JP2011124906A - 画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】網点を含む画像について適正に画像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】画像形成装置では、画像処理動作が行われる。孤立点検出部２０１が入力画像の孤立点を検出する。判別部２０３は、検出された孤立点の周期性や孤立点数から、入力画像のうち第１の網点領域を判別する。孤立点連結処理部２１３は、第１の網点領域に含まれない注目孤立点について、網点領域に隣接しており、かつ、第１の網点領域と同じ周期性を有するものを、拡張条件を満たす孤立点として判断する。拡張網点領域判定部２１５は、孤立点連結処理部２１３により拡張条件を満たすと判断された孤立点を拡張網点領域として判定する。網点領域結合処理部２１７は、第１の網点領域と拡張網点領域とを網点領域として判定する。これにより、網点画像の細かな部分まで網点領域とすることができ、適正に画像処理を行うことができる。
【選択図】図４

Description

この発明は、画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムに関し、特に、画像を網点領域とその他の領域とに区別して処理することができる画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムに関する。

画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）やスキャナ装置などの画像処理装置としては、画像処理により、入力画像のうち、網点として判別される領域とその他の領域などとを区別するものがある。

このような画像処理装置は、画像中の領域を例えば網点として判別したり文字として判別したりし、各領域をその領域の属性に応じた適切な方法で処理する。例えば、文字と判別された領域に対してはエッジ強調処理が行われる。また、網点と判別された領域又は写真と判別された領域に対してはスムージング処理が行われる。これにより、画像処理装置は、例えば、処理対象の画像に基づいて高品位な画像の出力を行うことができる。

下記特許文献１には、格子パターンと線の密集部とを文字領域として判定するようにし、文字領域と絵柄領域との分離精度の向上を図った像域分離装置が開示されている。この像域分離装置では、画像について所定の広さの画素ブロック毎に網点領域であるか否かが判断される。また、縦方向、横方向の棒パターンに属する領域については、網点領域であるか否かに関係なく、文字領域であると判定される。これにより、格子状パターンなどの「＋」の部分や「□」の中心部分などが誤りなく検出され、格子状パターンなどが絵柄領域として処理されることを防止できる。

また、下記特許文献２には、網点画像の線数にかかわらず、網点画像を正確に判別することができる画像処理装置が開示されている。この画像処理装置では、注目画素が孤立点であるか否かを判断し、所定の大きさの画素マトリクス内の孤立点の個数が閾値より大きいか否かを判断することで、注目画素が網点領域に属するか否かを判断する。

特開平６−１５００５９号公報 特開２００３−１８９０９１号公報

ところで、上記のような画像処理装置では、処理対象の画像が網点文字である場合など、処理対象の画像が網点で構成されている場合に、問題が発生することがある。すなわち、例えば網点文字に細い部分などがあると、その網点文字の一部が文字であるとして判別（文字判別）され、他の部分が網点であると判別（網点判別）され、網点文字中で文字判別された領域と網点判別された領域とが混在する場合がある。このとき、文字判別された領域のみにエッジ強調処理が施されるなど、文字判別された領域（文字領域）と網点判別された領域（網点領域）とのそれぞれで互いに異なる方法で画像処理が行われると、適正な画像処理結果を得ることができなくなることがある。例えば、文字などの見た目が非常に悪くなることがある。

上記問題点について、以下、具体例を示して説明する。

まず、一般に、処理対象の画像のうち、例えば、（１）孤立点が周期性をもって並んでおり、かつ、（２）一定の大きさの領域内で、孤立点の数が所定の範囲内であるとき、その領域は網点領域であると判別される。また、この（１）又は（２）の条件を満たさない領域は、文字領域であると判別される。

網点文字でない通常の文字の画像について、画像処理は、例えば以下のようにして行われる。

図１１は、従来の画像処理装置における通常の文字の画像について行われる画像処理の一例を説明する図である。

図を参照して、「原稿」となるアルファベットの「Ｃ」の画像について画像処理が行われると、その結果として、「出力サンプル」として示すような、エッジ強調処理（図に符号Ｇで示す）が施された画像が得られる。処理対象画像における通常の文字の領域は、画像処理装置により文字判別される。そのため、その文字領域に対しては、上述したようにエッジ強調処理が行われる。このように、通常の文字原稿においては、全領域が文字領域と判別されるため、その出力サンプルも問題なく適正に出力される。

他方、網点文字の画像について、画像処理は、例えば以下のようにして行われる。

図１２は、従来の画像処理装置における網点文字の画像について行われる画像処理の一例を説明する図である。

図を参照して、「原稿」となるアルファベットの「Ｃ」を示す網点文字の画像について画像処理が行われ、その結果として、「出力サンプル」として示すような画像が得られる場合を想定する。このような網点文字の画像について画像処理が行われると、網点文字の画像の大部分が網点領域Ｄと判別される。他方、網点文字の一部分が文字領域と判別される。そうすると、出力される画像において、その網点文字の一部が濃くなることがある。

図１３は、図１２の「出力サンプル」の部分的な拡大図である。

本例においては、図に示すように、「Ｃ」の文字のうち主な領域（図に符号Ｄで示す領域）は、網点判別される網点判別領域である。しかしながら、「Ｃ」の文字の先端部分は細いため、その部分を含む領域に含まれる孤立点の数は、所定の範囲内に満たない。すなわち、「Ｃ」の文字の先端部分は、網点領域であると判別する上記の条件のうち、（２）の条件を満たさない。そのため、その領域については、網点判別されず、文字判別される。したがって、この網点文字の画像については、網点領域と文字領域が混在することになる。

そうすると、網点領域についてはスムージング処理が行われる一方で、先端部分を含む文字領域についてはエッジ強調処理が行われる。そのため、上述のように、画像処理を経て出力される画像において文字領域として判別された部分の画像が濃くなり、網点文字の再現性が悪くなり、網点文字の見た目が悪くなる。

なお、このような問題点に関し、上述の特許文献１及び特許文献２には、何らの解決策は開示されていない。

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、網点を含む画像について適正に画像処理を行うことができる画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像処理装置は、処理対象である画像中の孤立点を検出する第１の検出手段と、第１の検出手段による孤立点の検出結果に基づいて網点領域を判定する第１の判定手段と、第１の判定手段により判別された網点領域外の孤立点が拡張条件に適合するか否かを検出する第２の検出手段と、第１の判定手段により判別された網点領域と第２の検出手段により検出された拡張条件に適合する孤立点を含む領域とを網点領域として再度判定する第２の判定手段とを備える。

好ましくは第２の検出手段は、網点領域に隣接する領域において拡張条件に適合する孤立点を検出し、さらに、検出した孤立点に隣接する領域において孤立点が拡張条件に適合するか否かを検出することを繰り返し実行する。

好ましくは第１の判定手段は、孤立点の周期性及びカウント数に基づいて、網点領域の判定を行う。

好ましくは拡張条件は、少なくとも、孤立点の重心位置間の距離に関する条件を含む。

好ましくは画像処理装置は、第１の判定手段により判定された網点領域に含まれる孤立点に関する周期性を検出する第３の検出手段と、第３の検出手段で検出された周期性に基づいて拡張条件を設定する設定手段とをさらに備える。

好ましくは拡張条件は、孤立点の重心位置間の距離と、第３の検出手段により検出された周期性とに基づいた条件を含む。

この発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、上述のいずれかに記載の画像処理装置を備え、画像処理装置による画像処理が行われた画像に基づいて画像形成を行う。

この発明のさらに他の局面に従うと、画像処理装置の制御方法は、処理対象である画像中の孤立点を検出する第１の検出ステップと、第１の検出ステップによる孤立点の検出結果に基づいて網点領域を判定する第１の判定ステップと、第１の判定ステップにより判別された網点領域外の孤立点が拡張条件に適合するか否かを検出する第２の検出ステップと、第１の判定ステップにより判別された網点領域と第２の検出ステップにより検出された拡張条件に適合する孤立点を含む領域とを網点領域として再度判定する第２の判定ステップとを備える。

この発明のさらに他の局面に従うと、画像処理装置の制御プログラムは、処理対象である画像中の孤立点を検出する第１の検出ステップと、第１の検出ステップによる孤立点の検出結果に基づいて網点領域を判定する第１の判定ステップと、第１の判定ステップにより判別された網点領域外の孤立点が拡張条件に適合するか否かを検出する第２の検出ステップと、第１の判定ステップにより判別された網点領域と第２の検出ステップにより検出された拡張条件に適合する孤立点を含む領域とを網点領域として再度判定する第２の判定ステップとをコンピュータに実行させる。

これらの発明に従うと、孤立点の検出結果に基づいて判定された網点領域と、拡張条件に適合する孤立点を含む領域とが、網点領域として再度判定される。したがって、網点を含む画像について適正に画像処理を行うことができる画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムを提供することができる。

本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置を示す正面図である。 画像形成装置の制御回路の構成を示すブロック図である。 画像処理の一例を示すフローチャートである。 画像処理の各機能の関係を示すブロック図である。 網点領域として判定される画像の一部の一例を示す図である。 網点領域として判定されない画像の一部の一例を示す図である。 本実施例において処理対象である入力画像を示す図である。 本実施例における画像処理動作を説明する第１の図である。 図８の一部の拡大図である。 本実施例における画像処理動作を説明する第２の図である。 従来の画像処理装置における通常の文字の画像について行われる画像処理の一例を説明する図である。 従来の画像処理装置における網点文字の画像について行われる画像処理の一例を説明する図である。 図１２の「出力サンプル」の部分的な拡大図である。

以下、本発明の実施の形態における画像形成装置（画像処理装置の一例）について説明する。

［概要］

画像形成装置は、スキャナ機能、複写機能、プリンタとしての機能、ファクシミリ機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。スキャナ機能では、セットされた原稿の画像を読み取ってそれをＨＤＤ等に蓄積する。複写機能では、さらにそれを用紙等に印刷（プリント）する。プリンタとしての機能では、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部端末から印刷指示を受けるとその指示に基づいて用紙に印刷を行う。ファクシミリ機能では、外部のファクシミリ装置等からファクシミリデータを受信してそれをＨＤＤ等に蓄積する。データ通信機能では、接続された外部機器との間でデータを送受信する。サーバ機能では、複数のユーザでＨＤＤ等に記憶したデータなどを共有可能にする。

画像形成装置は、例えばスキャナ機能で読み取った画像や、印刷する対象となる画像などについて、画像処理を行う。この画像処理は、処理対象の入力画像のうち、複数の孤立点からなる網点であると判別できる領域すなわち網点領域とを判別する。これにより、網点領域について、さらに別の所定の処理（網点領域用のスムージング処理など）を行うことができる。なお、網点領域の判別に加え、網点領域でなく、文字であると判別できる領域すなわち文字領域を判別するようにしてもよい。この場合、文字領域について、例えばエッジ強調処理など、網点領域に行う処理とは異なる方法による処理を行うことができる。

ここで、画像形成装置は、処理対象の入力画像について、一旦網点領域と判別された領域（以下、網点判別領域又は第１の網点領域と呼ぶことがある。）の周囲に存在する孤立点を結合して拡張網点領域を判別する。また、画像形成装置は、網点判別領域に拡張網点領域を結合し、網点領域を拡張する処理を行う。

すなわち、画像形成装置は、まず、入力画像の孤立点を判別し、孤立点の周期性及びカウント数から、網点領域を判定する。また、画像形成装置は、この網点領域に隣接する領域に対して、孤立点拡張フィルタ（拡張条件の一例）に適合する孤立点の有無を検索し、適合した孤立点を拡張領域として判定する。画像形成装置は、孤立点領域に隣接し、孤立点拡張フィルタに適合する隣接孤立点をさらに検出し、これらの検出された隣接孤立点を、網点領域として再判定する。

また、画像形成装置は、孤立点の周期性及びカウント数から、網点領域であることの判定及び網点領域の周波数特定（周期性特性の検出）を行い、網点領域に隣接する領域に対して、網点領域の周波数特性に合致した又は対応した孤立点拡張フィルタに適合する孤立点の有無を検索するようにしてもよい。このとき、周波数特性が合致又は対応しているか否かは、孤立点の重心間の距離と、網点判別結果により特定された周波数（周期性）から求められる距離とを比較することにより行ってもよい。

［実施の形態］

図１は、本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置を示す正面図である。

［画像形成装置の構成］

図を参照して、画像形成装置１は、画像形成部３、画像読取部５、画像処理部２１、給紙部３０、及び排紙部３１などを備える。

図２は、画像形成装置１の制御回路の構成を示すブロック図である。

図を参照して、画像形成装置１は、画像形成装置１のシステム全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）１１を中心に、各モジュールが制御通信及び制御信号に基づいて制御される構成を有している。画像形成装置１は、上述の各部のほか、表示部７、パネル操作部９、記憶部１３、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１７、不揮発メモリ１９、画像出力部２３、ファクシミリ制御部２５、及びネットワーク接続部２７などを備えている。

ＣＰＵ１１は、判別部１１ａと、削除部１１ｂと、制御部１１ｃと、通報部１１ｄとを有している。ＣＰＵ１１は、判別部１１ａ、削除部１１ｂ、制御部１１ｃ、及び通報部１１ｄなどにより、画像形成装置１の各部と通信もしくは信号の送受信を行ったり、種々の判断や情報の削除などを実行することで、画像形成装置１のシステム全体を制御する。

画像形成部３は、例えば、トナー像形成部（図示せず）と、用紙搬送部（図示せず）と、定着装置（図示せず）とを有し、電子写真方式により用紙に画像を形成する。用紙は、給紙部３０から用紙搬送部によってトナー像形成部に搬送される。また、トナー像形成部及び定着装置で画像が形成された用紙は、用紙搬送部により、排紙部３１に排紙される。画像形成部３は、画像処理部２１により画像処理が行われた画像に基づいて、用紙に画像形成を行う。画像形成部３は、いわゆるタンデム方式で４色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成可能に構成されている。

画像読取部５は、画像形成装置１の筐体の上部に配置されている。画像読取部５は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）５ａを有している。画像読取部５は、上述のスキャナ機能を実行する。画像読取部５は、透明な原稿台に配置された原稿をコンタクトイメージセンサにより走査して、それを画像データとして読み取る。また、画像読取部５は、原稿トレイにセットされた複数枚の原稿を、ＡＤＦ５ａにより順次取り込みながら、コンタクトイメージセンサによりその画像データを読み取る。画像読取部５により読み取られた画像データは、ＣＰＵ１１によりアプリケーションデータ形式に変換され、記憶部１３などに記憶される。

表示部７は、例えば、画像を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である。表示部７には、例えば、画像形成装置１の状態を示す画像や操作の案内画像など、ＣＰＵ１１の制御の下、種々の画像が表示される。なお、表示部７は、パネル操作部９を兼ねたものであってもよい。

パネル操作部９は、例えば、タッチパネルを備えたＬＣＤである。パネル操作部９は、ユーザに案内画面を表示したり、操作ボタンを表示してユーザからのタッチ操作を受け付けたりする。パネル操作部９は、ＣＰＵ１１により制御されて表示を行う。パネル操作部９は、ユーザにより操作入力されると、その操作に応じた操作信号又は所定のコマンドをＣＰＵ１１に送信する。すなわち、ユーザは、パネル操作部９に操作を行うことにより、画像形成装置１に種々の動作を実行させることができる。なお、パネル操作部９は、情報を削除するための条件を設定する削除条件設定部９ａを有している。

記憶部１３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。記憶部１３は、ネットワーク接続部２７を介して外部から送られたジョブ（ＪＯＢ）のデータや、画像読取部５で読み取った画像データなどを記憶する。また、記憶部１３は、画像形成装置１の設定情報や、画像形成装置１の種々の動作を行うための制御プログラム１３ａなどを記憶する。記憶部１３は、１つのクライアントＰＣ又は複数のクライアントＰＣなどから送信された複数のジョブを記憶可能である。なお、記憶部１３は、ＲＯＭ１５や不揮発メモリ１９などを兼ねていてもよい。

ＲＯＭ１５は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）である。ＲＯＭ１５には、画像形成装置１の動作を行うために用いられるデータが記憶されている。ＲＯＭ１５には、記憶部１３と同様に、種々の制御プログラムや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されていてもよい。ＣＰＵ１１は、所定の処理を行うことにより、ＲＯＭ１５からのデータの読み込みや、ＲＯＭ１５へのデータの書き込みを行う。なお、ＲＯＭ１５は、書換え不可能なものであってもよい。

ＲＡＭ１７は、ＣＰＵ１１のメインメモリである。ＲＡＭ１７は、後述のようにＣＰＵ１１が制御プログラム１３ａを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。

不揮発メモリ１９は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）である。不揮発メモリ１９には、ＲＯＭ１５や記憶部１３と同様に、種々の制御プログラムや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されていてもよい。ＣＰＵ１１は、画像形成装置１の制御を行うのに必要なときなどに、不揮発メモリ１９からのデータの読み込みや、不揮発メモリ１９へのデータの書き込みを行う。

画像処理部２１は、ＣＰＵ１１による制御の下、種々の画像処理を行う機能を有している。画像処理としては、例えば、印刷対象の画像データをＣＭＹＫ方式のデータに変換する処理や、画像データの特性に応じた画像データの補正処理などがある。

画像出力部２３は、例えば、記憶部１３などに記憶された画像データを、ネットワーク接続部２７などを介して、外部のＰＣなどに送信可能である。画像出力部２３は、例えば、電子メールやＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）など、種々の通信プロトコルにより、画像を出力可能である。なお、画像出力部２３は、後述のような画像処理を施した画像を送信することができる。

ファクシミリ制御部２５は、上述のファクシミリ機能を制御し、外部の機器とファクシミリ通信を行う。ファクシミリ制御部２５は、受信部２５ａを備えている。画像形成装置１は、後述のような画像処理を施した画像をファクシミリ送信することができる。

ネットワーク接続部２７は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。ネットワーク接続部２７は、画像形成装置１をＬＡＮなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置１は、外部ネットワークに接続されているクライアントＰＣなどの外部装置と通信可能になる。画像形成装置１は、ＰＣなどが接続された外部ネットワークに接続されている場合、そのＰＣなどから印刷ジョブを受信可能である。また、画像形成装置１は、上述の画像出力部２３などにより、画像読取部５で読み取った画像データを、ＰＣに送信したり、メールサーバなどを介してＥ−ｍａｉｌにより送信したりすることができる。なお、ネットワーク接続部２７は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１７、又は記憶部１３などに記憶された制御プログラム１３ａなどを実行することにより、画像形成装置１の種々の動作を制御する。ＣＰＵ１１は、パネル操作部９から操作信号が送られたり、ネットワーク接続部２７を介して通信可能なＰＣなどから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じて所定の制御プログラム１３ａを実行する。これにより、ユーザによるパネル操作部９の操作などに応じて、画像形成装置１の所定の機能が実行される。

［網点領域を判別する処理の一例］

本実施の形態において、画像形成装置１では、入力画像について、網点領域を判別する処理（以下、単に画像処理と呼ぶことがある）が行われる。この画像処理は、例えば、ＣＰＵ１１の制御により、画像処理部２１などを用いて実行される。画像処理では、印刷ジョブで印刷対象として入力された画像や、画像読取部５により読み取られた画像や、外部のＰＣなどの外部機器から送られた画像などを入力画像とすることができる。

画像形成装置１は、従来の網点領域で検出された網点領域（第１の網点領域）に隣接した孤立点に対して、２つの網点領域の拡張条件を満たす場合に、網点領域を拡張する。そして、さらにその孤立点に隣接している孤立点も網点領域とすることで、網点文字の細部まで、網点領域とする。また、網点領域に隣接していない孤立点に関しては、網点領域としないことにより、網点領域の誤検出が発生しないようにする。

図３は、画像処理の一例を示すフローチャートである。

図を参照して、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１１は、入力画像中の孤立点を検出する。また、このとき、ＣＰＵ１１は、例えば重心位置など、孤立点の重心に関する情報も同時に求める。

ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１１は、孤立点の検出結果を基に、入力画像中の網点領域を検出する。ＣＰＵ１１は、後述の網点領域条件に従って、網点領域を検出する。なお、ＣＰＵ１１は、網点領域でない孤立点の領域について、一旦は文字領域であると判別してもよい。

ここで、ＣＰＵ１１は、以下のステップＳ１０５以降の処理を、各孤立点に注目して行う。このとき、いずれかの孤立点についてステップＳ１０５からの処理を行った後、次の処理対象の孤立点についてステップＳ１０５からの処理を行うなど、ステップＳ１０５以降の処理をループして繰り返して行うようにしてもよい。各孤立点のうち、網点領域に属するものについては、処理を行わなくてもよい。各孤立点のうち、網点領域に近接しているものからステップＳ１０５以降の処理を行うことが好ましい。

ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１１は、その注目孤立点について、網点領域に属するか否かを判断する。注目孤立点が網点領域に属するとき、ＣＰＵ１１は、その注目孤立点について処理を終了する。すなわち、次のステップＳ１０７以降の処理は、ステップＳ１０３において検出された網点領域に属しない孤立点のそれぞれについて行われる。

ステップＳ１０５において注目孤立点が網点領域に属しなければ、ステップＳ１０７において、ＣＰＵ１１は、その注目孤立点が網点領域に隣接しているか否かを判断する。すなわち、注目孤立点について、後述する隣接条件に適合しているか否かについての判断が行われる。この判断の詳細な方法については、後述する。

ステップＳ１０７において注目孤立点が網点領域に隣接していれば、ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１１は、その注目孤立点が、所定の周期性条件を満足するものであるか否かを判断する。この判断の詳細な方法については、後述する。

ステップＳ１０９において周期性条件を満足している注目孤立点については、ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１１は、網点領域の拡張を行う。ＣＰＵ１１は、その注目孤立点がある領域を拡張網点領域とし、網点領域に拡張網点領域を結合することにより、網点領域の拡張を行う。

なお、ステップＳ１０７において注目孤立点が網点領域に隣接していないとき、又はステップＳ１０９において注目孤立点が周期性条件を満足していないとき、ＣＰＵ１１は、その注目孤立点について処理を終了する。

図４は、画像処理の各機能の関係を示すブロック図である。

図を参照して、このような画像処理は、以下の各部の動作により行われる。すなわち、画像形成装置１は、孤立点検出部２０１と、周期性判定部２０５と、カウント判定部２０７と、網点領域判定部２０９と、孤立点連結処理部２１３と、拡張網点領域判定部２１５と、網点領域結合処理部２１７とを有している。周期性判定部２０５と、カウント判定部２０７と、網点領域判定部２０９とは、判別部２０３に含まれる。また、孤立点連結処理部２１３と、拡張網点領域判定部２１５とは、拡張判別部２１１に含まれる。これらの各部は、例えば、ＣＰＵ１１や画像処理部２１などの動作により機能する。

孤立点検出部（第１の検出手段の一例）２０１は、処理対象である入力画像（原稿）中の孤立点を検出する。また、孤立点検出部２０１は、検出した孤立点の重心に関する情報も算出する。重心に関する情報としては、重心の位置情報などがある。孤立点検出部２０１は、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０１に対応する処理を行う。孤立点検出部２０１による孤立点の検出結果は、判別部２０３の周期性判定部２０５及びカウント判定部２０７と、拡張判別部２１１の孤立点連結処理部２１３とに送られる。

判別部（第１の判定手段の一例）２０３は、孤立点検出部２０１による孤立点の検出結果に基づいて、網点領域に関する所定の判定条件（以下、網点領域条件と称することがある。）のもと、入力画像についての網点領域（第１の網点領域）を判定する。判別部２０３は、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０３に対応する処理を行う。すなわち、判別部２０３は、入力画像について、第１の網点領域を一旦判別する。

本実施の形態において、網点領域条件としては、２つの条件がある。すなわち、（１）孤立点が周期性を持つこと、及び（２）一定の大きさの領域内で孤立点の数（カウント数）が所定の範囲内であること、の２つが網点領域条件である。

周期性判定部２０５は、孤立点の周期性（周波数特性）を検出する。周期性判定部２０５は、孤立点検出部２０１による孤立点の検出結果に基づいて、各注目孤立点につき、上述の２つの網点領域条件のうち、周期性に関する上記（１）の条件を満たすか否かについての判定を行う。判定結果は、網点領域判定部２０９に送られる。

カウント判定部２０７は、孤立点検出部２０１による孤立点の検出結果に基づいて、各注目孤立点につき、上述の２つの網点領域条件のうち、孤立点数に関する上記（２）の条件を満たすか否かについての判定を行う。カウント判定部２０７は、例えば、注目孤立点の周囲の所定範囲内の孤立点数を検出することで、判定を行う。判定結果は、網点領域判定部２０９に送られる。

網点領域判定部２０９は、周期性判定部２０５による判定結果及びカウント判定部２０７による判定結果に基づいて、各注目孤立点について、網点領域であるか否かを判定する。網点領域判定部２０９は、周期性判定部２０５により上記（１）の条件を満たすとの判定がされ、かつ、カウント判定部２０７により上記（２）の条件を満たすとの判定がされた領域を、網点領域であると判定する。これにより、入力画像についての網点領域（第１の網点領域）が一旦判定される。第１の網点領域についての判定結果は、拡張判別部２１１の孤立点連結処理部２１３と、網点領域結合処理部２１７とに送られる。このとき、第１の網点領域の周期性に関する情報が、孤立点連結処理部２１３に送られる。

拡張判別部（第２の検出手段の一例）２１１は、入力画像のうち、第１の網点領域外の各注目孤立点について、拡張網点領域を判定する。拡張網点領域の判定は、孤立点検出部２０１による孤立点の検出結果及び網点領域判定部２０９による第１の網点領域の判定結果に基づいて行われる。すなわち、判定は、注目孤立点が拡張網点領域に関する所定の拡張条件を満たすか否かについて判断することにより行われる。拡張判別部２１１は、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０９に対応する処理を行う。

本実施の形態において、拡張条件としては、２つの条件がある。すなわち、（ア）孤立点が網点領域又は拡張網点領域に隣接していること（以下、隣接条件と称することがある。）、及び（イ）第１の網点領域の孤立点の周期性に対応する周期性を持つこと（以下、周期性条件と称することがある。）の２つが、拡張条件である。

ここで、拡張条件のうち、周期性条件は、判別部２０３により判定された網点領域に含まれる孤立点に関する周期性に対応するものである。すなわち、周期性条件は、判別部２０３で検出された周期性に基づいて、拡張判別部２１１などにより設定されるものである。これにより、確実に網点領域の判定を行うことができる。

孤立点連結処理部２１３は、各注目孤立点について拡張条件に適合するかどうかを確認する。すなわち、網点領域に隣接した孤立点であって周期性条件も満足した孤立点を、網点領域の孤立点とする。

孤立点連結処理部２１３は、以下のようにして、注目孤立点が隣接条件に適合しているか否かについて判断する。すなわち、孤立点連結処理部２１３は、注目孤立点を中心とする３×３マトリクスの中の、網点領域に属する注目孤立点とは異なる他の孤立点の有無を確認する。３×３マトリクスの中に他の孤立点があれば、注目孤立点が隣接条件に適合していると判断される。ここで、３×３マトリクスとは、例えば、線数に対応し注目孤立点を含むことができる所定の大きさの１単位の領域が、縦横に３つずつ並んでなる領域のことをいう。なお、孤立点連結処理部２１３は、例えば５×５や７×７などのさらに大きいマトリクスにおいて孤立点の有無を確認を行ってもよい。

なお、先に別の注目孤立点について拡張網点領域の孤立点であると判別した場合には、孤立点連結処理部２１３は、ある注目孤立点を中心とする所定の大きさのマトリクス内に拡張網点領域に属する孤立点がある場合にも、その注目孤立点が上記隣接条件に適合すると判断すればよい。すなわち、注目孤立点は、その注目孤立点から処理の範囲内に第１の網点領域又は拡張網点領域に属する孤立点があるときには、隣接条件に適合すると判断される。

また、孤立点連結処理部２１３は、以下のようにして、注目孤立点が周期性条件に適合しているか否かについて判断する。すなわち、孤立点連結処理部２１３は、網点領域判定部２０９から受けた網点領域の周期性に関する情報に照らし、注目孤立点が、第１の網点領域に対応する周期性を有するものであるか否かを判断する。この判断は、以下のようにして行われる。すなわち、孤立点連結処理部２１３は、注目孤立点の重心位置からそれに隣接する孤立点の重心位置までの距離を算出する。そして、孤立点連結処理部２１３は、算出した重心位置間の距離が、網点判別された線数から求められる距離に相当するか否かを判定する。例えば、孤立点連結処理部２１３は、第１の網点領域の孤立点の重心位置間の距離と、注目孤立点の重心位置からそれに隣接する孤立点の重心位置までの距離が同じであるか対応する場合には、注目孤立点が周期性条件に適合すると判断する。

拡張網点領域判定部２１５は、孤立点連結処理部２１３によって拡張条件に適合すると判断された孤立点を拡張した孤立点とし、拡張網点領域として判定する。拡張網点領域についての判定結果は、網点領域結合処理部２１７に送られる。

網点領域結合処理部（第２の判定手段）２１７は、網点領域判定部２０９で判定された通常の網点領域（第１の網点領域）と、拡張網点領域判定部２１５で判定された拡張網点領域とを結合して、最終的な網点領域を決定する。すなわち、これらの領域を網点領域として再度判定する。網点領域結合処理部２１７は、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１１１に対応する処理を行う。これにより、網点領域は、第１の網点領域から拡張網点領域の分だけ拡張されたものになる。

ここで、上述の判別部２０３による網点領域の判別例を示す。

図５は、網点領域として判定される画像の一部の一例を示す図である。

図を参照して、孤立点Ｐは、所定の間隔で、２次元的に、すなわちマトリクス状に並んでいる。この場合、各孤立点Ｐをそれぞれ注目孤立点としてみると、孤立点Ｐは周期性を持っていると判断でき、また、一定領域内において、孤立点Ｐの数は規定範囲内の数であると判断できる。したがって、周期性判定部２０５は、この図に示す部分が、周期性に関する上記（１）の条件に適合していると判定する。また、カウント判定部２０７は、この図に示す部分が、孤立点数に関する上記（２）の条件に適合していると判定する。このように上記（１）及び（２）の網点領域条件の２つの条件を共に満たすので、網点領域判定部２０９は、この図に示す部分について、網点領域であると判定する。

図６は、網点領域として判定されない画像の一部の一例を示す図である。

図を参照して、孤立点Ｐは、所定の間隔で、１次元的に整列している。各孤立点Ｐをそれぞれ注目孤立点としてみると、この場合も、孤立点Ｐは周期性を持っていると判断できる。そのため、周期性判定部２０５は、この図に示す部分が、周期性に関する上記（１）の条件に適合していると判定する。しかしながら、一定領域内における孤立点Ｐの数は、少なく、規定範囲内の数であるといえない。したがって、この場合、カウント判定部２０７は、この図に示す部分が、孤立点数に関する上記（２）の条件に適合していないと判定する。このように、網点領域条件の２つの条件のうち、上記（１）の条件は満たすが、（２）の条件を満たさないので、網点領域判定部２０９は、この図に示す部分について、網点領域ではないと判定する。

［実施例］

本実施の形態における画像形成装置１により行われる画像処理の一実施例について、以下に説明する。

図７は、本実施例において処理対象である入力画像を示す図である。

図を参照して、本実施例においては、複数の孤立点Ｐが集合して文字「Ｃ」を表した網点画像である入力画像について、上述の画像処理が行われる場合を想定する。

このような入力画像について、上述の画像処理が開始されると、先ず、判別部２０３による第１の網点領域が判定される。

図８は、本実施例における画像処理動作を説明する第１の図である。

図は、「Ｃ」の上部を拡大して示す。図において、判別部２０３により判別された第１の網点領域（網点判別領域）Ｄを、点線で囲って示す。図を参照して、「Ｃ」の文字のうち先端部は、第１の網点領域Ｄとは判別されない。これは、先端部は細いため、網点領域条件の２つの条件のうち、周期性に関する上記（１）の条件は満たすが、孤立点数に関する上記（２）の条件を満たさないからである。

このように、入力画像について第１の網点領域Ｄが判別されると、次に、拡張判別部２１１による処理が行われる。

図９は、図８の一部の拡大図である。

図は、図８のうち、二点鎖線で囲まれている部位を拡大して示す。図を参照して、孤立点連結処理部２１３は、第１の網点領域Ｄであると判別されていない領域の孤立点（非網点領域の孤立点）Ｐｂの１つを注目孤立点とする。また、孤立点連結処理部２１３は、この注目孤立点Ｐｂについて、隣接条件及び周期性条件に適合しているか否かを判断する。

まず、孤立点連結処理部２１３は、注目孤立点Ｐｂが隣接条件に適合しているか否かを判断する。ここで、図に示す例では、注目孤立点Ｐｂを中心とする３×３マトリクスの中に、第１の網点領域Ｄに属する孤立点（網点領域の孤立点）Ｐａが含まれている。この場合、孤立点連結処理部２１３は、この注目孤立点Ｐｂが、隣接条件に適合していると判断する。

また、孤立点連結処理部２１３は、注目孤立点Ｐｂが周期性条件に適合しているか否かを判断する。このとき、孤立点連結処理部２１３は、注目孤立点Ｐｂの重心位置から、それに隣接する孤立点（図において第１の網点領域Ｄに属する孤立点Ｐａ）の重心位置までの距離（図において寸法ｄで示す距離）を算出する。そして、孤立点連結処理部２１３は、算出した重心位置間の距離が、網点判別された網点領域の線数から求められる距離に相当するか否かを判定する。図に示す例では、寸法ｄで示す距離が、第１の網点領域Ｄの線数に相当するか否かが判定され、その判定結果に基づいて、注目孤立点Ｐｂが周期性条件に適合しているか否かが判断される。なお、この場合、注目孤立点Ｐｂは周期性条件に適合していると判断される。第１の網点領域Ｄに属する孤立点Ｐａ同士の間隔と、孤立点Ｐａと注目孤立点Ｐｂとの間隔とが略等しいからである。

図１０は、本実施例における画像処理動作を説明する第２の図である。

図を参照して、拡張網点領域判定部２１５は、孤立点連結処理部２１３による上記判断の結果、注目孤立点Ｐｂが隣接条件及び周期性条件に適合していれば、注目孤立点Ｐｂを含む領域を拡張網点領域Ｅとして判断する。

ここで、孤立点連結処理部２１３は、既に判断した孤立点とは別の注目孤立点Ｐｂの隣接条件及び周期性条件への適合性を判断するとき、既に判断された拡張網点領域Ｅと第１の網点領域Ｄとを結合（連結）させて１つの網点領域とした状態で、その判断を行う。すなわち、孤立点連結処理部２１３は、網点領域に隣接する領域において拡張条件に適合する孤立点（注目孤立点）を検出し、さらに、検出した孤立点に隣接する領域において拡張条件に適合する孤立点（注目孤立点）を検出することを繰り返し実行する。

孤立点連結処理部２１３がこのような処理を繰り返し実行することにより、拡張網点領域判定部２１５は、拡張網点領域Ｅを判定する。例えば図に示す場合、第１の網点領域（網点判別領域）Ｄとは判断されなかった「Ｃ」の先端部の孤立点Ｐｂが、拡張網点領域Ｅとして判定される。「Ｃ」の先端部の孤立点Ｐｂは、上述の隣接条件及び周期性条件に適合しているからである。なお、このとき、第１の網点領域Ｄや拡張網点領域Ｅから離れた孤立点Ｐｃは、拡張条件を満たさないため、拡張網点領域Ｅとは判定されない。

このように拡張網点領域Ｅが判定されると、網点領域結合処理部２１７は、第１の網点領域Ｄと拡張網点領域Ｅとを結合し、最終的に１つの網点領域とする。これにより、入力画像の網点領域について、適切に、網点領域が判定される。

［実施の形態における効果］

以上のように構成された画像形成装置では、網点領域条件に適合するとして判定された第１の網点領域と、拡張条件に適合する孤立点を含む拡張網点領域とが、網点領域として再度判定される。すなわち、網点文字のうち、網点を構成するものの第１の網点領域とは判断されない孤立点であっても、網点領域として判定することができる。したがって、従来では文字領域などと判定されていた部分を網点領域とすることができ、網点文字の細部まで、網点領域であるか否かを識別することができるので、適正な画像処理結果を得ることができる。

例えば、文字の一部が文字領域としてエッジ処理されることがなく、網点文字の全領域が網点領域と判定されるため、画像処理後の画像において、網点文字の再現性を向上させることができる。

また、網点領域条件は、孤立点の周期性に関する条件及び孤立点数に関する条件であるので、確実に網点判別できる範囲を第１の網点領域と判定することができる。したがって、第１の網点領域に隣接する拡張網点領域をより確実に判定することができる。

また、拡張条件として、第１の網点領域の周期性に基づいた周期性条件が含まれるので、第１の網点領域と同様に並ぶ孤立点を、網点領域に確実に含めることができる。また、周期性条件に関する判断は、孤立点の重心位置間の距離に基づいて行われるので、周期性条件の判断をより確実に行うことができる。

［その他］

なお、画像形成装置のハードウェア構成は上述に限られるものではなく、画像処理が種々の制御回路により行われるようにしてもよい。

また、上述の網点領域条件や拡張条件は一例であり、他の条件をもって網点領域の判定や拡張網点領域の判定などを行うようにしてもよい。

また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機（ＭＦＰ）などいずれであってもよい。また、電子写真方式により画像を形成するものに限られず、例えばいわゆるインクジェット方式により画像を形成するものであってもよい。

また、本発明に係る画像処理装置は、画像形成装置に用いられるものに限られない。例えば、本発明は、画像データを読み取るスキャナ装置や、撮像装置や、画像データ送受信装置など、種々の装置に用いられる画像処理装置においても適用可能である。

また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。

また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。

なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置（画像処理装置の一例）
１１ ＣＰＵ
２１ 画像処理部
２０１ 孤立点検出部（第１の検出手段の一例）
２０３ 判別部（第１の判定手段の一例）
２１１ 拡張判別部（第２の検出手段の一例）
２１７ 網点領域結合処理部（第２の判定手段）

Claims (9)

1. 処理対象である画像中の孤立点を検出する第１の検出手段と、
   前記第１の検出手段による前記孤立点の検出結果に基づいて網点領域を判定する第１の判定手段と、
   前記第１の判定手段により判別された網点領域外の孤立点が拡張条件に適合するか否かを検出する第２の検出手段と、
   前記第１の判定手段により判別された網点領域と前記第２の検出手段により検出された前記拡張条件に適合する孤立点を含む領域とを網点領域として再度判定する第２の判定手段とを備える、画像処理装置。
2. 前記第２の検出手段は、前記網点領域に隣接する領域において前記拡張条件に適合する孤立点を検出し、さらに、前記検出した孤立点に隣接する領域において前記孤立点が拡張条件に適合するか否かを検出することを繰り返し実行する、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１の判定手段は、前記孤立点の周期性及びカウント数に基づいて、前記網点領域の判定を行う、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記拡張条件は、少なくとも、孤立点の重心位置間の距離に関する条件を含む、請求項１から３のいずれかに記載の画像処理装置。
5. 前記第１の判定手段により判定された網点領域に含まれる孤立点に関する周期性を検出する第３の検出手段と、
   前記第３の検出手段で検出された周期性に基づいて前記拡張条件を設定する設定手段とをさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 前記拡張条件は、孤立点の重心位置間の距離と、前記第３の検出手段により検出された周期性とに基づいた条件を含む、請求項５に記載の画像処理装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の画像処理装置を備え、前記画像処理装置による画像処理が行われた画像に基づいて画像形成を行う、画像形成装置。
8. 処理対象である画像中の孤立点を検出する第１の検出ステップと、
   前記第１の検出ステップによる前記孤立点の検出結果に基づいて網点領域を判定する第１の判定ステップと、
   前記第１の判定ステップにより判別された網点領域外の孤立点が拡張条件に適合するか否かを検出する第２の検出ステップと、
   前記第１の判定ステップにより判別された網点領域と前記第２の検出ステップにより検出された前記拡張条件に適合する孤立点を含む領域とを網点領域として再度判定する第２の判定ステップとを備える、画像処理装置の制御方法。
9. 処理対象である画像中の孤立点を検出する第１の検出ステップと、
   前記第１の検出ステップによる前記孤立点の検出結果に基づいて網点領域を判定する第１の判定ステップと、
   前記第１の判定ステップにより判別された網点領域外の孤立点が拡張条件に適合するか否かを検出する第２の検出ステップと、
   前記第１の判定ステップにより判別された網点領域と前記第２の検出ステップにより検出された前記拡張条件に適合する孤立点を含む領域とを網点領域として再度判定する第２の判定ステップとをコンピュータに実行させる、画像処理装置の制御プログラム。