JP2012191552A

JP2012191552A - 画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置、プログラムおよび記録媒体

Info

Publication number: JP2012191552A
Application number: JP2011055231A
Authority: JP
Inventors: Toru Suino; 亨水納
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2012-10-04

Abstract

【課題】バンディングのある画像を入力した場合でも、バンディングの目立たない画像を印刷出力する。
【解決手段】ウエーブレット変換部１０３は、画像信号読み取り部１０１から入力された画像データをウエーブレット係数に変換し、係数補正部１０４は、注目係数が１ＨＬ係数、１ＬＨ係数ならば、その係数をｋ倍（ｋは１未満の正の係数）または０に補正した後、ウエーブレット逆変換部１０５により実空間の画像に逆変換し、バンディングが抑制された画像を出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、高画質の画像を印刷出力する画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置、プログラムおよび記録媒体に関し、例えば、ＭＦＰ複合機やスキャナなど画像を入力する機器に好適な技術に関する。

近年、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置が普及している。この種の画像形成装置は、帯電装置により一様に帯電された像担持体上に露光装置により画像データに基づき書込み光を照射して、像担持体上に静電潜像を形成する。そして、現像装置により像担持体上の静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成し、そのトナー画像を表面移動部材である搬送ベルト上の記録材に転写する（直接転写方式）か、またはそのトナー像を表面移動部材である中間転写体へ転写した後にトナー像を記録材に転写（中間転写方式）して、記録材に画像を形成する。

上記した画像形成装置の駆動・搬送機構に起因する異常画像の一つとして、副走査線方向にトナー濃度の薄い部分と濃い部分とが周期的に繰り返される所謂バンディング（濃度むら）がある。この濃度むらが画像中に、縦方向の筋や横方向の筋となって表れる。このバンディングの主な発生要因としては、書込み光を主走査線方向に走査する露光装置のポリゴンモータの回転による周期的な振動や、像担持体・現像装置等を駆動するギアの歯当りなど駆動・搬送機構から生じる周期的な振動が挙げられる。

これら画像形成装置内の駆動・搬送機構から生じた周期的な振動が様々な経路を伝わって、最終的には書込み光の振れ、および像担持体や中間転写体・記録材の速度変動になる。書込み光の振れや像担持体の速度変動が生じると、これに応じて書込み工程で書込んだ走査線の間隔が変動する、すなわち副走査方向の画素ピッチが変動し、この副走査方向の画素ピッチの変動によりバンディングが発生する。

また、直接転写方式の場合は、像担持体および記録材の速度変動に応じて、記録材に転写される画素ピッチが変動することでバンディングが発生する。中間転写方式の場合は、像担持体および中間転写体の速度変動に応じて、中間転写体に転写される画素ピッチが変動して、第１転写工程でバンディングが発生する。また、中間転写体および記録材の速度変動に応じて記録材に転写された画素ピッチが変動し、第２転写工程でもバンディングが発生する。

なお、周波数帯域と方向を独立に制御することにより、文字の鮮鋭性とモアレ抑制を両立させる技術があるが（特許文献１を参照）、上記したバンディングを考慮していない。

ＭＦＰ複合機は近年その性能が向上し、バンディングはほとんど発生しない。しかし、上記した理由によりバンディングが発生する画像形成装置が依然として存在し、そのような画像形成装置から印刷されたバンディングのある画像もある。

例えば、シンポジウムの資料などのバンディングのある原稿を性能の良い（バンディングの発生しない）プリント機能を持つＭＦＰ複合機で読み取り、印刷したときに、原稿にバンディングが含まれているため、性能の良いＭＦＰ複合機で印刷したにもかかわらず、バンディングがある画像が出力されてしまう。

本発明は、上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、バンディングのある画像を入力した場合でも、バンディングの目立たない画像を印刷出力する画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。

本発明は、所定画像をウエーブレット係数に変換する変換手段と、前記ウエーブレット係数を補正する補正手段と、前記補正後のウエーブレット係数を画像に逆変換する逆変換手段を備え、前記補正手段は、前記ウエーブレット係数の内、高周波帯域の縦成分と横成分の係数値を、符号を変えずにその絶対値以下に補正することを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、原稿のバンディングを除去した画像を生成し、印刷することができる。

本発明の実施例のデジタル複写機（ＭＦＰ）を示す。本発明の画像データ処理部の構成を示す。ウエーブレット変換を説明する図である。実施例１の係数補正部の処理フローチャートを示す。実施例２の係数補正部の処理フローチャートを示す。実施例３の係数補正部の処理フローチャートを示す。実施例３の１ＨＬ、１ＬＨ係数の処理を説明する図である。バンディングのある原稿と、バンディングを除去して印刷した画像を示す。

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例のデジタル複写機（ＭＦＰ）を示す。本実施例のデジタル複写機は、バンディングのある原稿のバンディング抑制を実施する画像処理部を備えた白黒デジタル複写機の構成例を示す。

図１において、デジタル複写機１は、原稿２の画像データを読み取り記憶し、画像データに基づいて記録紙上に画像形成する複写機本体３と、原稿２を順次、原稿台のプラテンガラス５上に自動的に送り込む自動原稿送り装置ＡＤＦ４から構成されている。

自動原稿送り装置ＡＤＦ４によりプラテンガラス５上の所定位置に送り込まれた原稿２は、撮像素子６に読み取られて画像信号読取部１０１で画像信号に変換され、画像データ処理部１０２により画像形成に適した画像データに変換されて、画像記憶部１０６に保存される。

一方、画像データ処理部１０２から出力された画像データは、画像形成部１０７において、レーザー書込部７を備えた電子写真式の画像形成装置によって記録紙Ｐ上に画像が形成される。前記画像形成部１０７は、画像記憶部１０６に保存された画像データに基づいて記録紙Ｐ上に画像を形成することができる。なお、図１において、１２は感光体ドラム、１３は現像部、１４は定着部、１５は搬送路の切り替え部（記録紙Ｐの裏面へ画像を形成する場合、記録紙Ｐは下の搬送路に切り替わる）である。

図２は、本発明の画像データ処理部の構成を示す。図２において、本発明の画像データ処理部１０２は、ウエーブレット変換部１０３と、係数補正部１０４と、ウエーブレット逆変換部１０５から構成される。画像信号読み取り部１０１は、図１の画像信号読み取り部１０１に対応し、画像記憶部１０６は、図１の画像記憶部１０６に対応し、画像出力部１０７は、図１の画像形成部１０７に対応している。

画像信号読み取り部１０１では、原稿２を入力してデジタル画像データに変換する。ウエーブレット変換部１０３では、後述するように、入力された画像データをウエーブレット変換する。係数補正部１０４では、入力画像の縦方向の筋と横方向の筋を抑制する補正を行なう。ウエーブレット逆変換部１０５では、ウエーブレット係数空間を実空間の画像に戻す。画像記憶部１０６では、縦方向の筋と横方向の筋（バンディング）の抑制された画像が保存され、画像出力部１０７では、縦方向の筋と横方向の筋（バンディング）が抑制された画像が印刷されて出力される。

図３は、ウエーブレット変換を説明する図であり、デコンポジション・レベル数が３の場合の、各デコンポジション・レベルにおけるサブ・バンドを示す（３回分割）。すなわち、原画像のタイル分割によって得られたタイル原画像（０ＬＬ）（デコンポジション・レベル０（２００））に対して、２次元ウエーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル１（２０１）に示すサブ・バンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）を分離する。そして引き続き、この１階層における低周波成分１ＬＬに対して、２次元ウエーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル２（２０２）に示すサブ・バンド（２ＬＬ，２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ）を分離する。同様に、２階層における低周波成分２ＬＬに対しても、２次元ウエーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル３（２０３）に示すサブ・バンド（３ＬＬ，３ＨＬ，３ＬＨ，３ＨＨ）を分離する。

タイル原画像（０ＬＬ）（デコンポジション・レベル０（２００））に対して、２次元ウエーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル１（２０１）に示すサブ・バンド（１ＬＬ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＨＨ）を分離する方法は、タイル原画像（０ＬＬ）の偶数行・偶数列の画素にローパスフィルタ、奇数行・奇数列の画素にハイパスフィルタを施す。フィルタ処理後の偶数行・偶数列の画素（これを１ＬＬという）を集める。フィルタ処理後の偶数行・奇数列の画素（これを１ＬＨ（１階層の高周波帯域の横成分）という）を集める。フィルタ処理後の奇数行・偶数列の画素（これを１ＨＬ（１階層の高周波帯域の縦成分）という）を集める。フィルタ処理後の奇数行・奇数列の画素（これを１ＨＨという）を集める。

図４は、実施例１の係数補正部の処理フローチャートである。係数補正部１０４は、ウエーブレット変換後の係数をラスター順に走査していく。まず、注目係数が１ＨＬ以外の係数か否かを判定する（ステップ３０１）。１ＨＬ以外の係数なら（ステップ３０１でＹｅｓ）、次の係数に移動する（ステップ３０５）。ステップ３０１でＮｏのとき、注目係数が１ＬＨ以外の係数か否かを判定する（ステップ３０２）。１ＬＨ以外の係数なら（ステップ３０２でＹｅｓ）、次の係数に移動する（ステップ３０５）。

注目係数が１ＨＬ係数または１ＬＨ係数ならば、その係数をｋ倍（ｋは１未満の正の係数）する（ステップ３０３）。これをラスター順に最後の係数まで走査し、最後の係数と判断されたら（ステップ３０４でＹｅｓ）、処理を終了する。

通常の画像では、１ＨＬまたは１ＬＨは、絶対値が０になるが、バンディングのある画像では、１ＨＬまたは１ＬＨが大きな値をとる。そこで、そのサブバンドの係数値をｋ倍（ｋは１未満の正の係数）、例えば、０．１倍すれば、逆ウエーブレット変換後の画像はバンディングの抑制された画像になる。それをバンディングの出ないプリンタで印刷すれば、元々バンディングのあった原稿から、バンディングのない画像を得ることができる。

図５は、実施例２の係数補正部の処理フローチャートである。実施例２では、実施例１と同様の構成図を用いる。ウエーブレット変換後の係数をラスター順に走査していく。ステップ４０１、４０２、４０４、４０５の処理は実施例１と同様である。

ステップ４０３において、注目係数が１ＨＬ係数または１ＬＨ係数ならば、その係数を０にする。

通常の画像では、１ＨＬまたは１ＬＨは、絶対値が０になるが、バンディングのある画像では、１ＨＬまたは１ＬＨが大きな値をとるので、実施例２では、そのサブバンドの係数値をすべて０に変換（補正）する。これにより、逆ウエーブレット変換後の画像はバンディングの抑制された画像になり、それをバンディングの出ないプリンタで印刷すれば、元々バンディングのあった原稿から、バンディングのない画像を得ることができる。

図６は、実施例３の係数補正部の処理フローチャートである。実施例３では、実施例１と同様の構成図を用いる。ウエーブレット変換後の係数をラスター順に走査していく。ステップ５０１、５０２、５０７、５０８の処理は実施例１と同様である。

ステップ５０３において、注目係数が１ＨＬ係数または１ＬＨ係数ならば、係数値がｔｈ（ｔｈ＞０）以上かを判定する。係数値がｔｈ以上ならば（ステップ５０３でＹｅｓ）、その注目係数をｔｈに補正する（ステップ５０４）。係数値がｔｈ（ｔｈ＞０）以上でなければ（ステップ５０３でＮｏ）、係数値が−ｔｈ以下かを判定する（ステップ５０５）。係数値が−ｔｈ以下ならば（ステップ５０５でＹｅｓ）、その注目係数を−ｔｈに補正する（ステップ５０６）。これをラスター順に最後の係数まで走査し、最後の係数と判断されたら（ステップ５０７）、処理を終了する。

図７（ａ）は、図６の１ＨＬ係数の処理を説明する図である。横軸が１ＨＬ係数の位置で、縦軸が１ＨＬ係数の値である。係数値がｔｈ以上になるとｔｈに変換し、係数値が−ｔｈ以下になると−ｔｈに変換する。係数値ｘが−ｔｈ＜ｘ＜ｔｈの関係にある場合は、何も変換しない。

図７（ｂ）は、図６の１ＬＨ係数の処理を説明する図である。横軸が１ＬＨ係数の位置で、縦軸が１ＬＨ係数の値である。係数値がｔｈ以上になるとｔｈに変換し、係数値が−ｔｈ以下になると−ｔｈに変換する。係数値ｘが−ｔｈ＜ｘ＜ｔｈの関係にある場合は、何も変換しない。

通常の画像では、１ＨＬまたは１ＬＨは、絶対値が０になるが、バンディングのある画像では、１ＨＬまたは１ＬＨは大きな値をとるので、実施例３では、そのサブバンドの係数値を−ｔｈ以上でｔｈ以下の値にクリッピングする（ｔｈ＞０）。これにより、逆ウエーブレット変換後の画像はバンディングの抑制された画像になり、それをバンディングの出ないプリンタで印刷すれば、元々バンディングのあった原稿から、バンディングのない画像を得ることができる。

上記した実施例２では、バンディングを全くなくすことができるが、原稿に実際に細かな線幅のパターンがあった場合、それがぼやけてしまう可能性がある。本実施例では、そのような副作用を抑えるために、閾値ｔｈを設け、原稿に極力忠実に画像を再現し、かつバンディングを抑制することができる。

図８（ａ）は、バンディングのある原稿を示し、（ｂ）は、本発明の処理によりバンディングを除去して印刷した画像を示す。図８（ａ）に示すように、バンディングのある原稿では、矢印で示す画像の位置に縦方向の筋が表れているが、（ｂ）の画像では、この縦方向の筋が除去されている。

本発明は、前述した実施例の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。また、本発明の実施例の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。

１０１画像信号読み取り部
１０２画像データ処理部
１０３ウエーブレット変換部
１０４係数補正部
１０５ウエーブレット逆変換部
１０６画像記憶部
１０７画像出力部

特開２００２−２４５４５０号公報

Claims

所定画像をウエーブレット係数に変換する変換手段と、前記ウエーブレット係数を補正する補正手段と、前記補正後のウエーブレット係数を画像に逆変換する逆変換手段を備え、前記補正手段は、前記ウエーブレット係数の内、高周波帯域の縦成分と横成分の係数値を、符号を変えずにその絶対値以下に補正することを特徴とする画像処理装置。
前記補正手段は、前記高周波帯域の縦成分と横成分の係数をｋ倍（ｋは１未満の正の実数）に補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記補正手段は、前記高周波帯域の縦成分と横成分の係数を０に補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記補正手段は、前記高周波帯域の縦成分と横成分の係数の絶対値が所定の閾値を超えるとき、符号を変えずに前記絶対値を前記所定の閾値に補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記所定画像は、バンディングを含む画像であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
所定画像をウエーブレット係数に変換する変換工程と、前記ウエーブレット係数を補正する補正工程と、前記補正後のウエーブレット係数を画像に逆変換する逆変換工程を備え、前記補正工程は、前記ウエーブレット係数の内、高周波帯域の縦成分と横成分の係数値を、符号を変えずにその絶対値以下に補正することを特徴とする画像処理方法。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
請求項６記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
請求項６記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。