JP2012039190A - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】原稿モアレが抑制された高品質な出力画像を得ることができるようにする。
【解決手段】スクリーン処理部１０７は、画像データに対してスクリーン処理を行う。モアレ成分算出部１０６は、スクリーン処理された画像データの低周波成分と前記画像データの低周波成分とに応じた原稿モアレ成分を算出する。原稿モアレ成分除去部１１１は、算出されたモアレ成分に基づいて画像データを補正する。スクリーン処理部１１５は、補正された画像データに対してスクリーン処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクリーン処理を行うものに関する。

従来、記録媒体上に画像を形成する方法において、階調再現を実現するために面積階調の手法が用いられている。面積階調とは色材の付着領域の割合を変化させることにより階調を表現する手法であり、代表的なものとしてＡＭ（振幅変調）スクリーンとＦＭ（周波数変調）スクリーンとが知られている。ＡＭスクリーンは、色材の付着領域の大きさ（いわゆる網点の大きさ）を変調することで階調を表現し、網点の形状、網点を配置する方向（網点角度）、周期的な網点の配置密度（線数）により特徴付けられる。一方、ＦＭスクリーンは、一定の大きさの微小な孤立ドットを擬似ランダムに配置し、ドットの密度で階調を表現する。ＦＭスクリーンを用いるには微小ドットを安定して記録する必要がある。微小ドットの安定性が不安定である画像形成装置では安定した出力を得るためにはＡＭスクリーンが用いられている。

ＡＭスクリーンを用いた印刷では、原稿モアレが生じることがある。原稿モアレとは、入力画像における高周波成分が周期的に配列した網点と干渉し、入力画像における高周波成分が低周波領域に折り返すことによって視認される周期的パターンである。このような原稿モアレを抑制する方法として、以下に示す二つの方法が提案されている。一つ目は、入力画像に対してフィルタ処理を行い、モアレの原因となる周波数成分を入力画像から除去する方法である（例えば、特許文献１参照）。二つ目は、ＡＭスクリーンを用いた際に原稿モアレが発生する場合は、ＡＭスクリーンの代わりに、微小な孤立ドットが擬似ランダムに配置されたＦＭスクリーンを用いる方法である（例えば、特許文献２参照）。

特開平０８−０５１５３６号公報 特開２００７−１２９５５８号公報

モアレの原因となる周波数成分はスクリーン周波数付近の高周波成分であるため、特許文献１に記載された技術では当該高周波成分をローパスフィルタによって入力画像から除去するようにしている。そのため、特許文献１に記載された方法では、画像がぼけてしまうという欠点がある。

また、特許文献２に記載された技術のようにＦＭスクリーンを用いる方法では、微小ドットが不安定である記録装置においては、形成される画像にざらつきが目立つという問題がある。

本発明は、原稿モアレが抑制された高品質な出力画像を得ることができるようにすることを目的とする。

本発明の画像処理装置は、画像データに対してスクリーン処理を行う第１のスクリーン処理手段と、前記スクリーン処理された画像データの低周波成分と前記画像データの低周波成分とに応じた原稿モアレ成分を算出するモアレ成分算出手段と、前記算出されたモアレ成分に基づいて前記画像データを補正する第１の補正手段と、前記補正された画像データに対して前記スクリーン処理を行う第２のスクリーン処理手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、原稿モアレが抑制された高品質な出力画像を得ることができるようにすることができる。

第１の実施形態に係る画像処理装置及び画像形成装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る画像処理装置による画像処理方法を示すフローチャートである。 シアン色分解後デューティデータに対するスクリーン処理の様子を示す図である。 ブラック単色で構成される約５ｍｍ四方のサーキュラーゾーンプレートチャートを、本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置で処理したときに生成されるブラックプレーンの画像を示す図である。 図４に示す画像におけるＡからＢまでの位置の画素値と、図４の画像を生成する処理で得られる原稿モアレ成分におけるＡからＢまでの位置の値を示す図である。 第２の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る画像処理装置の画像処理方法を示すフローチャートである。 ＣＭ間モアレ成分算出部の構成を示すブロック図である。 Ｃプレーン色間モアレ成分除去部の構成を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る画像処理装置の画像処理方法を示すフローチャートである。 第４の実施形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 第４の実施形態に係る画像処理装置の画像処理方法を示すフローチャートである。 Ｃプレーンモアレ成分除去部の構成を示すブロック図である。

以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

先ず、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る画像処理装置及び画像形成装置の構成を示すブロック図である。図１において、１０１は画像処理装置である。１１８は画像形成装置である。なお、画像処理装置１０１は、例えば画像形成装置に対応したドライバがインストールされた一般的なパーソナルコンピュータにインストールである。その場合、以下に説明する画像処理装置１０１の各構成は、コンピュータが所定のプログラムを実行することにより実現されることになる。なお、他の構成例として、例えば画像形成装置１１８が画像処理装置１０１を含む構成としてもよい。

画像処理装置１０１と画像形成装置１１８とは、インタフェース又は回路によって接続されている。画像処理装置１０１は、画像データ入力端子１０２より印刷対象の画像データを入力し、これを入力画像格納バッファ１０３に格納する。色分解処理部１０４は、色分解用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）記憶部１０５に記憶されている色分解用ＬＵＴを参照して、入力画像格納バッファ１０３に格納された画像データを画像形成装置１１８が備える色材色に対応する色材値へ色分解する。原稿モアレ成分除去部１１１は、色分解処理部１０４にて分解された各色材値から、原稿モアレ成分算出部１０６で算出された原稿モアレ成分を除去する。原稿モアレ成分算出部１０６は、色分解処理部１０４にて分解された各色材値を基に原稿モアレ成分を算出する。スクリーン処理部１１５は、原稿モアレ成分除去部１１１から出力された各色材値に対してスクリーン処理を実行し、スクリーン処理後データをスクリーン画像格納バッファ１１６に格納する。スクリーン画像格納バッファ１１６に格納されたスクリーン処理後データは、出力端子１１７より画像形成装置１１８へ出力される。なお、原稿モアレ成分とは、原稿とスクリーン間のモアレである。

図１において、スクリーン処理部１０７は、第１のスクリーン処理手段の適用例となる構成である。減算部１１０は、第１の算出手段の適用例となる構成である。原稿モアレ成分除去部１１１は、第１の補正手段の適用例となる構成である。スクリーン処理部１１５は、第２のスクリーン処理手段の適用例となる構成である。

また画像形成装置１１８においては、１１９、１２０、１２１、１２２は感光体ドラム、１２３は中間転写ベルト、１２４は転写部、１２５は定着部、１２６は給紙トレイ、１２７は排紙トレイである。なお、図１に示す例ではシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色材を用いる。

画像形成装置１１８において、画像処理装置１０１から出力されたスクリーン処理後データに従って各色の感光体ドラム１１９、１２０、１２１、１２２上に潜像画像が形成され、それぞれＣＭＹＫ色材によって現像され、画像が形成される。さらに、各色の感光体ドラム１１９、１２０、１２１、１２２上に形成されたＣＭＹＫ色材の像は中間転写ベルト１２３上に転写され、中間転写ベルト１２３上にフルカラーの像が形成される。この像は、転写部１２４において、給紙トレイ１２６から供給された用紙上に転写され、定着部１２５にて定着され、排紙トレイ１２７に送られる。

次に、本実施形態に係る画像処理装置１０１の画像処理方法について、図２のフローチャートを用いて説明する。

先ず、ステップＳ２０１において、画像処理装置１０１は、多階調の画像データを入力端子１０２より入力し、入力画像格納バッファ１０３に格納する。ここで画像データは、レッド(Ｒ)、グリーン(Ｇ)、ブルー(Ｂ)の３つの色成分によりカラー画像データを構築している。

次に、ステップＳ２０２において、色分解処理部１０４は、入力画像バッファ１０３に格納された多階調の画像データに対し、色分解用ＬＵＴ記憶部１０５に記憶された色分解ＬＵＴを用いて、ＲＧＢからＣＭＹＫの色材プレーンへの色分解処理を行う。本実施形態では、色分解処理後の各画素データを８ビットとして扱うが、それ以上の階調数への変換を行っても構わない。

本実施形態の画像形成装置は、ＣＭＹＫ４種類の色材を使用する。そのため、ＲＧＢの画像データは、ＣＭＹＫ各プレーンの計４プレーンの画像データへ変換される。即ち、式（１）〜式（４）のとおりに、４種類の有色色材に対応した４種類のプレーンの色分解後デューティデータＤ＿ｃ、Ｄ＿ｍ、Ｄ＿ｙ、Ｄ＿ｋ（０〜２５５）が生成される。
Ｄ＿ｃ＝Ｃ＿ＬＵＴ＿３Ｄ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)・・・式(１)
Ｄ＿ｍ＝Ｍ＿ＬＵＴ＿３Ｄ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)・・・式(２)
Ｄ＿ｙ＝Ｙ＿ＬＵＴ＿３Ｄ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)・・・式(３)
Ｄ＿ｋ＝Ｋ＿ＬＵＴ＿３Ｄ(Ｒ，Ｇ，Ｂ)・・・式(４)

ここで、式(１)〜式(４)の右辺に定義される各関数が、色分解用ＬＵＴの内容に該当する。色分解用ＬＵＴはＲ、Ｇ、Ｂの３入力値から、ＣＭＹＫの４出力値を求める。以上の処理により、本実施形態における色分解処理が完了する。

次にステップＳ２０３において、原稿モアレ成分算出部１０６は、原稿モアレ成分を算出する。以下、図１を参照しながら原稿モアレ成分算出部１０６の処理の詳細について説明する。

原稿モアレ成分算出部１０６は、スクリーン処理部１０７、フィルタ処理部１０８、１０９、減算部１１０から構成される。図１では説明の簡単のため、Ｃ のデューティデータを処理するブロックについて構成は詳細に示すが、ＭＹＫのデューティデータの構成要素を省略する。

スクリーン処理部１０７は、色分解処理部１０４にて生成された色分解後デューティデータＤ＿ｃ、Ｄ＿ｍ、Ｄ＿ｙ、Ｄ＿ｋに対してＡＭスクリーン処理を行い、スクリーン処理後データＯｕｔ＿ｃ、Ｏｕｔ＿ｍ、Ｏｕｔ＿ｙ、Ｏｕｔ＿ｋを出力する。これらスクリーン処理後データには、色分解後デューティデータとＡＭスクリーンとの干渉によって発生する原稿モアレが含まれている可能性がある。

スクリーン処理部１０７には、ＣＭＹＫ各色の閾値テーブルＴｈ＿ｃ、Ｔｈ＿ｍ、Ｔｈ＿ｙ、Ｔｈ＿ｋのうち、スクリーン処理を行う色の閾値テーブルが格納されている。スクリーン処理部１０７は、処理を行う色の色分解後デューティデータと処理を行う色の閾値テーブルとを画素毎に比較し、スクリーン処理後データを出力する。ここで説明を簡略化するため、シアンを例に挙げてスクリーン処理の概要を説明する。

図３は、８＊８画素のシアン色分解後デューティデータＤ＿ｃ３０１に対するスクリーン処理の様子を示す。閾値テーブルＴｈ＿ｃ３０２は、画素位置に対応させて閾値が格納されている。スクリーン処理部１０７は、各画素のシアン色分解後デューティデータＤ＿ｃ３０１に対して、画素位置に対応した閾値（０〜２５５）を用いて、式（５）、式（６）に示される処理を行い、シアンデータＯｕｔ＿ｃ３０３を求める。Ｔｈ＿ｃ３０２は図３に示すように印刷画像上のアドレスに対応した閾値群である。
Ｄ＿ｃ≦Ｔｈ＿ｃのとき、Ｏｕｔ＿ｃ＝０・・・式(５)
Ｔｈ＿ｃ＜Ｄ＿ｃのとき、Ｏｕｔ＿ｃ＝２５５・・・式(６)

上記例では、シアンを例に挙げたが、スクリーン処理部１０７は、マゼンタ、イエロー、ブラックに対しても同様にスクリーン処理を行い、スクリーン処理後データとしてシアンデータＯｕｔ＿ｃ、マゼンタデータＯｕｔ＿ｍ、イエローデータＯｕｔ＿ｙ、ブラックデータＯｕｔ＿ｋを得る。

次にフィルタ処理部１０８は、原稿モアレが含まれるスクリーン処理後データＯｕｔ＿ｃ、Ｏｕｔ＿ｍ、Ｏｕｔ＿ｙ、Ｏｕｔ＿ｋに対して、式（７）〜式（１０）のように所定のローパスフィルタＬＰＦによるフィルタ処理を行う。これにより、スクリーン処理後データ低周波成分Ｏｕｔ＿ｆ＿ｃ、Ｏｕｔ＿ｆ＿ｍ、Ｏｕｔ＿ｆ＿ｙ、Ｏｕｔ＿ｆ＿ｋが算出される。
Ｏｕｔ＿ｆ＿ｃ＝Ｏｕｔ＿ｃ＊ＬＰＦ・・・式(７)
Ｏｕｔ＿ｆ＿ｍ＝Ｏｕｔ＿ｍ＊ＬＰＦ・・・式(８)
Ｏｕｔ＿ｆ＿ｙ＝Ｏｕｔ＿ｙ＊ＬＰＦ・・・式(９)
Ｏｕｔ＿ｆ＿ｋ＝Ｏｕｔ＿ｋ＊ＬＰＦ・・・式(１０)
但し、＊はコンボリューションを示す

フィルタ処理部１０９は、色分解後デューティデータＤ＿ｃ、Ｄ＿ｍ、Ｄ＿ｙ、Ｄ＿ｋに対して、式（１１）〜式（１４）のように所定のローパスフィルタＬＰＦによるフィルタ処理を行う。これにより、色分解後デューティ低周波成分Ｄ＿ｆ＿ｃ、Ｄ＿ｆ＿ｍ、Ｄ＿ｆ＿ｙ、Ｄ＿ｆ＿ｋが算出される。
Ｄ＿ｆ＿ｃ＝Ｄ＿ｃ＊ＬＰＦ・・・式(１１)
Ｄ＿ｆ＿ｍ＝Ｄ＿ｍ＊ＬＰＦ・・・式(１２)
Ｄ＿ｆ＿ｙ＝Ｄ＿ｙ＊ＬＰＦ・・・式(１３)
Ｄ＿ｆ＿ｋ＝Ｄ＿ｋ＊ＬＰＦ・・・式(１４)
但し、＊はコンボリューションを示す

次に減算部１１０は、式（１５）〜式（１８）のようにスクリーン処理後データ低周波成分Ｏｕｔ＿ｆ＿ｃ、Ｏｕｔ＿ｆ＿ｍ、Ｏｕｔ＿ｆ＿ｙ、Ｏｕｔ＿ｆ＿ｋから、色分解後デューティ低周波成分Ｄ＿ｆ＿ｃ、Ｄ＿ｆ＿ｍ、Ｄ＿ｆ＿ｙ、Ｄ＿ｆ＿ｋを減算する。これにより、原稿モアレ成分Ｐ＿ｃ、Ｐ＿ｍ、Ｐ＿ｙ、Ｐ＿ｋが算出される。
Ｐ＿ｃ＝（Ｏｕｔ＿ｆ＿ｃ−Ｄ＿ｆ＿ｃ）・・・式(１５)
Ｐ＿ｍ＝（Ｏｕｔ＿ｆ＿ｍ−Ｄ＿ｆ＿ｍ）・・・式(１６)
Ｐ＿ｙ＝（Ｏｕｔ＿ｆ＿ｙ−Ｄ＿ｆ＿ｙ）・・・式(１７)
Ｐ＿ｋ＝（Ｏｕｔ＿ｆ＿ｋ−Ｄ＿ｆ＿ｋ）・・・式(１８)
以上の処理により、本実施形態における原稿モアレ成分算出処理が完了する。

次にステップＳ２０４において、原稿モアレ成分除去部１１１は、原稿モアレ成分を除去する。原稿モアレ成分除去部１１１は、乗算部１１２、補正係数記憶部１１３、減算部１１４から構成される。図１では簡単のため、シアンを処理するブロック以外の構成要素を省略している。

先ず、乗算部１１２は、原稿モアレ成分Ｐ＿ｃ、Ｐ＿ｍ、Ｐ＿ｙ、Ｐ＿ｋに対して、式（１９）〜式（２２）のように補正係数ｈ＿ｃ、ｈ＿ｍ、ｈ＿ｙ、ｈ＿ｋを乗算し、補正後原稿モアレ成分Ｐ１＿ｃ、Ｐ１＿ｍ、Ｐ１＿ｙ、Ｐ１＿ｋを生成する。
Ｐ１＿ｃ＝ｈ＿ｃ×Ｐ＿ｃ・・・式(１９)
Ｐ１＿ｍ＝ｈ＿ｍ×Ｐ＿ｍ・・・式(２０)
Ｐ１＿ｙ＝ｈ＿ｙ×Ｐ＿ｙ・・・式(２１)
Ｐ１＿ｋ＝ｈ＿ｋ×Ｐ＿ｋ・・・式(２２)

なお、補正係数ｈ＿ｃ、ｈ＿ｍ、ｈ＿ｙ、ｈ＿ｋは、補正係数記憶部１１３に記憶されている。本実施形態において、補正係数ｈ＿ｃ、ｈ＿ｍ、ｈ＿ｙ、ｈ＿ｋの値は全て１としたが、１以外の値であってもよい。例えば、ＣＭＹＫの各色版について単色のサーキュラーゾーンプレートチャートを補正係数の値を振って印刷し、最もモアレが抑制できているチャートに対応する補正係数を設定する方法が考えられる。

次に減算部１１４は、式（２３）〜式（２６）のように、色分解後デューティデータＤ＿ｃ、Ｄ＿ｍ、Ｄ＿ｙ、Ｄ＿ｋから、補正後原稿モアレ成分Ｐ１＿ｃ、Ｐ１＿ｍ、Ｐ１＿ｙ、Ｐ１＿ｋを減算する。これにより、原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ１＿ｃ、Ｄ１＿ｍ、Ｄ１＿ｙ、Ｄ１＿ｋが算出される。
Ｄ１＿ｃ＝（Ｄ＿ｃ−Ｐ１＿ｃ）・・・式(２３)
Ｄ１＿ｍ＝（Ｄ＿ｍ−Ｐ１＿ｍ）・・・式(２４)
Ｄ１＿ｙ＝（Ｄ＿ｙ−Ｐ１＿ｙ）・・・式(２５)
Ｄ１＿ｋ＝（Ｄ＿ｋ−Ｐ１＿ｋ）・・・式(２６)
以上の処理により、本実施形態における原稿モアレ成分除去処理が完了する。

次にステップＳ２０５において、スクリーン処理部１１５は、原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ１＿ｃ、Ｄ１＿ｍ、Ｄ１＿ｙ、Ｄ１＿ｋに対してＡＭスクリーン処理を行う。これにより、原稿モアレ成分除去後スクリーン処理後データＯｕｔ１＿ｃ、Ｏｕｔ１＿ｍ、Ｏｕｔ１＿ｙ、Ｏｕｔ１＿ｋが生成され、スクリーン処理部１１５は、これをスクリーン画像格納バッファ１１６に格納する。なお、このとき用いられる色の閾値テーブルは、スクリーン処理部１０７で用いられたものと同一である必要がある。そして、スクリーン画像格納バッファ１１６に格納された原稿モアレ成分除去後スクリーン処理後データが出力端子１１７より画像形成装置１１８へ出力される。

次に、本実施形態における画像処理方法の効果について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、ブラック単色で構成される約５ｍｍ四方のサーキュラーゾーンプレートチャートを、本実施形態における画像処理装置１０１で処理したときに生成されるブラックプレーンの画像を示している。Ｄ＿ｋは色分解処理部１０４から出力された色分解後デューティデータである。Ｏｕｔ＿ｋはスクリーン処理部１０７から出力されたスクリーン処理後データである。Ｄ＿ｆ＿ｋはフィルタ処理部１０９から出力された色分解後デューティ低周波成分である。Ｏｕｔ＿ｆ＿ｋはフィルタ処理部１０８から出力されたスクリーン処理後データ低周波成分である。なお、Ｄ＿ｆ＿ｋはＤ＿ｋに対してフィルタ処理を掛けた画像データであり、Ｏｕｔ＿ｆ＿ｋはＯｕｔ＿ｋに対してフィルタ処理を掛けた画像データである。Ｄ１＿ｋは原稿モアレ成分除去部１１１から出力された原稿モアレ成分除去後デューティデータである。Ｏｕｔ１＿ｋはスクリーン処理部１１５から出力された原稿モアレ成分除去後スクリーン処理後データである。

図４において、Ｏｕｔ＿ｋは色分解後デューティデータＤ＿ｋに対してスクリーン処理を掛けた画像であり、図中の領域Ｄの部分に原稿モアレが視認できる。一方、Ｏｕｔ１＿ｋは原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ１＿ｋに対してスクリーン処理を掛けた画像であり、Ｏｕｔ＿ｋに比べ原稿モアレが視認されにくくなっている。このように、Ｏｕｔ１＿ｋの方がＯｕｔ＿ｋに比べ原稿モアレが視認されにくくなる原理は、Ｏｕｔ＿ｋの領域ＤとＤ１＿ｋの領域Ｄとを比較すると直感的に理解できる。Ｏｕｔ＿ｋの領域Ｄでは同心円状の原稿モアレが視認されるが、Ｄ１＿ｋの領域ＤではＯｕｔ＿ｋにおける原稿モアレの階調を反転させたパターンが視認される。すなわち、Ｄ１＿ｋは、色分解後デューティデータＤ＿ｋに対して、階調を反転させた原稿モアレパターンを足し合わせたものであるといえる。そのため、Ｄ１＿ｋにスクリーン処理を掛けたＯｕｔ１＿ｋにおいては、モアレが視認されにくくなる。

図５は、図４に示す画像におけるＡからＢまでの位置の画素値と、図４の画像を生成する処理で得られる原稿モアレ成分Ｐ＿ｋにおけるＡからＢまでの位置の値を示している。Ｐ＿ｋはＯｕｔ＿ｆ＿ｋからＤ＿ｆ＿ｋを減算したものであり、Ｄ１＿ｋはＤ＿ｋからＰ＿ｋを減算したものである。Ｄ＿ｋは本来再現したいデューティデータであるため、Ｄ＿ｋに対してスクリーン処理を掛けたデータであるＯｕｔ＿ｋは、Ｄ＿ｋに形状が似ていることが望ましい。しかし、Ｏｕｔ＿ｋは、Ｄ＿ｋとスクリーンとの干渉によりモアレが発生し、Ｄ＿ｋに比べ波の幅が大きくなっていることが分かる。一方、Ｏｕｔ１＿ｋは、波の幅が大きくならずに、Ｄ＿ｋの形状をＯｕｔ＿ｋに比べ忠実に再現できていることが分かる。

以上説明したように、本実施形態によれば、ＡＭスクリーンにより生じる原稿モアレを抑制することができる。さらには、特許文献1のように入力画像をぼかすこともなく、特許文献２のようにＦＭスクリーンを使用しないので出力画像がざらつくこともない。

次に、第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、ざらつきが目立ちにくいＡＭスクリーンを用いて、入力画像をぼかすことなく原稿モアレを抑制可能な形態について説明した。ところで、ＡＭスクリーンを用いたカラー印刷では、ＣＭＹＫ色材の網点角度を異ならせるスクリーン処理が一般的に行われている。これは色材間で網点の重なりと非重なりを意図的に作ることにより、レジずれ等による色味の変化を抑制するためである。しかし、色材毎に網点角度を異ならせると、色材毎の網点の水平軸、垂直軸の周期がそれぞれ異なるために、各色材を重ねて記録する際に色間モアレと呼ばれる干渉縞が生じることがある。本実施形態では、原稿モアレ成分に加え、色間モアレ成分も抑制可能な形態について説明する。なお、色間モアレ成分とは、異なる色のスクリーン間のモアレである。

図６は、第２の実施形態に係る画像処理装置２０１の構成を示すブロック図である。図７は、第２の実施形態に係る画像処理装置２０１の画像処理方法を示すフローチャートである。図７のステップＳ２０１〜Ｓ２０５は、第１の実施形態におけるステップＳ２０１〜Ｓ２０５と同様の処理であるため説明を省略する。また、本実施形態に係る画像処理装置２０１にも、図１に示す画像形成装置１１８が接続されているが、図６では図示を省略している。

ステップＳ７０５において、図６の色間モアレ成分算出部６０１は、色間モアレ成分を算出する。以下、図６及び図８を参照しながら、色間モアレ成分算出部６０１の処理について詳細に説明する。図８は、ＣＭ間モアレ成分算出部６０２の構成を示すブロック図である。

図６に示すように、色間モアレ成分算出部６０１は、ＣＭ間モアレ成分算出部６０２、ＣＹ間モアレ成分算出部６０３、ＣＫ間モアレ成分算出部６０４、ＭＹ間モアレ成分算出部６０５、ＭＫ間モアレ成分算出部６０６、ＹＫ間モアレ成分算出部６０７から構成される。６０２〜６０７に入力されるデータは、原稿モアレ成分除去部１１１から出力された原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ１＿ｃ、Ｄ１＿ｍ、Ｄ１＿ｙ、Ｄ１＿ｋにおける２色の組み合わせであり、図６に示すとおりである。６０２〜６０７は、入力される２色の原稿モアレ成分除去後デューティデータを基に、当該２色間に発生する色間モアレ成分を算出する。なお、６０２〜６０７の機能は同一であるため、ＣＭ間モアレ成分算出部６０２の処理を説明し、他の６０３〜６０７における処理は同様のものとして説明を省略する。

先ず、スクリーン処理部８０１は、入力された原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ１＿ｃ、Ｄ１＿ｍに対してＡＭスクリーン処理を行う。これにより、スクリーン処理後データＯｕｔ２＿ｃ、Ｏｕｔ２＿ｍが生成される。なお、このとき用いられる色の閾値テーブルは、スクリーン処理部１０７で用いられるものと同一である必要がある。

次にドット重複部検出処理部８０２は、式（２７）により、スクリーン処理後データＯｕｔ２＿ｃ、Ｏｕｔ２＿ｍのドットが互いに重複する部分を示す、ドット重複部データＯｕｔ２＿ｃｍを生成する。
Ｏｕｔ２＿ｃｍ＝（Ｏｕｔ２＿ｃ／２５５）×（Ｏｕｔ２＿ｍ／２５５）×２５５・・・式(２７)

同様に乗算部８０３は、式（２８）により、原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ１＿ｃ、Ｄ１＿ｍから、乗算後デューティデータＤ２＿ｃｍを生成する。
Ｄ２＿ｃｍ＝（Ｄ１＿ｃ／２５５）×（Ｄ１＿ｍ／２５５）×２５５・・・式(２８)

次にフィルタ処理部８０４は、ドット重複部データＯｕｔ２＿ｃｍに対して、式（２９）のように所定のローパスフィルタＬＰＦによるフィルタ処理を行う。これにより、ドット重複部データ低周波成分Ｏｕｔ２＿ｆ＿ｃｍが算出される。
Ｏｕｔ２＿ｆ＿ｃｍ＝Ｏｕｔ２＿ｃｍ＊ＬＰＦ・・・式(２９)
但し、＊はコンボリューションを示す

同様にフィルタ処理部８０５は、乗算後デューティデータＤ２＿ｃｍに対して、式（３０）のように所定のローパスフィルタＬＰＦによるフィルタ処理を行う。これにより、乗算後デューティデータ低周波成分Ｄ２＿ｆ＿ｃｍが算出される。
Ｄ２＿ｆ＿ｃｍ＝Ｄ２＿ｃｍ＊ＬＰＦ・・・式(３０)
但し、＊はコンボリューションを示す

次に減算部８０６は、式（３１）のように、ドット重複部データ低周波成分Ｏｕｔ２＿ｆ＿ｃｍから、乗算後デューティデータ低周波成分Ｄ２＿ｆ＿ｃｍを減算する。これにより、色間モアレ成分Ｐ２＿ｃｍが算出され、ＣＭ間モアレ成分算出部６０２における処理が完了する。
Ｐ２＿ｃｍ＝（Ｏｕｔ２＿ｆ＿ｃｍ−Ｄ２＿ｆ＿ｃｍ）・・・式(３１)

６０３〜６０７においても以上説明した処理と同様の処理を行うことにより、色間モアレ成分Ｐ２＿ｃｙ、Ｐ２＿ｃｋ、Ｐ２＿ｍｙ、Ｐ２＿ｍｋ、Ｐ２＿ｙｋを算出し、本実施形態における色間モアレ成分算出処理が完了する。

次にステップＳ７０６において、色間モアレ成分除去部６０８は、色間モアレ成分を除去する。図６に示すように、色間モアレ成分除去部６０８は、Ｃプレーン色間モアレ成分除去部６０９、Ｍプレーン色間モアレ成分除去部６１０、Ｙプレーン色間モアレ成分除去部６１１、Ｋプレーン色間モアレ成分除去部６１２から構成される。６０９〜６１２に入力されるデータは、原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ１＿ｃ、Ｄ１＿ｍ、Ｄ１＿ｙ、Ｄ１＿ｋにおける１色のデータと、当該データに対応する３つの色間モアレ成分であり、図６に示すとおりである。６０９〜６１２は、入力される１色の原稿モアレ成分除去後デューティデータから、当該データに対応する３つの色間モアレ成分を減算する。なお、６０９〜６１２の機能は同一であるため、Ｃプレーン色間モアレ成分除去部６０９の処理を説明し、他の６１０〜６１２における処理は同様のものとして説明を省略する。

図９は、Ｃプレーン色間モアレ成分除去部６０９の構成を示すブロック図である。図９に示すように、乗算部９０１、９０２、９０３は、入力された色間モアレ成分Ｐ２＿ｃｍ、Ｐ２＿ｃｙ、Ｐ２＿ｃｋに対して、式（３２）〜式（３４）のように補正係数ｈ＿ｃｍ、ｈ＿ｃｙ、ｈ＿ｃｋを乗算する。これにより、補正後色間モアレ成分Ｐ３＿ｃｍ、Ｐ３＿ｃｙ、Ｐ３＿ｃｋが生成される。
Ｐ３＿ｃｍ＝ｈ＿ｃｍ×Ｐ２＿ｃｍ・・・式(３２)
Ｐ３＿ｃｙ＝ｈ＿ｃｙ×Ｐ２＿ｃｙ・・・式(３３)
Ｐ３＿ｃｋ＝ｈ＿ｃｋ×Ｐ２＿ｃｋ・・・式(３４)

なお、補正係数ｈ＿ｃｍ、ｈ＿ｃｙ、ｈ＿ｃｋは、補正係数記憶部９０４に記憶されている。補正係数の値は、事前のパッチ測定の結果に基づいて設定されている。例えば、各色版の組に対して補正係数を何通りか変えたパッチを印刷し、そのパッチのモアレ検出を行い、最もモアレが抑制できていたパッチに対応する補正係数を設定してもよい。また、ドットが重なっている部分（重畳部）とドットが重なっていない部分（非重畳部）との色差が小さくなるように補正係数を設定してもよい。また、色差の中で色間モアレの見えに大きく影響するのは輝度なので、輝度の差が小さくなるように補正係数を設定してもよい。その場合、重畳部の方の輝度が低い色材の組み合わせの場合、重畳部の輝度を上げるため、補正係数は正の値となる。逆に、重畳部の方の輝度が高い場合、重畳部の輝度が下げるため、補正係数は負の値となる。その他、輝度や明度、色度のうちいずれか１つ以上を利用してもよい。さらに、補正係数ｈ＿ｃｍ、ｈ＿ｃｙ、ｈ＿ｃｋは、原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ１＿ｃ、Ｄ１＿ｍ、Ｄ１＿ｙ、Ｄ１＿ｋの値に応じて場所毎に変化させてもよい。また、補正係数を予め補正係数記憶部９０４に記憶せずに、センサ測定による測定値に基づいて設定してもよいし、手動で測定してもよい。

次に減算部９０５は、式（３５）のように、原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ１＿ｃから、補正後色間モアレ成分Ｐ３＿ｃｍ、Ｐ３＿ｃｙ、Ｐ３＿ｃｋを減算する。これにより、色間モアレ成分除去後デューティデータＤ３＿ｃが生成され、Ｃプレーン色間モアレ成分除去部６０９における処理が完了する。
Ｄ３＿ｃ＝Ｄ１＿ｃ−Ｐ３＿ｃｍ−Ｐ３＿ｃｙ−Ｐ３＿ｃｋ・・・式(３５)

６１０〜６１２においても以上説明した処理と同様の処理を行うことにより、色間モアレ成分除去後デューティデータＤ３＿ｍ、Ｄ３＿ｙ、Ｄ３＿ｋを算出し、本実施形態における色間モアレ成分除去処理が完了する。

色間モアレ成分除去後デューティデータは、第１の実施形態と同様にスクリーン処理（ステップＳ２０５）が施された後、画像形成装置１１８へ出力される。なお、ステップＳ２０５のスクリーン処理で用いられる色の閾値テーブルは、スクリーン処理部１０７で用いられたものと同一である必要がある。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ざらつきが目立ちにくいＡＭスクリーンを用いて、入力画像をぼかすことなく原稿モアレを抑制可能である。さらに原稿モアレだけではなく、色間モアレも抑制可能である。

なお、色間モアレ成分算出部６０１は、第２の算出手段の適用例となる構成である。また、色間モアレ成分除去部６０８は、第２の補正手段の適用例となる構成である。

次に、第３の実施形態について説明する。上述した第２の実施形態では、原稿モアレ成分除去後に色間モアレ成分を除去することにより、原稿モアレと色間モアレとの両方を抑制可能な形態について説明した。本実施形態では、第２の実施形態とは逆に色間モアレ成分除去後に原稿モアレ成分を除去することにより、第２の実施形態と同様に原稿モアレと色間モアレの両方を抑制可能な形態について説明する。

図１０は、第３の実施形態に係る画像処理装置３０１の構成を示すブロック図である。図１０では説明の簡単のため、色間モアレ成分算出部６０１と色間モアレ成分除去部６０８との構成を簡略化して示しているが、これらは図６に示した色間モアレ成分算出部６０１と色間モアレ成分除去部６０８と同様のものである。また、本実施形態に係る画像処理装置３０１にも、図１に示す画像形成装置１１８が接続されているが、図１０では図示を省略している。

図１１は、第３の実施形態に係る画像処理装置３０１の画像処理方法を示すフローチャートである。図７に示した第２の実施形態における画像処理方法との差異は、原稿モアレ成分算出処理及び原稿モアレ成分除去処理と、色間モアレ成分算出処理及び色間モアレ成分除去処理との順序が逆になっている。

以下、第３の実施形態における色分解処理後の処理を図１０及び図１１を用いて説明する。なお、色分解処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０２）までは第２の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

先ずＳ１１０３において、色間モアレ成分算出部６０１は、色分解後デューティデータＤ＿ｃ、Ｄ＿ｍ、Ｄ＿ｙ、Ｄ＿ｋから色間モアレ成分Ｐ４＿ｃｍ、Ｐ４＿ｃｙ、Ｐ４＿ｃｋ、Ｐ４＿ｍｙ、Ｐ４＿ｍｋ、Ｐ４＿ｙｋを算出する。次にステップＳ１１０４において、色間モアレ成分除去部６０８は、色分解後デューティデータから色間モアレ成分を除去することにより、色間モアレ成分除去後デューティデータＤ４＿ｃ、Ｄ４＿ｍ、Ｄ４＿ｙ、Ｄ４＿ｋを生成する。

次にＳ１１０４において、原稿モアレ成分算出部１０６は、色間モアレ成分除去後デューティデータから原稿モアレ成分Ｐ５＿ｃ、Ｐ５＿ｍ、Ｐ５＿ｙ、Ｐ５＿ｋを算出する。次にＳ１１０５において、原稿モアレ成分除去部１１１は、色間モアレ成分除去後デューティデータから原稿モアレ成分を除去することにより、原稿モアレ成分除去後デューティデータＤ５＿ｃ、Ｄ５＿ｍ、Ｄ５＿ｙ、Ｄ５＿ｋを生成する。

次にＳ１１０７において、スクリーン処理部１１５は、原稿モアレ成分除去後デューティデータに対してスクリーン処理を施す。これにより、第２の実施形態と同様に原稿モアレと色間モアレとの両方が抑制されたスクリーン処理後画像データを得ることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、第２の実施形態と同様、ざらつきが目立ちにくいＡＭスクリーンを用いて、入力画像をぼかすことなく原稿モアレを抑制することが可能である。さらに原稿モアレだけではなく、色間モアレも抑制可能である。

次に、第４の実施形態について説明する。上述した第３の実施形態では、第２の実施形態の処理の順序を変えても原稿モアレと色間モアレとの両方を抑制可能な形態について説明した。本実施形態では、さらに処理の順序を変えても原稿モアレと色間モアレとの両方を抑制可能な形態について説明する。

図１２は、第４の実施形態に係る画像処理装置４０１の構成を示すブロック図である。図１３は、本実施形態に係る画像処理装置４０１の画像処理方法を示すフローチャートである。以下、図１２及び図１３を参照しながら、本実施形態に係る画像処理装置４０１の画像処理方法について説明する。なお、図１３のステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０５は、第１〜第３の実施形態のステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０５と同様であるため、説明を省略する。また、本実施形態に係る画像処理装置４０１にも、図１に示す画像形成装置１１８が接続されているが、図１２では図示を省略している。

先ずステップＳ１３０３において、原稿モアレ成分算出部１０６は、色分解後デューティデータＤ＿ｃ、Ｄ＿ｍ、Ｄ＿ｙ、Ｄ＿ｋから原稿モアレ成分Ｄ６＿ｃ、Ｄ６＿ｍ、Ｄ６＿ｙ、Ｄ６＿ｋを算出する。また色間モアレ成分算出部６０１は、色分解後デューティデータから色間モアレ成分Ｐ７＿ｃｍ、Ｐ７＿ｃｙ、Ｐ７＿ｃｋ、Ｐ７＿ｍｙ、Ｐ７＿ｍｋ、Ｐ７＿ｙｋを算出する。なお、ステップＳ１３０３における原稿モアレ成分算出と色間モアレ成分算出との処理は、同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。

次にステップＳ１３０４において、モアレ成分除去部１２０１は、色分解後デューティデータから原稿モアレ成分と色間モアレ成分とを除去する。図１２に示すように、モアレ成分除去部１２０１は、Ｃプレーンモアレ成分除去部１２０２、Ｍプレーンモアレ成分除去部１２０３、Ｙプレーンモアレ成分除去部１２０４、Ｋプレーンモアレ成分除去部１２０５から構成される。１２０２〜１２０５に入力されるデータは、色分解後デューティデータＤ＿ｃ、Ｄ＿ｍ、Ｄ＿ｙ、Ｄ＿ｋにおける１色のデータと、当該データに対応する３つの色間モアレ成分と１つの原稿モアレ成分であり、図１２に示すとおりである。１２０２〜１２０５は、入力される１色の色分解後デューティデータから、当該データに対応する３つの色間モアレ成分と１つの原稿モアレ成分とを減算する。なお、１２０２〜１２０５の機能は同一であるため、図１４を用いてＣプレーンモアレ成分除去部１２０２の処理を説明し、他の１２０２〜１２０５における処理は同様のものとして説明を省略する。

図１４は、Ｃプレーンモアレ成分除去部１２０２の構成を示すブロック図である。図１４に示すように、乗算部１４０１〜１４０４は、式（３６）〜式（３９）のように、モアレ成分Ｐ７＿ｃｍ、Ｐ７＿ｃｙ、Ｐ７＿ｃｋ、Ｐ６＿ｃに対して、補正係数ｈ１＿ｃｍ、ｈ１＿ｃｙ、ｈ１＿ｃｋ、ｈ１＿ｃを乗算する。これにより、補正後モアレ成分Ｐ９＿ｃｍ、Ｐ９＿ｃｙ、Ｐ９＿ｃｋ、Ｐ８＿ｃが生成される。
Ｐ９＿ｃｍ＝ｈ１＿ｃｍ×Ｐ７＿ｃｍ・・・式(３６)
Ｐ９＿ｃｙ＝ｈ１＿ｃｙ×Ｐ７＿ｃｙ・・・式(３７)
Ｐ９＿ｃｋ＝ｈ１＿ｃｋ×Ｐ７＿ｃｋ・・・式(３８)
Ｐ８＿ｃ＝ｈ１＿ｃ×Ｐ６＿ｃ・・・式(３９)

なお、補正係数ｈ１＿ｃｍ、ｈ１＿ｃｙ、ｈ１＿ｃｋ、ｈ１＿ｃは、補正係数記憶部１４０５に記憶されている。補正係数の値は、第１及び第２の実施形態で示した各種方法により設定可能である。

次に減算部１４０６は、式（４０）のように、色分解処理後デューティデータＤ＿ｃから、補正後モアレ成分Ｐ９＿ｃｍ、Ｐ９＿ｃｙ、Ｐ９＿ｃｋ、Ｐ８＿ｃを減算する。これにより、モアレ成分除去後デューティデータＤ６＿ｃが算出され、Ｃプレーンモアレ成分除去部１２０２における処理が完了する。
Ｄ６＿ｃ＝Ｄ＿ｃ−Ｐ９＿ｃｍ−Ｐ９＿ｃｙ−Ｐ９＿ｃｋ−Ｐ８＿ｃ・・・式(４０)

１２０３〜１２０５においても以上説明した処理と同様の処理を行うことにより、モアレ成分除去後デューティデータＤ６＿ｍ、Ｄ６＿ｙ、Ｄ６＿ｋを算出し、本実施形態におけるモアレ成分除去処理が完了する。モアレ成分除去後デューティデータは、第１〜第３の実施形態と同様にスクリーン処理（ステップＳ２０５）が施された後、画像形成装置１１８へ出力される。

以上説明したように、本実施形態によれば、第３の実施形態と同様、ざらつきが目立ちにくいＡＭスクリーンを用いて、入力画像をぼかすことなく原稿モアレを抑制可能である。さらに原稿モアレだけではなく、色間モアレも抑制可能である。

なお、第１〜第４の実施形態におけるフィルタ処理部１０８、１０９、８０４、８０５では、実空間においてフィルタ処理前の画像データとローパスフィルタ（ＬＰＦ）とのコンボリューションを求めることによってフィルタ処理後画像を生成した。しかし、フィルタ処理は周波数空間において行うことにより処理精度を向上させることが可能である。そのため、フィルタ処理部１０８、１０９、８０４、８０５における処理は、式（４１）のようにすることも可能である。
Ｉ２＝ＩＤＦＴ（ＤＦＴ（Ｉ１）×ＤＦＴ（ＬＰＦ））・・・式(４１)
ここで、Ｉ１はフィルタ処理前画像、Ｉ２はフィルタ処理後画像、ＤＦＴは離散フーリエ変換、ＩＤＦＴは離散逆フーリエ変換を意味する。
また、上記実施形態では、式（７）〜（１８）に示されるように、スクリーン処理後データおよび色分解後デューティデータの各々に対して所定のローパスフィルタＬＰＦによるフィルタ処理を行い、その後にフィルタ処理結果の差分（モアレ成分）を求めた。しかしながら、まず、スクリーン処理後データと色分解後デューティデータの差分を算出し、算出された差分に対して所定のローパスフィルタＬＰＦによるフィルタ処理を行うようにしてもかまわない。所定のローパスフィルタが線形フィルタである場合は、この2つの処理は実質的に等価である、同様に、色間モアレを算出する場合も、まず、差分を求め、その後にフィルタ処理を行うようにしてもかまわない。

また、上述した各実施形態では、電子写真方式におけるモアレ抑制のための画像処理法を説明した。しかしながら本発明は、電子写真記録方式以外の他の方式に従って記録を行う記録装置（例えばインクジェット方式、熱転写方式、オフセット印刷方式）に対しても適用できる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (6)

1. 画像データに対してスクリーン処理を行う第１のスクリーン処理手段と、
   前記スクリーン処理された画像データの低周波成分と前記画像データの低周波成分とに応じた原稿モアレ成分を算出するモアレ成分算出手段と、
   前記算出されたモアレ成分に基づいて前記画像データを補正する第１の補正手段と、
   前記補正された画像データに対して前記スクリーン処理を行う第２のスクリーン処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記モアレ成分算出手段は、
   前記画像データと前記スクリーン処理された画像データとの差分値に対してローパスフィルタを用いたフィルタ処理を行うことにより前記原稿モアレ成分を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 原稿とスクリーン間のモアレである原稿モアレ成分を算出する第１の算出手段を更に有し、
   前記第１の補正手段は、前記画像データから原稿モアレ成分を除去することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 複数色の画像データに基づいて、異なる色のスクリーン間のモアレである色間モアレ成分を算出する色間モアレ成分算出手段と、
   前記第２の算出手段により算出された色間モアレ成分を、前記複数色の画像データから除去する第２の補正手段とを更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 画像処理装置によって実行される画像処理方法であって、
   画像データに対してスクリーン処理を行う第１のスクリーン処理ステップと、
   前記スクリーン処理された画像データの低周波成分と前記画像データの低周波成分とに応じた原稿モアレ成分を算出するモアレ成分算出ステップと、
   前記算出されたモアレ成分に基づいて前記画像データを補正する補正ステップと、
   前記補正された画像データに対して前記スクリーン処理を行う第２のスクリーン処理ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
6. 画像データに対してスクリーン処理を行う第１のスクリーン処理ステップと、
   前記スクリーン処理された画像データの低周波成分と前記画像データの低周波成分とに応じた原稿モアレ成分を算出するモアレ成分算出ステップと、
   前記算出されたモアレ成分に基づいて前記画像データを補正する補正ステップと、
   前記補正された画像データに対して前記スクリーン処理を行う第２のスクリーン処理ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。

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