・・・、ＤＲ_Ｎ）のうち、最も大きいもの（ここでは、ＤＬ_ｐ（ｐは整数であって、１≦ｐ≦Ｎ））を最大値ＭＡＸに設定し、最も小さいもの（ここでは、ＤＬ_ｑ（ｑは整数であって、１≦ｑ≦Ｎ））を最小値ＭＩＮに設定する。
ステップ４０６（Ｓ４０６）において、ステップ４０４において設定された最大値ＭＡＸ及び最小値ＭＩＮが同じであるか、又は、これらの差が予め定められた値（ここでは１）であるかを判定する。最大値ＭＡＸ及び最小値ＭＩＮが同じ又は差が１であると判定する場合には、ステップ４０８の処理に進み、そうでない場合には、ステップ４１８の処理に進む。

ステップ４０８（Ｓ４０８）において、ステップ４０４において設定された最大値ＭＡＸが、前の検出ウィンドウに対して設定された最大値ＫＥＥＰ＿ＭＡＸ以下であり、最小値ＭＩＮが、前の検出ウィンドウに対して設定された最小値ＫＥＥＰ＿ＭＩＮ以上であるか否かを判定する。最大値ＭＡＸが最大値ＫＥＥＰ＿ＭＡＸ以下であり、最小値ＭＩＮが最小値ＫＥＥＰ＿ＭＩＮ以上であり、中心点の間隔の最大値及び最小値がともに更新されていない場合には、ステップ４１２の処理に進み、更新されている場合には、ステップ４１０の処理に進む。
ステップ４１０（Ｓ４１０）において、ステップ４０８において判定された更新が反映されるよう、ステップ４０４において設定された最大値ＭＡＸをＫＥＥＰ＿ＭＡＸに設定し、最小値ＭＩＮをＫＥＥＰ＿ＭＩＮに設定する。

ステップ４１２（Ｓ４１２）において、カウント値ＣＮＴに１を加算する。
ステップ４１４（Ｓ４１４）において、カウント値ＣＮＴが予め定められた閾値ＴＨ＿ＣＮＴ以上であり、かつ、前の検出ウィンドウに対して設定されたＫＥＥＰ＿ＭＡＸ及びＫＥＥＰ＿ＭＩＮの平均値が、前の検出ウィンドウに対して算出された周期性間隔の２倍の値Ｃ＿ＤＯＵＢＬＥよりも小さいか否かを判定する。
ステップ４１６（Ｓ４１６）において、前の検出ウィンドウに対して設定されたＫＥＥＰ＿ＭＡＸ及びＫＥＥＰ＿ＭＩＮに基づいて、周期性間隔の最大値Ｃ＿ＭＡＸ、最小値Ｃ＿ＭＩＮ及び２倍の値Ｃ＿ＤＯＵＢＬＥを算出する。具体的には、ＫＥＥＰ＿ＭＡＸ及びＫＥＥＰ＿ＭＩＮの平均値に０．５を加算してＣ＿ＭＡＸとし、ＫＥＥＰ＿ＭＡＸ及びＫＥＥＰ＿ＭＩＮの平均値から０．５を減算してＣ＿ＭＩＮとし、ＫＥＥＰ＿ＭＡＸ及びＫＥＥＰ＿ＭＩＮの平均値に２を乗算してＣ＿ＤＯＵＢＬＥとする。

ステップ４１８（Ｓ４１８）において、ＣＮＴ、ＫＥＥＰ＿ＭＡＸ及びＫＥＥＰ＿ＭＩＮを０に初期化する。
なお、次の注目画素がある限り、周期性間隔は更新され続け得るが、更新後の周期性間隔が更新前の周期性間隔の二倍以内となるよう更新される。

図１５は、図１２の周期性間隔内外処理（Ｓ５０）を示すフローチャートである。
図１５に示すように、ステップ５００（Ｓ５００）において、図１１のステップ２０２において求められた中心点の序数ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）を１に設定するとともに、中心点が周期性間隔内にあることをカウントするカウント値ＣＮＴ＿ＩＮ及び中心点が周期性間隔外にあることをカウントするカウント値ＣＮＴ＿ＯＵＴを０に設定する。
ステップ５０２（Ｓ５０２）において、図１４のステップ４１６において算出されたＣ＿ＭＩＮ、Ｃ＿ＭＡＸ及びＣ＿ＤＯＵＢＬＥに対し、左側ウィンドウにおける中心点の間隔ＤＬｉが、Ｃ＿ＭＩＮ以上Ｃ＿ＭＡＸ以下であるか否か、又は、Ｃ＿ＤＯＵＢＬＥに等しいか否かを判定する。

ステップ５０４（Ｓ５０４）において、ＣＮＴ＿ＩＮに１を加算し、ステップ５０６の処理に進む。
ステップ５０６（Ｓ５０６）において、ｉに１を加算し、ステップ５２０の処理に進む。

ステップ５０８（Ｓ５０８）において、ｉがＮ−１に等しいか否か（つまり、次の中心点があるか否か）を判定する。次の中心点がある場合には、ステップ５１０の処理に進み、そうでない場合には、ステップ５１６の処理に進む。
ステップ５１０（Ｓ５１０）において、中心点の間隔ＤＬ_ｉ及び次の中心点の間隔ＤＬ_ｉ＋１の合計値がＣ＿ＭＩＮ以上Ｃ＿ＭＡＸ以下であるか否か、又は、ＤＬ_ｉ及びＤＬ_ｉ＋１の合計値がＣ＿ＤＯＵＢＬＥと同じであるか否かを判定する。

ステップ５１２（Ｓ５１２）において、ＣＮＴ＿ＩＮに１を加算し、ステップ５１４の処理に進む。
ステップ５１４（Ｓ５１４）において、ｉに２を加算し、ステップ５２０の処理に進む。

ステップ５１６（Ｓ５１６）において、ＣＮＴ＿ＯＵＴに１を加算し、ステップ５１８の処理に進む。
ステップ５１８（Ｓ５１８）において、ｉに１を加算し、ステップ５２０の処理に進む。

ステップ５２０（Ｓ５２０）において、ｉが中心点の個数Ｎよりも小さいか否かを判定する。ｉがＮに等しくなるまで（つまり、検出ウィンドウの左側にある全ての中心点の間隔について判定されるまで）、ステップ５０２〜５１８の処理を繰り返し、ｉがＮに等しくなった場合には、ステップ３０の処理に進む。
以上、左側ウィンドウにおける処理を説明したが、右側ウィンドウにおいても上記ステップ５００〜５２０の処理を行い、右側ウィンドウにある全ての中心点の間隔について判定した後、ステップ３０の処理に進む。

図１６は、第２の周期性後処理（図３のステップ３０）を示すフローチャートである。
図１６に示すフローの各ステップは、いずれも、図２の周期性判定処理部１３０によって実行される。

図１６に示すように、ステップ３０６（Ｓ３０６）において、図１５の周期性間隔内外判定処理（Ｓ５０）により算出された、中心点が周期性間隔内にあることをカウントするカウント値ＣＮＴ＿ＩＮ及び中心点が周期性間隔外にあることをカウントするカウント値ＣＮＴ＿ＯＵＴについて、ＣＮＴ＿ＩＮが予め定められた閾値ＴＨ＿ＣＮＴ＿ＩＮよりも大きく、かつ、ＣＮＴ＿ＯＵＴが予め定められた閾値ＴＨ＿ＣＮＴ＿ＯＵＴよりも小さいか否かを判定する。この判定条件が、左側ウィンドウ及び右側ウィンドウの両方において満たされる場合（または、左側ウィンドウ及び右側ウィンドウのいずれか一方においてのみ満たされる場合）、ステップ１０８の処理に進み、そうでない場合には、ステップ３０２の処理に進む。

判定条件が、左側ウィンドウにおいて算出されたＣＮＴ＿ＩＮ及び右側ウィンドウにおいて算出されたＣＮＴ＿ＩＮのいずれか一方が０より大きく、かつ、左側ウィンドウにおいて算出されたＣＮＴ＿ＯＵＴ及び右側ウィンドウにおいて算出されたＣＮＴ＿ＯＵＴのいずれか一方が１より小さいというものである場合を例に挙げる。
この場合、左側ウィンドウにおいて、ＣＮＴ＿ＩＮが３、ＣＮＴ＿ＯＵＴが０であり、右側ウィンドウにおいて、ＣＮＴ＿ＩＮが１、ＣＮＴ＿ＯＵＴが２であるとき、判定条件は満たされるが、左側ウィンドウにおいて、ＣＮＴ＿ＩＮが２、ＣＮＴ＿ＯＵＴが１であり、右側ウィンドウにおいて、ＣＮＴ＿ＩＮが１、ＣＮＴ＿ＯＵＴが２であるとき、判定条件は満たされない。

以上、検出ウィンドウを左側ウィンドウ及び右側ウィンドウに分け、左側ウィンドウ及び右側ウィンドウそれぞれにおいて、中心点が周期性間隔内にあるか否かを判定するものとして説明した。これは、例えば、図１７に示すように、検出ウィンドウ内に細線及びラインスクリーンが含まれる場合であっても、ラインスクリーンを検出する精度を高めるためである。検出ウィンドウを分けず、１つの検出ウィンドウ全体において、中心点が周期性間隔内にあるか否かを判定する場合には、図１７の細線はラインスクリーンと誤検出されるおそれがある。

図１８（ａ）は、第３の周期性判定処理（図３のステップ２０）を示すフローチャートである。
図１８（ａ）に示すフローの各ステップは、いずれも、図２の周期性判定処理部１３０によって実行される。図１２を参照して説明した第２の周期性判定処理とは、周期性間隔内外判定処理（Ｓ５０）を行わない点で異なる。

図１８（ｂ）は、第３の周期性後処理（図３のステップ３０）を示すフローチャートである。
図１８（ｂ）に示すフローのステップは、図２の周期性判定処理部１３０によって実行される。

図１８（ｂ）に示すように、ステップ３０６（Ｓ３０６）において、図１８（ａ）のステップ４０で算出された周期性間隔に応じた多値変換を行う。
具体的には、図３のステップ１０６でスクリーン処理部１２８により出力された二値画像データを、周期性間隔に応じた数の画素によって構成される画素群に分け、各画素群においてオン画素の占める割合を算出する。
例えば、主走査周期対副走査周期が１対１であり、算出された周期性間隔が３である場合には、３×３＝９個の画素からなる画素群が用いられる。また、主走査周期対副走査周期が１対２であり、算出された周期性間隔が３である場合には、６×３＝１８個の画素からなる画素群が用いられる。

図１９は、図１８（ｂ）の多値変換処理をさらに説明するための図である。
図１９Ａは、主走査周期対副走査周期が１対１であり、算出された周期性間隔が３である場合を説明するための図である。
図１９Ａ（ａ）は、図３のステップ１０６でスクリーン処理部１２８により出力された二値画像データである。
図１９Ａ（ｂ）は、図１９Ａ（ａ）の二値画像データの一部が、３×３＝９個の画素からなる画素群によって区切られていることを示す図である。
図１９Ａ（ｃ）は、各画素群においてオン画素の占める割合が算出されたことを示す図である。

図１９Ｂは、主走査周期対副走査周期が１対１であり、算出された周期性間隔が４である場合を説明するための図である。
図１９Ａは、主走査周期対副走査周期が１対１であり、算出された周期性間隔が３である場合を説明するための図である。
図１９Ｂ（ａ）は、図３のステップ１０６でスクリーン処理部１２８により出力された二値画像データである。
図１９Ｂ（ｂ）は、図１９Ｂ（ａ）の二値画像データの一部が、４×４＝１６個の画素からなる画素群によって区切られていることを示す図である。
図１９Ｂ（ｃ）は、各画素群においてオン画素の占める割合が算出されたことを示す図である。

１ 画像処理装置
１００ 画像処理部
１０２ マーキングエンジン
１０４ 露光装置
１０６ 画像形成ユニット
１０８ 用紙搬送ベルト
１１０ 定着器
１１２ 感光体ドラム
１１４ 帯電器
１１６ 現像ロール
１１８ 転写ロール
１２０ コントローラ
１２２ ＰＤＬ解釈部
１２４ 描画部
１２６ レンダリング部
１２８ スクリーン処理部
１３０ 周期性判定処理部

Claims (16)

1. 二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する判定手段と、
   前記二値の画像データに対し、前記判定手段による判定結果に応じた処理を施す画像処理手段と
   を有する画像処理装置。
2. 二値の画像データにおいて、画素値が変化する点の中心である中心点を求める中心点算出手段
   をさらに有し、
   前記判定手段は、
   前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔に周期性があるか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔のうち、最も高い頻度で求められた中心点の間隔を基準値とする基準値設定手段と
   をさらに有し、
   前記判定手段は、
   前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔が基準値と一致するか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する
   請求項１に記載の画像処理装置。
4. 二値の画像データにおいて、画素値が変化する点の中心である中心点を求める中心点算出手段と、
   前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔に基づいて、周期性のある中心点の間隔である周期性間隔を求める周期性間隔算出手段と
   をさらに有し、
   前記判定手段は、
   前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔内にあるか又は外にあるかに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する
   請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記中心点算出手段は、
   前記二値の画像データに対し、予め定められた数の画素により構成される画素群を走査し、当該画素群の左部及び右部ごとに中心点を求め、
   前記判定手段は、
   当該画素群の左部及び右部ごとに、前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔内にあるか又は外にあるかに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する
   請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記判定手段は、
   前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔の二倍の間隔と一致するか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する
   請求項４に記載の画像処理装置。
7. 前記判定手段は、
   前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔及び次の中心点の間隔を加算した間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔内にあるか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する
   請求項４に記載の画像処理装置。
8. 前記判定手段は、
   前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔及び次の中心点の間隔を加算した間隔が、前記周期性間隔算出手段により求められた周期性間隔の二倍の間隔と一致するか否かに応じて、前記二値の画像データが周期性を有するか否かを判定する
   請求項４に記載の画像処理装置。
9. 前記周期性間隔算出手段は、
   前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔の最大値及び最小値が、予め定められた数だけ先の中心点まで更新されない場合、当該中心点より前の中心点の間隔の最大値及び最小値の平均値から求められた周期性間隔を用いる
   請求項４に記載の画像処理装置。
10. 前記周期性間隔算出手段は、
    前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔の最大値及び最小値が、予め定められた数だけ先の中心点までに更新された場合、当該中心点の間隔の最大値及び最小値の平均値から周期性間隔を求める
    請求項４に記載の画像処理装置。
11. 前記周期性間隔算出手段は、
    前記中心点算出手段により求められた中心点の間隔に基づいて求められた周期性間隔が、当該中心点より前の中心点の間隔に基づいて求められた周期性間隔の二倍以内となるよう、周期性間隔を求める
    請求項４に記載の画像処理装置。
12. 前記画像処理手段は、
    前記判定手段により周期性を有さないと判定された場合、前記二値の画像データに対してスムージング処理を施す
    請求項１に記載の画像処理装置。
13. 前記画像処理手段は、
    前記判定手段により周期性を有すると判定された場合、前記二値の画像データに対するスムージング処理を禁止する
    請求項１に記載の画像処理装置。
14. 前記画像処理手段は、
    前記周期性間隔算出手段によって求められた周期性間隔に基づいて、前記二値の画像データに対して、多値変換処理を施す
    請求項４に記載の画像処理装置。
15. 前記画像処理手段は、
    前記二値の画像データを、前記周期性間隔算出手段によって求められた周期性間隔に応じた数の画素により構成される画素群に分け、各画素群における濃度を求める
    請求項４に記載の画像処理装置。
16. 二値の画像データが周期性を有するか否かを判定するステップと、
    前記二値の画像データに対し、判定結果に応じた処理を施すステップと
    をコンピュータに実行させるプログラム。

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