JP2012010232A - 画像処理装置及びこれを用いた画像出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像処理に起因した新たな干渉縞が発生するのを回避しつつ、二値画像信号が有する網点成分の網点面積率を印刷画像に近付けることが可能な画像処理装置を提供する。
【解決手段】二値画像信号が入力される二値画像入力手段と、前記二値画像信号に対応した多値画像信号が入力される多値画像入力手段と、前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号に対して階調補正を行う階調補正手段と、前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号と前記階調補正手段によって階調補正が行われた階調補正信号の差分を画素毎に演算する差分演算手段と、前記差分演算手段によって演算された差分信号を誤差拡散処理して前記二値画像信号の網点エッジ部に重畳して出力二値画像信号を生成する誤差拡散手段と、を備えるように構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、画像処理装置及びこれを用いた画像出力装置に関する。

近年、商業印刷の分野では、デジタル化された印刷原稿を使用して、印刷用の刷版をデジタル製版装置で直接作成するＣＴＰ（Computer to plate）という手法が採用されている。このＣＴＰによる印刷用刷版の作成は、ページ記述言語で記述された原稿のデータをＲＩＰ（Raster Image Processor）処理により網点成分を有する二値画像データに変換し、この二値画像データから刷版を作成することによって行われる。

ＣＴＰにより印刷用刷版を作成するにあたって、ＲＩＰ処理により網点成分を有する二値画像データに変換された画像データに基づいて原稿の校正を行うには、ＲＩＰ処理により２値化された画像データをＤＤＣＰ（Direct Digital Color Poof）と呼ばれる色校正システムに出力することにより原稿の校正刷りを得ているが、ＤＤＣＰのような高価な装置を使用することなく、ＲＩＰ処理により二値化された画像データを電子写真方式を採用した高解像度のカラープリンタ等で出力することにより校正刷りを得ることが求められている。

このようなＲＩＰ処理により二値化された画像データをカラープリンタで出力するための画像処理技術としては、例えば、特開２００２−２９０７２２号公報や特開２００５−２７２７０号公報等に開示されたものが既に提案されている。

上記特開２００２−２９０７２２号公報では、入力二値画像を複数の領域に分割し、分割領域ごとに色変換を施し色変換前後の差異を算出し、分割領域に対応する位置にある入力二値画像のドットを色変換前後の差異により増減させ、入力二値画像の網点をできるだけ保持しつつ色変化を施した出力二値画像を得る技術が開示されている。

また、上記特開２００５−２７２７０号公報では、二値画像をディスクリーニングしてから色変換し色変換の前後での差分を誤差拡散法により網点ドットのエッジ部分に重畳する技術が開示されている。

特許２００２−２９０７２２号公報 特許２００５−２７２７０号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、画像処理に起因した新たな干渉縞が発生するのを回避しつつ、二値画像信号が有する網点成分の網点面積率を印刷画像に近付けることが可能な画像処理装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、二値画像信号が入力される二値画像入力手段と、
前記二値画像信号に対応した多値画像信号が入力される多値画像入力手段と、
前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号に対して階調補正を行う階調補正手段と、
前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号と前記階調補正手段によって階調補正が行われた階調補正信号の差分を画素毎に演算する差分演算手段と、
前記差分演算手段によって演算された差分信号を誤差拡散処理して前記二値画像信号の網点エッジ部に重畳して出力二値画像信号を生成する誤差拡散手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置である。

また、請求項２に記載された発明は、二値画像信号が入力される二値画像入力手段と、
前記二値画像信号に対応した多値画像信号が入力される多値画像入力手段と、
前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号に対して階調補正を行う階調補正手段と、
前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号と前記階調補正手段によって階調補正が行われた階調補正信号の差分を画素毎に演算する差分演算手段と、
前記差分演算手段によって演算された差分信号を誤差拡散処理して前記二値画像信号の網点エッジ部に重畳して出力二値画像信号を生成する誤差拡散手段と、
最高濃度に対応した二値画像信号を画像出力手段によって出力したときの画像濃度が目標濃度に適合するように画像濃度を制御する画像濃度制御手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置である。

さらに、請求項３に記載された発明は、前記誤差拡散手段は、
供給される誤差信号と前記差分信号とを画素毎に加算して誤差加算信号を生成することにより画像を補正する画像補正手段と、
前記画像補正手段が生成した誤差加算信号を第１の閾値及び当該第１の閾値より大きい値の第２の閾値と比較し、前記誤差加算信号が第１の閾値未満のときは消灯信号を出力し、第２の閾値以上のときは点灯信号を出力する再二値化信号を生成する比較手段と、
前記二値画像信号の注目画素がエッジ部分であるか否かを検出し、前記二値画像信号の注目画素がエッジ部分であり前記誤差加算信号が前記第１の閾値以上、又は前記第２の閾値未満のときは前記二値画像信号の注目画素を選択する画素値選択信号を出力し、前記二値画像信号の注目画素がエッジ部分でないときは、前記二値画像信号の注目画素を選択し、前記二値画像信号の注目画素がエッジ部分であり前記誤差加算信号が前記第１の閾値未満、又は前記第２の閾値以上のときは前記比較手段によって生成された再二値化信号の注目画素を選択する画素値選択信号を出力する画素判定手段と、
前記画素判定手段が出力した画素値選択信号に従い、前記二値画像信号の注目画素又は前記比較手段が生成した再二値化信号を選択し、出力二値信号として出力する選択手段と、
前記選択手段から出力される出力二値信号の値の量子化レベルから、前記二値画像信号の注目画素の値の量子化レベルを減算した変動信号を生成する変動計算手段と、
前記画像補正手段が生成した誤差加算信号から前記変動計算手段が生成した変動信号を減算した二値化誤差信号を生成する誤差算出手段と、
前記画像補正手段において前記差分信号に加算される誤差加算信号を、前記誤差算出手段が生成する二値化誤差信号に基づいて前記画像補正手段に供給する誤差信号を生成する補正算出手段と、
を有する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である。

又、請求項４に記載された発明は、前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号は、前記二値画像入力手段によって入力された二値画像信号をディスクリーニングした画像信号であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置である。

更に、請求項５に記載された発明は、画像処理装置によって画像処理が施された画像信号に基づいて画像を出力する画像出力装置において、
前記画像処理装置として請求項１乃至４のいずれかに記載された画像処理装置を備えたことを特徴とする画像出力装置である。

請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像処理に起因した新たな干渉縞が発生するのを回避しつつ、二値画像信号が有する網点成分の網点面積率を印刷画像に近付けることができる。

また、請求項２に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像処理に起因した新たな干渉縞が発生するのを回避しつつ、二値画像信号が有する網点成分の網点面積率を最高濃度を含めて印刷画像に近付けることができる。

さらに、請求項３に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、二値画像信号が有する網点成分の網点面積率を滑らかに印刷画像に近付けることができる。

又、請求項４に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、二値画像信号に対応した多値画像信号を容易に生成することができる。

更に、請求項５に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、画像処理に起因した新たな干渉縞が発生するのを回避しつつ、二値画像信号が有する網点成分の網点面積率を印刷画像に近付けた画像を出力することができる。

この発明の実施の形態１に係る画像処理装置を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る画像処理装置を適用した印刷システムを示す構成図である。 ＲＩＰサーバを示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る画像処理装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示す構成図である。 入力された二値画像信号を示す模式図である。 階調特性を示すグラフである。 階調補正テーブルを示すグラフである。 誤差拡散部を示すブロック図である。 比較部の処理を示す図表である。 補正算出の処理を示す模式図である。 動作を示すフローチャートである。 動作を示すフローチャートである。 処理画像を示す模式図である。 処理画像を示す模式図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像処理装置を適用した電子写真方式の画像出力装置とデジタル製版装置とを組み合わせた網点印刷画像の校正刷りが可能な印刷システムを示すものである。

この印刷システム１は、図２に示すように、印刷用のＲＩＰ（Raster Image Processor）サーバ２を備えている。この印刷用のＲＩＰサーバ２は、入力された印刷用原稿としてのページ記述言語等で記述された画像データや、スキャナ等によって入力された画像データに対してＲＩＰ処理を施すことにより、例えば２４００ｄｐｉの二値化された１ビットの画像データ（例えば、Tiff形式）を生成するものである。上記印刷用のＲＩＰサーバ２で生成された画像データは、通信回線３を介して印刷用の刷版を作成するＣＴＰ（Computer to Plate）によるデジタル製版装置４に送られ、当該デジタル製版装置４によって印刷用の刷版が作成される。そして、上記デジタル製版装置４によって作成された印刷用の刷版は、図示しない印刷機にかけられて本印刷に供される。

また、この印刷システム１では、図２に示すように、印刷用のＲＩＰサーバ２に通信回線３を介して２４００ｄｐｉ等の高解像度の電子写真方式を採用した画像出力装置としてのカラープリンタ５が接続されており、このカラープリンタ５では、例えば、デジタル製版装置４による印刷用刷版の作成に先立って、印刷用のＲＩＰサーバ２から出力される印刷用の二値化された画像データに基づいて、網点印刷画像による校正刷りとしての画像形成が行われる。

このカラープリンタ５で形成される校正刷り用の画像は、例えば、印刷用のＲＩＰサーバ２から出力される印刷用の二値化された画像データに基づいて印刷を行った場合に、本印刷において所望の色の画像が出ているか否か、あるいは校正を行いたい印刷原稿と網点スクリーンの干渉に起因する干渉縞が発生していないかなどをチェックするための画像である。

上記印刷用のＲＩＰサーバ２は、図３に示すように、基本的に通常のサーバと同様に構成されており、ＣＰＵ２１と、ＲＡＭ２２と、ＲＯＭ２３と、不揮発性メモリ２４と、インターフェース部２５と、出力部２６と、これらを接続するバス部２７とを備えるように構成されている。

また、上記電子写真方式のカラープリンタ５は、図４に示すように、プリンタ本体５１の内部に、例えば、本実施の形態に係る画像処理装置６を備えている。また、プリンタ本体５１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した画像形成部としての画像形成ユニット５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋを備えている。これらの４つの画像形成ユニット５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、基本的に形成する画像の色以外は同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って所定の速度で回転駆動される像保持体としての感光体ドラム５３と、この感光体ドラム５３の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン５４と、当該感光体ドラム５３の表面に各色に対応した画像データに基づいて画像露光を施して静電潜像を形成する画像露光装置５５と、感光体ドラム５３上に形成された静電潜像を対応する色のトナーによって現像する現像装置５６と、感光体ドラム５３の表面に残留したトナー等を清掃するクリーニング装置５７とを備えている。

上記画像処理装置６からは、図４に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋの画像露光装置５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋに対して対応する色の画像データが順次出力され、これらの画像露光装置５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋから画像データに応じて出射されるレーザー光ＬＢが、対応する感光体ドラム５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像装置５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、中間転写ベルト５８上に多重に一次転写された後、中間転写ベルト５８から記録用紙５９上に一括して二次転写され、定着装置６０によって定着処理が施されて、フルカラーやモノクロ等の画像が形成された記録用紙５９が出力される。なお、図４中、６１は中間転写ベルト５８上に形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）色の各濃度制御用トナー像（以下、「パッチ」という。）の濃度を検知する濃度検知手段を示している。この濃度検知手段の検知信号は、画像処理装置６の濃度制御手段６２に入力されている。

ところで、この実施の形態に係る画像処理装置６は、独立した装置として構成しても勿論良いが、例えば、電子写真方式のカラープリンタ５に予め内蔵されるか、カラープリンタ５にプログラムとしてインストールされることによって構成されている。また、上記画像処理装置６は、図２に示すように、印刷用のＲＩＰサーバ２に予め内蔵されるか、又はプログラムとしてインストールされるように構成しても良い。

図１はこの発明の実施の形態１に係る画像処理装置を示すブロック図である。

図１において、１０１は印刷用のＲＩＰサーバ２から網点成分を有する二値画像信号３１が入力される二値画像入力部、１０２は入力された二値画像信号３１に基づいて単純多値画像信号３２を生成することによって多値化する多値化部、１０３は単純多値画像信号３２を平滑化して平滑化画像信号３３を生成することにより網点成分を除去する網点除去部、１０４は平滑化画像信号３３の階調特性が目標とする階調特性を有する階調補正画像信号３４となるように階調を変換する階調変換部、１０５は平滑化画像信号３３と階調補正画像信号３４との差分である差分画像信号３５を計算する差分計算部、１０６は差分計算部１０５によって計算された差分画像信号３５を誤差拡散処理して前記二値画像信号３１の網点エッジ部に重畳して出力二値画像信号３６を生成する誤差拡散部、１０７は誤差拡散部１０６から出力される出力二値画像信号３６に基づいて画像を出力する画像出力部をそれぞれ示している。この画像出力部１０７としては、例えば、上述した画像出力装置としてのカラープリンタ５が用いられるが、他のインクジェットプリンタ等の画像出力装置を使用しても良い。なお、本実施の形態では、画像信号というように信号という用語を用いているが、この信号という用語はデータという用語と同義で用いている。

上記多値化部１０２は、入力二値画像信号３１を単純多値画像信号３２に変換するものであり、二値画像入力部１０１から入力二値画像信号３１が入力されると、二値画像信号３１によって表された二値の各画素値を各画素毎に多値の画素値に変換するものである。具体的には、この多値化部１０２は、例えば、図５に示すように、入力二値画像信号３１の画素値が「０」である場合には「０」を、入力二値画像信号３１の画素値が「１」である場合には「２５５」を新たな画素値として出力する単純な多値変換を行う。つまり、入力二値画像信号３１は、１ビットで表されていた画素値が８ビットで表されるように変換される。多値化部１０２は、この単純多値化画像信号３２を網点除去部１０３へ出力する。

上記網点除去部１０３は、例えば、図５（ｃ）に示すようなローパスフィルターで構成され、図５（ｂ）に示すように、単純多値化画像信号３２を平滑化した平滑化画像信号３３に変換するものである。

上記階調変換部１０４は、図６（ｂ）に示すように、網点除去部１０３で平滑化された平滑化画像信号３３に対して、階調特性が目的とする階調特性と略一致するように、特に中間調領域が略一致するように、ルックアップテーブル等を用いて階調を変換し、階調補正画像信号３４を出力するものである。

図６において、点線は目標とする階調特性を、実線は実際の画像出力装置５で出力される画像の階調特定を示すものである。例えば、中間調濃度であるＣｉｎ＝５０％（＝１２７）において、目標とする階調特性は点線で示す通りであるが、実際の画像出力装置５では、その階調特定が高濃度側にずれている。したがって、仮に、中間調濃度であるＣｉｎ＝５０％（＝１２７）で画素を記録すると、当該画素の濃度は、目標とする画像濃度Ｄ１よりも高い画像濃度Ｄ２となってしまう。そこで、例えば、中間調濃度であるＣｉｎ＝５０％において、目標とする階調特性に一致させるためには、平滑化画像信号３３の階調特性が目的とする階調特性と略一致するように、Ｃｉｎ＝５０％（＝１２７）から対応する階調特性Ｃｉｎ’へと変換する必要がある。

そのため、上記階調変換部１０４は、図７に示すように、目標とする階調特性と、実際の画像出力装置５で出力される画像の階調特定に基づいて、実際の画像出力装置５で出力される画像の階調特性が、目標とする階調特性と略一致して適合するように階調を変化する。

また、上記差分計算部１０５は、網点除去部１０３によって平滑化された平滑化画像信号３３と、階調変換部１０４で階調が補正された階調補正画像信号３４との差分を計算するものである。ここでは、実際の画像出力装置５の階調特定を目標とする階調特性に一致させるために、階調を変換する前の平滑化画像信号３３の階調Ｃｉｎと、階調を変換した後の階調補正画像信号３４の階調Ｃｉｎ’との差分Ｃｉｎ’−Ｃｉｎが計算される。変換前の平滑化画像信号３３の階調Ｃｉｎが「１２７」で、変換後の階調補正画像信号３４の階調Ｃｉｎ’が「７０」の場合、差分信号３５は、「７０」−「１２７」＝−「５７」となる。

上記誤差拡散部１０６は、後述するように、差分画像信号３５を誤差拡散処理して二値画像信号３１の網点エッジ部に重畳して出力二値画像信号を生成するものである。

上記画像出力部１０７は、誤差拡散部１０６から出力される出力二値画像信号３６に基づいてフルカラーやモノクロの画像を出力するものであり、例えば、電子写真方式のカラープリンタ５から構成される。

図８は上記誤差拡散部を示すブロック図である。

この誤差拡散部１０６は、図８に示すように、画像補正部２０１と、比較部２０２と、画素判定部２０３と、セレクタ部２０４と、変動計算部２０５と、誤差算出部２０６と、誤差記憶部２０７と、補正算出部２０８とから構成されている。

上記誤差拡散部１０６には、図８に示すように、二値画像入力部１０１から二値画素信号が入力されるとともに、多値画像入力部１０８から差分画像信号としての差分信号３５が入力される。また、上記誤差拡散部１０６からは、二値信号出力部１０９を通して誤差拡散処理が施された二値画像信号４５が出力される。

上記画像補正部２０１は、図８に示すように、差分計算部１０５（図１参照）から供給される差分信号３５と、補正算出部２０８から供給される誤差信号４１とを受け取り、これらの差分信号３５と誤差信号４１を加算することにより誤差加算信号４２を生成するものであり、生成された誤差加算信号４２を比較部２０２と画素判定部２０３へ供給する。

比較部２０２は、画像補正部２０１から供給される誤差加算信号４２を受け取り、当該誤差加算信号４２を第１の閾値（例えば、「０」）及び第１の閾値より大きい値を有する第２の閾値（例えば、「１」）と比較し、誤差加算信号４２が第１の閾値未満のときは消灯信号（「０」）を生成し、誤差加算信号４２が第２の閾値以上のときは点灯信号（「１」）を生成することにより、これらの消灯信号（「０」）又は点灯信号（「１」）を再二値化信号４３としてセレクタ部２０４へ供給する。なお、誤差加算信号４２が第１の閾値（例えば、「０」）以上、第２の閾値未満の場合には、後述するように、再二値化信号４３ではなく、二値画素信号３１が選択されるため、再二値化信号４３は生成されない。

一方、画素判定部２０３は、二値画像入力部１０１（図１参照）から供給される二値画素信号３１と、画像補正部２０１から供給される誤差加算信号４２を受け取り、二値画素信号３１に基づいて注目画素が網点エッジか否かを判断し、エッジ部でかつ誤差加算信号４２が第１の閾値（例えば、「０」）未満または第２の閾値以上のときは、比較部２０２から供給される再２値化信号４３を選択するようにセレクタ部２０４へ画素値選択信号４４を供給し、エッジ部でかつ誤差加算信号４２が第１の閾値以上、第２の閾値（例えば、「１」）未満のとき、又はエッジ部でないときつまり非エッジ部の場合は、二値画像信号３１を選択するようにセレクタ部２０４へ画素値選択信号４４を供給する。なお、注目画素が網点のエッジ部であるか否かは、例えば、図示しないエッジ判定用のマトリクスを用いて判定される。

セレクタ部２０４は、画素判定部２０３から供給される画素値選択信号４４に基づいて、二値画素信号３１か再二値化信号４３を選択して出力二値信号４５として二値画像信号出力部１０９へ供給するとともに、変動計算部２０５へ供給する。二値画像信号出力部１０９に供給された出力二値信号４５は、出力二値画像信号４５として画像出力部１０７へ供給される。この出力二値画像信号４５が供給された画像出力部１０７では、出力二値画像信号４５に基づいて画像が出力される。

変動計算部２０５は、セレクタ部２０４から出力される出力二値信号４５を量子化した出力二値信号の量子化値から、二値画像入力部１０１から供給される二値画素信号３１を量子化した二値画素信号の量子化値を減算した変動信号４６を生成し、この変動信号４６を誤差算出部２０６へ供給する。更に説明すると、セレクタ部２０４から出力される出力二値信号４５は、「０」か「１」であり、当該出力二値信号４５を量子化した出力二値信号の量子化値は、例えば、出力二値信号４５が「０」の場合は「０」に、出力二値信号４５が「１」の場合は「２５５」に量子化される。また、二値画像入力部１０１から供給される二値画素信号３１は、「０」か「１」であり、当該二値画像信号３１を量子化した二値画像信号の量子化値は、例えば、二値画像信号３１が「０」の場合は「０」に、二値画像信号３１が「１」の場合は「２５５」に量子化される。つまり、二値画素信号３１が「０」である場合に、出力二値信号４５が「１」となると、量子化された値として「２５５」の変動が生じることになる。

この変動計算部２０５は、文字通り、実際にセレクタ部２０４から出力される出力二値信号４５が、最初に入力された二値画素信号３１からどの程度変動しているかを計算するものであり、当該変動信号４６が誤差算出部２０６へ供給され、誤差算出部２０６において画像補正部２０１から供給される誤差加算信号４２との間で減算処理がなされて、階調補正を含めた二値化処理に伴う最終的な二値化誤差信号４７が生成される。

誤差算出部２０６は、画像補正部２０１によって供給される誤差加算信号４２から、変動計算部２０５によって供給される変動信号４６を減算し、二値化誤差信号４７を生成するものである。誤差算出部２０６は、例えば、変動計算部２０５から供給される変動信号４６が「０」を示す場合には、誤差加算信号４２が示す値と「０」との差分を差分値としてもとめ、変動計算部２０５から供給される変動信号４６が「２５５」を示す場合には、誤差加算信号４２が示す値から「２５５」を引いた値を差分値として求め、この求めた差分値を示す信号を二値化誤差信号４７として誤差記憶部２０７へ供給する。この二値化誤差信号４７は、誤差記憶部２０７へ順次記憶される。

誤差記憶部２０７は、図１０に示すように、誤差算出部２０６から供給される二値化誤差信号４７を画素毎に順次記憶する。

補正算出部２０８は、例えば、図１０に示すように、注目画素の周辺の画素で生じた誤差Ｅｒ_ijから誤差信号４１を求めるものである。補正算出部２０８は、誤差記憶部２０７に記憶された二値化誤差信号４７のうち、注目画素の周辺の画素の二値化誤差信号４７に対し、予め定めた係数α、β、γ、δを乗じることにより誤差信号４１を求める。そして、補正算出部２０８は、次に画像補正部２０１に供給される差分信号３５が示す値に加算する誤差信号４１を画像補正部２０１へ供給する。

以上の構成において、この実施の形態に係る画像処理装置では、次のようにして、画像処理を行うことによって新たな干渉縞が発生するのを回避しつつ、二値画像信号が有する網点成分の網点面積率を印刷画像に近付けることが可能となっている。

すなわち、上記画像処理装置６では、図４に示すように、まず、画像出力装置５において、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーによって最高濃度であるソリッド（ベタ）の画像濃度調整用画像としてのソリッドパッチ（Ｃｉｎ＝１００％＝２５５）を中間転写ベルト上に形成し、当該ソリッドパッチ（Ｃｉｎ）の濃度を濃度検知手段によって検知して、ソリッドパッチの濃度が目標濃度と略一致して合致するように、画像濃度制御回路によって画像出力装置５の露光装置の露光量を変更するように制御する（ステップ１０１）。こうすることによって、画像出力装置５の階調特性における最高濃度部を、図６（ａ）（ｂ）に示すように、目標とする階調特性の最高濃度に略一致させて合致させる。

次に、上記画像処理装置６では、図２に示すように、二値画像入力部１０１に印刷用のＲＩＰサーバ２から二画像信号３１が入力され（ステップ１０２）、入力された二値画像信号３１は、図１に示すように、多値化部１０２によって単純多値化された後（ステップ１０３）、図５（ｂ）に示すように、ローパスフィルター等を用いて網点除去部１０３によって平滑化処理が行われて網点が除去される（ステップ１０４）。

その後、上記画像処理装置６では、図７に示すように、階調変換部１０４によって平滑化画像信号３３の階調特性が目標とする階調特性と略一致するように階調が変換され、中間調濃度を含めて目標とする階調特性と略一致するように階調が変換される（ステップ１０５）。

また、上記画像処理装置６では、図１に示すように、差分計算部１０５によって階調変換前後の階調の差分Ｃｉｎ’−Ｃｉｎを計算する（ステップ１０６）。この差分計算部１０５によって階調変換前後の階調の差分信号３５（＝Ｃｉｎ’−Ｃｉｎ）は、誤差拡散部１０６に入力され、誤差拡散部１０６によって誤差拡散処理が施され、入力二値画像３１の網点エッジ部へ重畳されて（ステップ１０７）、二値画像信号４５が出力される（ステップ１０８）。

その際、上記誤差拡散部１０６では、次のようにして誤差拡散処理が実行される。

上記誤差拡散部１０６では、図１２に示すように、画像補正部２０１によって差分信号３５と誤差信号４１を加算して誤差加算信号４２を生成した後（ステップ２０１）、比較部２０２によって誤差加算信号４２と第１及び第２の閾値を比較し、第１の閾値未満のとき消灯し、第２の閾値以上のとき点灯を再二値化信号４３としてセレクタ部２０４に指示する（ステップ２０２）。

画像補正部２０１では、例えば、差分信号３５が「−３０」であり、誤差信号４１が「−１０」である場合、差分信号３５と誤差信号４１を加算した誤差加算信号４２は、「（−３０）＋（−１０）＝−４０」となる。誤差加算信号４２がマイナスの値である場合には、第１の閾値（例えば、「０」）未満となるため、再二値化信号４３は消灯となる。また、誤差加算信号４２が「１」である第２の閾値以上の場合にのみ、再二値化信号４３は点灯（「１」）となる。

次に、画素判定部２０３では、注目画素が図５（ａ）に示すように入力二値画像信号３１のエッジ部か否かが判別され（ステップ２０３）、注目画素が入力二値画像信号３１のエッジ部である場合には、図９に示すように、注目画素が第１の閾値（例えば、「０」）未満か、又は第２の閾値（例えば、「１」）以上か否かが判別される（ステップ２０４）。画素判定部２０３では、注目画素が入力二値画像信号３１のエッジ部でない場合、つまり非エッジ部の場合には、出力二値信号４５として二値画素信号３１が選択される（ステップ２０６）。

画素判定部２０３では、注目画素が入力二値画像信号３１のエッジ部であって、かつ注目画素の誤差加算信号４２が第１の閾値未満か、又は第２の閾値以上である場合には、出力二値信号として再二値化信号４３を選択し（ステップ２０５）、注目画素の誤差加算信号４２が第１の閾値未満か、又は第２の閾値以上でない場合には、出力二値信号４５として二値画素信号３１を選択する（ステップ２０６）。

このように、注目画素が入力二値画像信号３１のエッジ部である場合には、注目画素の誤差加算信号４２が第１の閾値（例えば、「０」）未満か、又は第２の閾値（例えば、「１」）以上か否かが判別され、注目画素の誤差加算信号４２が第１の閾値（例えば、「０」）未満か、又は第２の閾値以上である場合には、出力二値信号として再二値化信号を選択され、注目画素の誤差加算信号４２が第１の閾値未満か、又は第２の閾値以上でない場合には、出力二値信号４５として二値画素信号３１が選択される。

そのため、注目画素がエッジ部であって、注目画素の誤差加算信号４２が第１の閾値未満か、又は第２の閾値以上である場合には、出力二値信号として再二値化信号が選択され、誤差加算信号４２がマイナスの値である場合には、第１の閾値（例えば、「０」）未満となるため、消灯信号である再二値化信号が出力される。その結果、網点画像のエッジ部は、そのままでは点灯信号となる場合であっても、消灯信号に変換され、階調特性が低下する方向に補正される。

また、画素判定部２０３では、注目画素が入力二値画像信号３１のエッジ部でない場合には、出力二値画像信号４５として二値画素信号３１が選択され、二値画素信号３１がそのまま出力される。

したがって、注目画素が入力二値画像信号３１のエッジ部でない場合には、出力二値画像信号４５として点灯信号は、そのまま点灯信号として出力される。

その結果、図５（ａ）に示すような二値画像信号３１が入力された場合には、図５（ｂ）に示すように、二値画像信号３１が単純多値化された後に平滑化された平滑化画像信号３３が生成される。この平滑化画像信号３３は、階調変換部１０４によって図７に示すようなルップアップテーブルを用いて階調が目標とする階調と略一致するように変化される。

このとき、上記平滑化画像信号３３は、例えば、３列目が「０」、「３８」、「１６６」、「２０４」、・・・といった階調値を有しており、これらの階調値は、例えば、「０」、「１６」、・・・といった値に変換される。そのため、差分計算部１０５からは、「１６」−「３８」＝「−２２」というようにマイナスの値が出力される。

一方、上記差分計算部１０５から供給される差分信号３５は、画像補正部２０１によって誤差信号４１と加算されて誤差加算信号４２となるが、差分信号３５は常にマイナスの値であるため、誤差信号４１がマイナスの場合には、誤差加算信号４２もマイナスの値となる。

すると、誤差加算信号４２がマイナスの値であると、比較部２０２において第１の閾値及び第２の閾値と比較する際に、誤差加算信号４２が第１の閾値未満となり消灯信号（「０」）からなる再二値化信号が生成される。ただし、この比較部２０２によって生成される再二値化信号がセレクタ部２０４によって選択されるのは、図９に示すように、注目画素が網点のエッジ部に存在する場合のみであり、注目画素が網点のエッジ部に存在しない場合、つまり非エッジ部の場合には、図１３に示すように、常に二値画素信号３１がそのまま選択されて出力される。

一方、注目画素が網点のエッジ部に存在する場合には、図９に示すように、誤差加算信号４２が第１の閾値未満か、又は第２の閾値以上であると再二値化信号が選択され、第１の閾値以上、かつ第２の閾値未満であると二値化画素信号が選択される。

ここで、誤差加算信号４２が第１の閾値未満か、又は第２の閾値以上であると再二値化信号が選択されるが、第１の閾値が例えば「０」に設定されているため、誤差加算信号４２が第１の閾値未満、つまりマイナスの場合には、再二値化信号が選択され、このとき再二値化信号は、「消灯」である。そのため、結果的に、注目画素が網点のエッジ部に存在する場合には、図５（ａ）に示すように、本来「１」（点灯）であっても、誤差加算信号４２がマイナスとなる場合には、「消灯」となり、画像処理前の網点線分を有する二値化画像信号は、エッジ部の点灯部分が一部消灯するように変換されて、図６（ｃ）に示すように、階調が低下して目標とする階調特性と略一致するように調整される。

また、誤差加算信号４２が第２の閾値以上、つまり「１」以上の場合には、再二値化信号が選択され、図１３に示すように、非エッジ部の周囲に誤差加算信号４２に基づいて階調特性の誤差が拡散された状態で、図１４に示すように、エッジ部が「点灯」されて画像出力される。よって、画像処理された階調特性が不本位に低下することなく、階調を目標とする階調特性と略一致するように調整することができる。

この場合、第１及び第２の閾値、あるいは補正算出部で使用される係数が、階調を目標とする階調特性と略一致させるように設定される。

１０１：二値画像入力部、１０２：多値化部、１０３：網点除去部、１０４：階調変換部、１０５：差分計算部、１０６：誤差拡散部、１０７：画像出力部。

Claims (5)

1. 二値画像信号が入力される二値画像入力手段と、
   前記二値画像信号に対応した多値画像信号が入力される多値画像入力手段と、
   前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号に対して階調補正を行う階調補正手段と、
   前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号と前記階調補正手段によって階調補正が行われた階調補正信号の差分を画素毎に演算する差分演算手段と、
   前記差分演算手段によって演算された差分信号を誤差拡散処理して前記二値画像信号の網点エッジ部に重畳して出力二値画像信号を生成する誤差拡散手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 二値画像信号が入力される二値画像入力手段と、
   前記二値画像信号に対応した多値画像信号が入力される多値画像入力手段と、
   前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号に対して階調補正を行う階調補正手段と、
   前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号と前記階調補正手段によって階調補正が行われた階調補正信号の差分を画素毎に演算する差分演算手段と、
   前記差分演算手段によって演算された差分信号を誤差拡散処理して前記二値画像信号の網点エッジ部に重畳して出力二値画像信号を生成する誤差拡散手段と、
   最高濃度に対応した二値画像信号を画像出力手段によって出力したときの画像濃度が目標濃度に適合するように画像濃度を制御する画像濃度制御手段と
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
3. 前記誤差拡散手段は、
   供給される誤差信号と前記差分信号とを画素毎に加算して誤差加算信号を生成することにより画像を補正する画像補正手段と、
   前記画像補正手段が生成した誤差加算信号を第１の閾値及び当該第１の閾値より大きい値の第２の閾値と比較し、前記誤差加算信号が第１の閾値未満のときは消灯信号を出力し、第２の閾値以上のときは点灯信号を出力する再二値化信号を生成する比較手段と、
   前記二値画像信号の注目画素がエッジ部分であるか否かを検出し、前記二値画像信号の注目画素がエッジ部分であり前記誤差加算信号が前記第１の閾値以上、又は前記第２の閾値未満のときは前記二値画像信号の注目画素を選択する画素値選択信号を出力し、前記二値画像信号の注目画素がエッジ部分でないときは、前記二値画像信号の注目画素を選択し、前記二値画像信号の注目画素がエッジ部分であり前記誤差加算信号が前記第１の閾値未満、又は前記第２の閾値以上のときは前記比較手段によって生成された再二値化信号の注目画素を選択する画素値選択信号を出力する画素判定手段と、
   前記画素判定手段が出力した画素値選択信号に従い、前記二値画像信号の注目画素又は前記比較手段が生成した再二値化信号を選択し、出力二値信号として出力する選択手段と、
   前記選択手段から出力される出力二値信号の値の量子化レベルから、前記二値画像信号の注目画素の値の量子化レベルを減算した変動信号を生成する変動計算手段と、
   前記画像補正手段が生成した誤差加算信号から前記変動計算手段が生成した変動信号を減算した二値化誤差信号を生成する誤差算出手段と、
   前記画像補正手段において前記差分信号に加算される誤差加算信号を、前記誤差算出手段が生成する二値化誤差信号に基づいて前記画像補正手段に供給する誤差信号を生成する補正算出手段と、
   を有する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。
4. 前記多値画像入力手段によって入力される多値画像信号は、前記二値画像入力手段によって入力された二値画像信号をディスクリーニングした画像信号であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
5. 画像処理装置によって画像処理が施された画像信号に基づいて画像を出力する画像出力装置において、
   前記画像処理装置として請求項１乃至４のいずれかに記載された画像処理装置を備えたことを特徴とする画像出力装置。

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