JP2015181219A - 画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法及びプログラム。 - Google Patents

Abstract

【課題】画像データより解像度の低い解像度の画像データへ変換用フィルタを用いて解像度変換する際に、ディザ処理におけるドットの成長中心点の位相と解像度変換処理時のサンプリング点の位相とが一致しないと階調性が損なわれることがある。
【解決手段】画像処理装置であって、第１の解像度Ｍを有する画像データに対してディザ閾値マトリクスを用いてディザ処理を行うディザ処理手段と、前記ディザ処理手段によって生成された前記第１の解像度Ｍを有する画像データを、フィルタを用いて前記第１の解像度Ｍより低い第２の解像度Ｎを有する画像データに解像度変換する解像度変換手段と、
を備え、前記ディザ閾値マトリクスの成長中心の画素と、前記フィルタを用いた処理の中心画素が一致することを特徴とする。
【選択図】図１２

Description

本発明は、高解像度の画像信号を低解像度の画像形成装置で出力する為の解像度変換処理に関する。

一般に、プリンタや複写機、MFPなどの画像形成装置における画像処理では、PDL(Page Description Language：ページ記述言語)データを装置のコントローラ内でビットマップデータに展開していた。そして、該ビットマップデータの出力は、展開された解像度と等しい解像度で行われていた。例えば、600dpiで展開されたデータは、600dpiの印刷解像度を有するプリンタで出力していた。

その一方、画像形成装置の印刷解像度より高い解像度でPDLデータのビットマップ展開を行って出力する構成も一部で提案されていた。それは、例えば、PDLデータを1200dpiのビットマップデータへ展開し、展開されたデータにおける各画素を、スポット多重化技術を用いて600dpiのプリンタで出力する構成である。このように高解像度の画像信号を低解像度の画像形成装置において高精細な画像データとして出力する技術によれば、印刷解像度が低いプリンタでありながら高画質の印刷物を提供することができる（特許文献１を参照）。

特開２００４−２０１２８３号公報

例えば特許文献１の技術においては、第１の解像度Ｍを有する第１の画像データを第１の解像度よりも低い第２の解像度Ｎを有する第２の画像データへ解像度変換する際に変換フィルタを用いている。例として解像度Ｍを1200dpi、解像度Ｎを600dpiとする。この場合、主走査・副走査方向に１画素置きで着目画素を配した変換フィルタを用いて解像度変換処理がなされ、1200dpiの二値画像が600dpiの多値画像に変換される。この際、特許文献１の技術では、変換フィルタにおける着目画素とディザ成長中心位置との位置関係は考慮されることがなかった。そのため、ドット成長のスクリーンにおいて、ドット成長中心点と解像度変換処理を行う際のサンプリング点がずれることがあった。このようにドット成長中心点と解像度変換処理時のサンプリング点がずれると、色の変化の滑らかさ（階調性）が損なわれることがある。

本発明に係る画像処理装置は、第１の解像度Ｍを有する画像データに対してディザ閾値マトリクスを用いてディザ処理を行うディザ処理手段と、前記ディザ処理手段によって生成された前記第１の解像度Ｍを有する画像データを、フィルタを用いて前記第１の解像度Ｍより低い第２の解像度Ｎを有する画像データに解像度変換する解像度変換手段と、を備え、前記ディザ閾値マトリクスの成長中心の画素と、前記フィルタを用いた処理の中心画素が一致することを特徴とする。

本発明によれば、高解像度の画像データから低解像度の画像データへの解像度変換処理を行って低い出力解像度の画像形成装置で出力する場合において、良好な階調性を保ったまま高精細な画像データを得ることができる。

画像形成装置としてのプリンタの主要な構成要素を示すブロック図である。 レーザー露光の重ね合わせによるドット間のサブドット形成原理を示す図である。 実施例１に係る、画像処理部における処理の流れを示すフローチャートである。 ディザ処理によって生成された二値画像の一例（一部拡大）を示す図である。 ディザ処理後の二値画像データにおける画素値を示した図である。 変換時サンプリング点の位置を示す図である。 解像度変換用フィルタの一例を示す図である。 解像度変換処理を行なって得られた多値画像データにおける画素値を示す図である。 106線のディザ閾値マトリクスの一例を示す図である。 106線、1200dpiのディザ閾値マトリクス内のディザ成長中心点を示した図である。 二値画像データ上で、変換時サンプリング点及びディザ成長中心点が取り得る位置関係を示した図である。 位相調整処理の流れを示すフローチャートである。 ディザ閾値マトリクスのシフト処理を説明する図である。 実施例２に係る、画像処理部における処理の流れを示すフローチャートである。 実施例３に係る、画像形成装置とソフトウェアの主要な構成要素を示すブロック図である。

以下、本発明を実施する為の形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

［実施例１］
図１は、本実施例に係る画像形成装置としてのプリンタの主要な構成要素を示すブロック図である。

プリンタである画像形成装置１００は、制御部１１０、画像形成部１２０、操作部１３０、ネットワークＩ／Ｆ１４０で構成される。

制御部１１０は、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、ＨＤＤ１１４、画像処理部１１５、操作部Ｉ／Ｆ１１６、プリンタＩ／Ｆ１１７で構成される。

各部を統括的に制御するプロセッサ（ＣＰＵ）１１１は、ＲＯＭ１１２に記憶された制御プログラムを読み出して印刷制御等の各種制御処理を実行する。

ＲＯＭ１１２は、ＣＰＵ１１１で実行される各種命令（ＯＳやアプリケーションプログラム等）を記憶する。

ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１の主メモリ、ワークエリア等の一時記憶領域として用いられる。

ＨＤＤ１１４は、ＲＡＭ１１３に読み出される各種プログラム（画像処理プログラム、ディザ閾値マトリクス、解像度変換用フィルタなど）や実行結果の格納領域として用いられるハードディスクドライブである。

画像処理部１１５は、取得した画像データに対し、中間調処理や解像度変換処理といった画像処理を施す。画像処理の詳細については後述する。

操作部Ｉ／Ｆ１１６は、ユーザが各種の操作・指示を行うための操作部１３０とのインタフェースを行う。

プリンタＩ／Ｆ１１７は、画像形成部１２０とのインタフェースを行う。

画像形成部１２０は、画像処理された画像データに基づいて、紙等の記録媒体に電子写真方式でカラー画像を形成する処理を行う。

ユーザが各種の操作指示を行う操作部１３０は、キーボードや各種スイッチ、或いはタッチパネル式のＬＣＤ表示部などで構成される。操作部１３０で入力された情報は操作部Ｉ／Ｆ１１６を介してＣＰＵ１１１に伝えられて所望の処理が実行され、その処理結果等が操作部１３０内に設けられた表示部１３１に表示される。

ネットワークＩ／Ｆ１４０は、ＬＡＮ等のネットワーク１５０とのインタフェースを行う。画像形成装置１００は、ネットワークＩ／Ｆ１４０を介して、ネットワーク１５０上のＰＣ等（不図示）と接続される。

画像形成装置１００としてはプリンタに限られるものではなく、例えば、コピー/スキャナ/ＦＡＸなどの機能を備えたデジタル複合機であってもよい。

画像形成装置１００は、様々な方法で処理対象となる画像データを取得する。例えば、ユーザが操作部１３０を操作して所定のアプリケーション上で作成しても良いし、ＰＣ等で作成された画像データを、ネットワーク１５０を介して取得してもよい。また、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶メディアの読み取り機構を備える場合は、該記憶メディアを介して画像データを取得しても良い。さらに、スキャナ等の画像読取装置が内蔵され（又はネットワークを介して接続）されている場合は、当該画像読取装置で文書等を読み取ることで画像データを取得しても良い。

なお、制御部１１０は、上記のように画像形成装置の一部として構成する場合の他、独立した画像処理装置として構成し、ネットワーク１５０を介して別途設けられたプリンタと接続するようにしても良い。

図２は、レーザー露光の重ね合わせによるドット間のサブドット形成原理を示す図である。実線で示されている実走査線２００上の上下に配置された２つの画素２０１及び２０２にハーフドットの露光を重ね合わせることで、実走査線２０４と実走査線２０５との間にサブドット２０３が形成される。この原理を本発明では利用している。

本実施例では、解像度変換前の第１の解像度Ｍを1200dpi、解像度変換後の第２の解像度Ｎを600dpiとし、第１の解像度Ｍを有する画像データを第１の画像データ、第２の解像度Ｎを有する画像データを第２の画像データとする。また、解像度変換前の第１の画像データはディザ処理が施された二値のハーフトーン画像データとし、ディザ処理時のスクリーン線数は106線とする。そして、解像度変換後の第２の画像データは８ビット多値の画像データとする。

図３は、本実施例に係る、画像処理部１１５における処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下で述べる内容は、ＨＤＤ１１４等に格納されたプログラムがＲＡＭ１１３に読み出され、これをＣＰＵ１１１が実行することにより実現される。

処理対象となる1200dpiの多値画像データが画像処理部１１５に入力されると、ステップ３０１において、画像処理部１１５は、濃度調整やガンマ補正といった所定の画像処理を当該多値画像データに対して実行する。なお、入力画像データである多値画像データは、２５６階調とする。

ステップ３０２において、画像処理部１１５は、ガンマ補正などが施された多値画像データに対し、所定のディザパターンを用いたディザ法による中間調処理（ディザ処理）を実行し、二値のハーフトーン画像データへ変換する。ここで用いる所定のディザパターン（ディザ閾値マトリクス）は、後述する、ドット成長中心点と解像度変換処理におけるサンプリング点との位置関係を調整する処理によって生成されたものであり、ＲＡＭ１１３等の記憶部に格納されている。図４は、ディザ処理によって生成された二値画像の一例であってその一部を拡大した図である。図４において各マスは画素に対応し、黒はドットオンの画素、白はドットオフの画素を示している。また、アスタリスクは、解像度変換処理におけるサンプリング点（以下、変換時サンプリング点）の存在する列又は行を示している。なお、ここではディザ処理を、多値画像データを二値化するものとして説明しているが、三値化、四値化するものであってもよい。

ステップ３０３において、画像処理部１１５は、ディザ処理によって得られた第１の解像度Ｍのハーフトーン画像データに対し、変換フィルタを用いて解像度変換処理を実行して、第２の解像度Ｎの多値画像データを生成する。使用する変換フィルタのサイズは、変倍比率Ｍ／Ｎに応じて決定される。1200dpiの二値画像データを600dpiの多値画像データに変換する本実施例の場合であれば、変倍比率Ｎ／Ｍ＝１／２に応じたサイズの変換フィルタが用いられる。この解像度変換処理の詳細については後述する。

そして、解像度変換処理によって得られた多値画像データは、必要に応じた画像処理が施された後、画像形成部１２０に送られて、印刷処理される。

次に、ステップ３０３における解像度変換処理について詳しく説明する。
本実施例において、解像度変換処理の対象となるディザ処理後のハーフトーン画像データは上述のとおり二値画像データである。図５は、図４に示したディザ処理後の二値画像データにおける画素値を示した図であり、図４における黒の画素には「１」が、白の画素には「０」が入っている。このように黒の画素を「１」、白の画素を「０」とし、変換時サンプリング点上に存在する画素を着目画素として、所定の解像度変換用フィルタによる積和演算を実行する。図６は、図４及び図５の二値画像データに対する変換時サンプリング点の位置を示した図である。図６において、グレーで示される各マスが変換時サンプリング点を示している。1200dpiから600dpiへの解像度変換では主走査・副走査方向に各々１／２の解像度となる為、１画素置きに変換時サンプリング点が存在している。図７は、解像度変換用フィルタの一例を示す図である。

ディザ処理後の二値画像データにおける着目画素の値をx(i,j)として、図７に示した解像度変換用フィルタを適用した場合に得られる演算結果OUTは、以下の式（１）のようになる。
OUT = x(i,j)*4 + (x(i,j-1)+x(i,j+1)+x(i-1,j)+x(i+1,j))*2 + (x(i-1,j-1)+x(i+1,j-1)+x(i-1,j+1)+x(i+1,j+1)) ・・・式（１）
この演算結果をフィルタ係数の総和との比率で８ビット出力（最大値２５５）にクリップしたものが出力値となる。このようにして、ディザ処理後の二値画像データに対する解像度変換処理が実行される。図８は、図４に示した二値画像データに対し、上述の解像度変換処理を行なって得られた多値画像データにおける画素値を示している。図８に示すとおり、変換時サンプリング点と黒画素の位置が一致していた箇所に対応する部分８０１と、変換時サンプリング点と黒画素の位置が一致していなかった箇所に対応する部分８０２では、異なる画素値となる。

ここで、ディザ処理におけるドットの成長中心点（ディザ成長中心点）の位相と解像度変換処理におけるサンプリング点の位相との位置関係について説明する。

図９は、前述のステップ３０２におけるディザ処理にて使用される、線数が106線のディザ閾値マトリクスの一例を示す図である。このディザ閾値マトリクスにおける「０」の箇所（太線で囲った部分）は、ディザの成長中心点を示している。106線、1200dpiのディザ閾値マトリクスにおいては、ディザ成長中心点間の距離は主走査・副走査方向共に８画素離れている。このディザ成長中心点間の距離は、線数と解像度によって一意に決まる。そして、入力多値画像データに対してディザ処理を行う際のディザ原点を決定すると、ディザ成長中心点の座標も一意に決まる。仮にディザ原点をページ左上（０，０）の座標に定めると、図９に示すディザ閾値マトリクス内のあるディザ成長中心点９０１は座標（３，３）の位置となり、別のディザ成長中心点９０２は座標（１１，１１）の位置となる。そして、ページ全体では、互いに主走査・副走査方向に８画素ずつの距離をもってディザ成長中心点が周期的に現れることになる。図１０は、106線、1200dpiのディザ閾値マトリクス内のディザ成長中心点を示した図である。黒く塗りつぶされた部分がディザ成長中心点を示しており、８画素ずつの距離で周期的に現れている。

続いて、ディザ処理後の解像度変換処理時におけるサンプリング点に注目する。1200dpiから600dpiに解像度を変換する本実施例の場合、上述のとおり変換時サンプリング点は主走査・副走査方向共に１画素置きに存在する。これを踏まえて、上述のディザ成長中心点の位相が変換時サンプリング点の位相と一致するようにディザ閾値マトリクスを変更する。

図１１の（ａ）〜（ｄ）は、二値画像データ上で、変換時サンプリング点及びディザ成長中心点が取り得る位置関係を示した図である。図１１の（ａ）〜（ｄ）において、斜線で示す箇所が変換時サンプリング点であり、黒で示す箇所がディザ成長中心点である。図１１（ａ）では変換時サンプリング点とディザ成長中心点とは位相が一致しておりその位置が重なり合っているが、同（ｂ）〜（ｄ）では変換時サンプリング点とディザ成長中心点とで位相が一致せず互いの位置がズレているのが分かる。

ここで、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相とを一致させずに解像度変換を行った場合の問題点について説明する。

例えば、図１１（ａ）に示すように互いの位相が一致した状態で解像度変換処理を行って得られる第２の画像データでは、ディザ成長中心点に対応する画素の値を中心に段階的にその周辺の画素の値が上がっていくことになる。つまり、電子写真方式においては、ディザ成長中心点を中心にして段階的に電荷の山ができることを意味する。そして、これはレーザー露光の露光量に比例することになる。

一方、図１１（ｄ）に示すように互いの位相が一致していない状態で解像度変換処理を行って得られる第２の画像データでは、ディザ成長中心の４画素の値が先に上がり、その周辺の画素に小さな値が広がっていくことになる。つまり、電子写真方式においては、ディザ成長中心の４点が先に成長し、周辺に広く薄く電荷が乗ることを意味する。画素値をレーザー露光の露光量と考えると、画素値１などの小さな値が増えても出力物の濃度に反映されにくい。すなわち、多値画像データの画素値の増加に対して出力物の濃度が上がりにくい濃度域が存在することになる。これは、良好な階調性が得られない（濃淡のコントラストがつきにくい）ことを意味する。

そこで、本実施例では、上述の図１１（ｂ）〜（ｄ）のようなケースでは、変換時サンプリング点の位相とディザ成長中心点の位相とが一致するようにディザ閾値マトリクスの再設計を行なって、最終的に良好な階調性が得られるようにしている。

図１２は、ディザ成長中心点と変換時サンプリング点との位置関係を調整する処理（位相調整処理）の流れを示すフローチャートである。以下で述べる内容は、ＨＤＤ１１４等に格納されたプログラムがＲＡＭ１１３に読み出され、これをＣＰＵ１１１が実行することにより実現される。なお、この処理は前述した画像処理部１１５における画像処理（図３のフローチャート）に先立って実行される。

ステップ１２０１において、画像処理部１１５は、初期設計段階におけるディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相を取得する。

ステップ１２０２において、画像処理部１１５は、取得したディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相とが一致しているかどうかを判定する。一致している場合は、本処理を抜ける。一方、一致していない場合は、ステップ１２０３へと進む。

ステップ１２０３において、画像処理部１１５は、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相とのズレに応じて、ディザ閾値マトリクスの行及び／又は列を入れ替える。ここで、ズレに応じたディザ閾値マトリクスの行／列の入れ替え処理（シフト処理）に関し、図を参照しつつ詳しく説明する。

前述の図９に示したディザ閾値マトリクスを初期設計段階でのディザ閾値マトリクスとし、図９において太線の囲みで示されたディザ成長中心点９０１／９０２と変換時サンプリング点との位置関係が、前述の図１１（ｄ）に示す位置関係にあったと仮定する。この場合、ディザ成長中心点９０１／９０２と変換時サンプリング点とは、主走査・副走査方向共に１画素ずつズレている。この場合、ディザ閾値マトリクスの行と列を図１３の（ａ）に示すようにそれぞれシフトさせる。図１３の（ｂ）はシフト処理後のディザ閾値マトリクスを示しており、従前の１６行目（156,158,・・・,82,122）が先頭行に移動し、従前の１６列目（127,181,・・・,84,122）が先頭列に移動しているのが分かる。これにより、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相とを一致させることができる。同様に、ディザ成長中心点と変換時サンプリング点の位置関係が、前述の図１１（ｂ）に示す位置関係にあった場合（副走査方向にのみズレている場合）には行のみをシフトさせればよい。また、前述の図１１（ｃ）に示す位置関係にあった場合（主走査方向にのみズレている場合）には列のみをシフトさせればよい。このようにズレに応じて行及び列のいずれか一方又は双方を入れ替えたディザ閾値マトリクス（シフト処理後のディザ閾値マトリクス）は、初期設計段階でのディザ閾値マトリクス（シフト処理前のディザ閾値マトリクス）と置き換えられ、ＲＡＭ１１３等で上書き更新される。

以上が、位相調整処理の内容である。これにより、ディザ成長中心点と位相が一致するサンプリング点を持つディザ閾値マトリクスを用いたディザ処理が、前述の図３のフローにおいて実行されることになる。

なお、一つの画像内で異なるスクリーン線数のディザ閾値マトリクスを用いる場合もある。例えば、画像内のオブジェクト毎に文字やイメージといった属性があり、その属性毎に線数を切り替える場合である。このような場合は、ディザ種毎に上述したディザ閾値マトリクスの再設計を行い、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相とを一致させるようにすればよい。

以上述べたように本実施例によれば、より低解像度の画像データへの解像度変換に先立ってディザ閾値マトリクスの再設計を行い、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相とを一致させた状態で解像度変換処理を行うようにしている。これにより、低い出力解像度のエンジンから高解像度の出力画像をその階調性を保ったまま得ることができる。
なお、本実施例では、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相とを一致させるために、ディザの閾値マトリクスの再設計を行ったが、ディザの閾値マトリクスの行／列の入れ替え処理を行わずに、変換時サンプリング点の位相を変更してもよい。

［実施例２］
実施例１では、ディザ成長中心点の位相と解像度変換時のサンプリング点の位相とを一致させ、その上でディザ処理とそれに続く解像度変換処理を行う態様について説明した。次に、ディザ処理と解像度変換処理との間に画像の回転処理が入る場合の態様について、実施例２として説明する。なお、実施例１と共通する内容についてはその説明を省略し、以下では実施例１との差異点を中心に説明するものとする。

本実施例では、解像度1200dpiの第１の画像データ（多値）にディザ処理を施して解像度1200dpiの二値画像データに変換した後に回転処理を行い、その後に600dpiの第２の画像データへ解像度変換処理を行う場合を例に説明することとする。なお、ディザ処理時のスクリーン線数は106線とする。

図１４は、本実施例に係る、画像処理部１１５における処理の流れを示すフローチャートである。

処理対象となる1200dpiの多値画像データが画像処理部１１５に入力されると、ステップ１４０１において、画像処理部１１５は、濃度調整やガンマ補正といった所定の画像処理を当該多値画像データに対して実行する。

ステップ１４０２において、画像処理部１１５は、ガンマ補正などが施された多値画像データに対し、所定のディザパターンを用いて中間調処理（ディザ処理）を実行し、二値画像データへ変換する。ここで用いられるディザパターン（ディザ閾値マトリクス）は、実施例１で述べたようにディザ成長中心点の位相と解像度変換処理におけるサンプリング点の位相とが一致するように調整されたディザパターンである。

ステップ１４０３において、画像処理部１１５は、ディザ処理によって得られた二値画像データに対し、画像を任意の角度で回転させる回転処理を実行する。

ステップ１４０４において、画像処理部１１５は、画像のサイズと回転処理における回転角度に基づいて、回転処理実行前の二値画像データにおける任意のディザ成長中心点（基準点）の回転処理後の座標を導出する。ここで、具体例を挙げて説明する。上述のとおり、多値画像データに対してディザ処理を実行する時点ではディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相は一致している（図１１（ａ）を参照）。そこで、任意のディザ成長中心点に着目し、当該ディザ成長中心点の回転後の位置を計算によって求める。ここでは、二値画像データ上の座標（３，３）の位置にあるディザ成長中心点に着目する場合を例に説明する。なお、変換時サンプリング点は座標（３、３）を含み主走査・副走査方向それぞれに１画素置きに存在していることになる。この場合において、ディザ処理が施された第１の画像データの画像サイズが例えば４７００ｘ６７００で、画像原点の座標を（０，０）とすると、その終点座標は（４６９９、６６９９）となる。このような第１の画像データを左に９０度回転させると、回転後の画像サイズは６７００ｘ４７００となり、回転前に座標（３，３）の位置にあったディザ成長中心点は、回転後には座標（３、４６９６）に位置することになる。

ステップ１４０５において、画像処理部１１５は、回転処理後の画像において、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相とが一致するかどうかを判定する。例えば左に９０度回転させた画像に対して、回転処理前の画像データと同様、座標（３，３）を含むように変換時サンプリング点を存在させた時に、ディザ成長中心点とその位置が重なるかどうかを判定する。上記具体例の場合、回転後のディザ成長中心点の座標（３，４６９６）は変換時サンプリング点に含まれず、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相は一致しないことになる。回転処理後の画像におけるディザ成長中心点の位相と回転処理後の画像における変換時サンプリング点の位相とが一致すると判定された場合はステップ１４０７へ進む。一方、位相が一致しないと判定された場合はステップ１４０６へ進む。

ステップ１４０６において、画像処理部１１５は、回転処理後の画像におけるディザ成長中心点と回転処理後の画像における変換時サンプリング点とのズレの分だけ、変換時サンプリング点の位相を初期設定から移動させる。上記具体例の場合、座標（３，４６９６）を含むように副走査方向に１画素分だけ変換時サンプリング点の位相を動かす。こうして、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相とを一致させる。

ステップ１４０７において、画像処理部１１５は、回転処理後の1200dpiの二値画像データに対して実施例１と同様の解像度変換処理を実行し、600dpiの多値画像データを生成する。

以上が、本実施例に係る、ディザ処理と解像度変換処理との間に画像の回転処理が入る場合の画像処理部１１５における処理の内容である。

以上述べたように本実施例によれば、解像度変換処理の実行前に、再度、ディザ成長中心点の位相とサンプリング点の位相とを確認し、位相が一致しない場合には一致させた上で解像度変換処理を行うようにしている。これにより実施例１と同様、低い出力解像度のエンジンから高解像度の出力画像をその階調性を保ったまま得ることができる。

［実施例３］
実施例１及び２では、画像形成装置１００が持つ画像処理部１１５において、多値画像データに対す一般的な画像処理（ガンマ補正など）、中間調処理（ディザ処理）及び解像度変換処理の全てを行なう構成を前提としていた。次に、ＰＤＬの種類やプリンタドライバの設定によっては、画像処理部１１５の機能の一部を、ネットワークなどを介して画像形成装置と接続されたコンピュータ内のソフトウェアで行う場合の態様について実施例３として説明する。なお、実施例１と共通する内容についてはその説明を省略し、以下では差異点を中心に説明するものとする。

図１５は、本実施例に係る、画像形成装置としてのプリンタ及びネットワークを介して接続されるコンピュータ（以下、ＰＣ）の主要な構成要素を示すブロック図である。

画像形成装置１００は、実施例１のブロック図（図１）で示した通り、制御部１１０、画像形成部１２０、操作部１３０、ネットワークＩ／Ｆ１４０で構成される。ただし、本実施例における画像処理部１１５は、実施例１とはその内部構成が異なり、ディザ処理モジュール１５０１と解像度変換処理モジュール１５０２で構成され、多値画像に対してガンマ補正といった所定の画像処理（図３のステップ３０１に相当する処理）を施す機能は有していない。

ディザ処理モジュール１５０１は、多値画像に対してディザ処理を行なう処理モジュールであり、実施例１における図３のステップ３０２に相当する処理を担う。

解像度変換処理モジュール１５０２は、ディザ処理を施されたハーフトーン画像に対して解像度変換処理を行なう処理モジュールであり、実施例１における図３のステップ３０３に相当する処理を担う。

ＰＣ１５１０及び１５２０は、ネットワーク１５０を介して画像形成装置１００と接続される情報処理装置である。コンピュータ１５１０及び１５２０は、それぞれプリンタドライバとしてのソフトウェア１５１１及び１５２１が実装され、画像形成装置１００に対して画像データの印刷を指示する。ソフトウェア１５１１は、多値画像に対して所定の画像処理（図３のステップ３０１に相当する処理）を担う処理モジュール１５１２と、ディザ処理（図３のステップ３０２に相当する処理）を担う処理モジュール１５１３を有している。そして、ソフトウェア１５２１は、多値画像に対する所定の画像処理を担う処理モジュール１５２２のみを有する構成となっている。

上述のとおり本実施例では、ＰＣ１５１０と１５２０はそれぞれ異なるソフトウェアを持ち、ディザ処理を実行する箇所が異なる（ＰＣ１５１０の場合はＰＣで、ＰＣ１５２０の場合は画像形成装置でそれぞれディザ処理を行う）印刷ジョブを想定している。つまり、ＰＣ１５１０から印刷ジョブを送るケース（ケース１）では、ソフトウェア１５１１内のディザ処理モジュール１５１３でディザ処理され、生成されたハーフトーン画像データがネットワーク１５０を介して画像形成装置１００に送信される。そして、画像形成装置１００の画像処理部１１５内の解像度変換処理モジュール１５０２において解像度変換処理が実行される。さらに、ＰＣ１５２０から印刷ジョブを送るケース（ケース２）では、ソフトウェア１５２１内で所定の画像処理が施された多値画像データがネットワーク１５０を介して画像形成装置１００に送信される。そして、画像形成装置１００の画像処理部１１５内のディザ処理モジュール１５０１でディザ処理され、生成されたハーフトーン画像データが解像度変換処理モジュール１５０２で解像度変換処理が実行される。

そして、例えばケース１において、ディザ処理モジュール１５１３のディザ位相とディザ処理モジュール１５０１のディザ位相とが異なっていると、少なくともどちらか一方のディザ位相と解像度変換処理モジュール１５０２における変換時サンプリング点の位相とは一致しない。その結果、同じ画像を印刷出力させても異なる諧調・濃度特性の出力物となってしまうことになる。

そこで、本実施例では、以下のようにして、ディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相を一致させている。

まず、上述のケース２の場合で、ディザ処理モジュール１５０１におけるディザ成長中心点の位相と解像度変換処理モジュール１５０２における変換時サンプリング点の位相とが一致しない場合は、実施例１をそのまま適用すればよい。すなわち、ディザ処理モジュール１５０１で用いられるディザ閾値マトリクスの再設計を、前述の通り画像処理部１１５において行えばよい。これによってＰＣ１５２０が送信する印刷ジョブに係るディザ成長中心点の位相と変換時サンプリング点の位相を一致させることができる。

次に、上述のケース１の場合について説明する。

ＰＣ１５１０が画像形成装置１００に送信する印刷ジョブに含まれる画像データは既にディザ処理が施されている画像データである。この場合、画像処理部１１５は、受け取った画像データが持つディザ成長中心点の位相と解像度変換処理モジュール１５０２における変換時サンプリング点の位相とが一致しているかどうかをまず判定する。この判定処理は、例えばＰＣ１５１０から送信される印刷ジョブ内にディザ成長中心点の位相情報を埋め込んでおき、当該位相情報に基づいて行なうなどすればよい。この場合において位相情報には、ディザ処理モジュール１５１３が画像データに対しディザ処理を行う原点であるディザ原点情報、ディザ閾値マトリクスにおけるディザ成長中心点位置情報が含まれることになる。そして、位相が一致していないと判定されると、主走査・副走査方向の位相のズレ量を算出し、解像度変換処理モジュール１５０２が持つ変換時サンプリング点の位相をズレ量分だけ動かす。上記のような位相情報を用いて判定を行なう場合には、ディザ原点情報とディザ成長中心点位置情報に基づいて、画像処理部１１５において変換時サンプリング点をディザ成長中心点座標に合うように調整すればよい。具体的には、例えば前述の図６に示す変換時サンプリング点の周期を持ち、前述の図７に示す３ｘ３の大きさを持つ解像度変換用フィルタを用いる解像度変換処理であれば、主走査・副走査それぞれの方向に１画素ずつ変換時サンプリング点を移動させる（開始点をずらす）ようにして、自由度を持たせればよい。

以上のような位相調整処理を行なうことによって、ガンマ補正等の処理やディザ処理が済んだ画像データの印刷ジョブの印刷を行う場合でも、実施例１と同様、低い出力解像度のエンジンから高解像度の出力画像をその階調性を保ったまま得ることができる。

（その他の実施例）
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 (11)

1. 第１の解像度Ｍを有する画像データに対してディザ閾値マトリクスを用いてディザ処理を行うディザ処理手段と、
   前記ディザ処理手段によって生成された前記第１の解像度Ｍを有する画像データを、フィルタを用いて前記第１の解像度Ｍより低い第２の解像度Ｎを有する画像データに解像度変換する解像度変換手段と、
   を備え、
   前記ディザ閾値マトリクスの成長中心の画素と、前記フィルタを用いた処理の中心画素が一致する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記フィルタは、変倍比率Ｎ／Ｍに応じたサイズのフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記ディザ処理手段によって生成された前記第１の解像度Ｍを有する画像データに対し回転処理を行なう回転処理手段と、
   前記回転処理がなされた画像データにおける任意のディザ処理の成長中心点の座標を導出する手段と、
   をさらに備え
   前記任意のディザ処理の成長中心点の位相と前記フィルタの中心の位相とが一致しない場合に、導出された前記座標に基づいて、前記任意のディザ処理の成長中心点の位相と一致するように前記フィルタの中心の位相を動かし、
   前記解像度変換手段は、一致するように位相を動かした後のフィルタの中心に従って、前記解像度変換を行なう
   ことを特徴とした請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えた、電子写真方式の画像形成装置。
5. ディザ閾値マトリクスを用いた中間調処理によって生成された第１の解像度Ｍを有するハーフトーン画像データを受け取る手段と、
   受け取った前記ハーフトーン画像データを、前記第１の解像度Ｍより低い第２の解像度Ｎを有する画像データに解像度変換する解像度変換手段と、
   前記ハーフトーン画像データが持つディザ成長中心点の位相と前記解像度変換における変換時サンプリング点の位相とが一致しない場合、当該変換時サンプリング点を移動させて双方の位相を一致させる手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
6. 第１の解像度Ｍを有する画像データに対してディザ閾値マトリクスを用いてディザ処理を行うディザ処理ステップと、
   前記ディザ処理ステップによって生成された前記第１の解像度Ｍを有する画像データを、フィルタを用いて前記第１の解像度Ｍより低い第２の解像度Ｎを有する画像データに解像度変換する解像度変換ステップと、
   を含み、
   前記ディザ閾値マトリクスの成長中心の画素と、前記フィルタを用いた処理の中心画素が一致する
   ことを特徴とする画像処理方法。
7. ディザ閾値マトリクスを用いた中間調処理によって生成された第１の解像度Ｍを有するハーフトーン画像データを受け取るステップと、
   受け取った前記ハーフトーン画像データを、前記第１の解像度Ｍより低い第２の解像度Ｎを有する画像データに解像度変換するステップと、
   前記ハーフトーン画像データが持つディザ成長中心点の位相と前記解像度変換における変換時サンプリング点の位相とが一致しない場合、当該変換時サンプリング点を移動させて双方の位相を一致させるステップと、
   を含むことを特徴とする画像処理方法。
8. ディザ処理に用いるディザ閾値マトリクスの成長中心の画素と、解像度変換処理に用いるフィルタ処理の中心画素とが一致しているかを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップによる判定の結果、一致していないと判定された場合、前記ディザ閾値マトリクスの成長中心の画素と前記フィルタ処理の中心画素とが一致するように、前記ディザ閾値マトリクスを調整し、調整後のディザ閾値マトリクスを生成する生成ステップと
   を含むことを特徴とするディザ閾値マトリクス生成方法。
9. 前記生成ステップは、前記ディザ閾値マトリクスの成長中心の画素と前記フィルタ処理の中心画素との差に応じて、前記ディザ閾値マトリクスの行および列のいずれか一方または双方をシフトさせることで、前記調整後のディザ閾値マトリクスを生成する、ことを特徴とする請求項８に記載のディザ閾値マトリクス生成方法。
10. ディザ処理に用いるディザ閾値マトリクスの成長中心の画素と、解像度変換処理に用いるフィルタ処理の中心画素とが一致しているかを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップによる判定の結果、一致していないと判定された場合、前記ディザ閾値マトリクスの成長中心の画素と前記フィルタ処理の中心画素とが一致するように、前記フィルタ処理の中心画素を調整するステップと
    を含むことを特徴とする調整方法。
11. コンピュータを、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラム。