JP2016058879A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半透明オブジェクトが存在する画像に対して、エッジの再現性を高めるための画像処理を好適に行う。
【解決手段】画像処理装置は、入力画像における注目画素がエッジを構成する画素であるか否かを判定する第１の判定手段と、入力画像における注目画素が半透明オブジェクトを構成する画素であるか否かを判定する第２の判定手段と注目画素がエッジを構成する画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素でないと判定された場合、該注目画素に対してエッジの再現性を高めるための第１の画像処理を行い、注目画素がエッジを構成する画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素であると判定された場合、該注目画素に対して第１の画像処理の実行を抑止する、第１の画像処理手段と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理技術に関するものである。

入力された画像に対し、文字やラインのエッジを検出する技術が知られている。そして、特許文献１には、エッジを検出した場合、文字やラインのエッジであると判定された画素にエッジの再現性を高めるための画像処理（縁取り処理など）を行う画像処理装置が開示されている。

また、カラー印刷機等の画像形成装置における画像印刷時に、用紙等の記録媒体上に印刷されたカラー印刷物の色と色の間に白い隙間が現れたり、特定の色が目立つ部分、すなわち「版ずれ」が生じることがある。これに対し、特許文献２では、入力された画像に対し色の境界を検出し、版ずれが起こりうる箇所と判定された画素に対し版ずれによる白抜けを防止するトラッピング処理を行う画像処理装置が提案されている。

特開平１１−５５５０３号公報 特開２００７−３６６９９号公報

しかしながら、文字やラインのエッジと判定された画素であっても、エッジの再現性を高めるための画像処理を行うべきでない場合がある。例えば、透過率が設定されたオブジェクトである半透明オブジェクトのような画像におけるエッジである。即ち、半透明オブジェクトは、通常の色値を持つオブジェクトに対し透過率に応じて画素がパターン状に画素が間引かれた半透明パターン画像として生成される。そのため、半透明パターン画像の領域は文字やラインのエッジと判定され、エッジの再現性を高めるための画像処理が行われてしまうことになる。そのため、縁取り処理などにより画素の濃度上昇や色値の変化が発生し、本来再現されるべき色値よりも濃い、色が異なる画像となってしまうことになる。

また、同様に、半透明パターン画像に対して色の境界検出を行った場合、半透明パターン画像の領域は版ずれが起こりうる箇所と判定され、トラッピング処理が行われてしまうことになる。そのため、半透明パターンの色が文字部分にトラッピングされ、又は、文字の色が半透明パターン部分にトラッピングされ、色が異なる画像が得られてしまうことになる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、半透明オブジェクトが存在する画像に対して、エッジの再現性を高めるための画像処理又はトラッピング処理を好適に行うことを可能とする技術を提供することを目的としている。

上述の問題点を解決するため、本発明に係る画像処理装置は以下の構成を備える。すなわち、画像処理装置は、入力画像における注目画素がエッジを構成する画素であるか否かを判定する第１の判定手段と、前記入力画像における注目画素が半透明オブジェクトを構成する画素であるか否かを判定する第２の判定手段と、前記注目画素がエッジを構成する画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素でないと判定された場合、該注目画素に対してエッジの再現性を高めるための第１の画像処理を行い、前記注目画素がエッジを構成する画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素であると判定された場合、該注目画素に対して前記第１の画像処理の実行を抑止する、第１の画像処理手段と、を有する。

本発明によれば、半透明オブジェクトが存在する画像に対して、エッジの再現性を高めるための画像処理又はトラッピング処理を好適に行うことのできる技術を提供することができる。

第１実施形態に係る画像処理装置の構成を示す図である。 属性イメージを構成する画素のデータ構造の一例を示す図である。 ＣＭＹＫイメージに対するエッジ検出を例示的に示す図である。 エッジ検出部の処理を説明するフローチャートである。 半透明パターン判定部の処理を説明するフローチャートである。 半透明パターン画像を構成するパターンの例を示す図である。 孤立点又はラインの検出に利用するマッチングパターンの例を示す図である。 パターンマッチング処理部の構成を示す図である。 トラッピング処理の例を示す図である。 トラッピング処理部の処理を説明するフローチャートである。 第２実施形態における半透明パターンの例を示す図である。 第２実施形態におけるパターンマッチング処理部の構成を示す図である。 第２実施形態における半透明パターン判定部の処理を説明するフローチャートである。

以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。

（第１実施形態）
本発明に係る画像処理装置の第１実施形態として、エッジを強調するための画像処理を実行する画像処理装置１００を例に挙げて以下に説明する。特に、入力された画像における半透明パターンの領域を検出して、当該領域に対してはエッジ強調を抑止する形態について説明する。

＜装置構成＞
図１は、第１実施形態に係る画像処理装置１００の構成を示す図である。画像処理装置１００はＰＤＬデータ取得部１０１、描画部１０２、出力色処理部１０３、エッジ検出部１０４、半透明パターン判定部１０５、エッジ処理部１１０、プリンタエンジン１０８より構成される。なお、エッジ処理部１１０は、入力画像に含まれるエッジに対して特定の処理を行う画像処理部である。特定の画像処理には、エッジの再現性を高める処理や、白抜けを目立たなくさせるための処理（後述のトラッピング処理）が含まれる。また、第１実施形態では、エッジ処理部１１０は、トラッピング処理部１０６、中間調処理部１０７を有する。

また、画像処理装置１００は、不図示のＣＰＵとＲＯＭ及びＲＡＭを内部に有する。ＣＰＵはＲＯＭから各部のプログラムをロードし、一次記憶領域としてＲＡＭを利用して各部のプログラムを実行する。

ＰＤＬデータ取得部１０１は、外部コンピュータ１０９からＰＤＬデータを受信すると、描画部１０２にＰＤＬデータを出力する。ＰＤＬデータは、複数のオブジェクトの描画命令から構成されるデータである。

描画部１０２は、ＰＤＬデータ取得部１０１から受け取ったＰＤＬデータをもとに描画イメージ（ここではＲＧＢイメージとする）と属性イメージを生成し、両イメージを出力色処理部１０３に出力する。属性イメージは、描画イメージと同じ画素数のイメージであり、各々の画素の画像処理切り替えに用いる情報（フラグ）を保持するイメージである。

図２は、属性イメージを構成する画素のデータ構造の一例を示す図である。図２の例では、属性イメージ１画素に保持される情報は、半透明ビット（１ｂｉｔ）、属性ビット（１ｂｉｔ）、エッジビット（１ｂｉｔ）の合計３ｂｉｔからなる。

半透明ビットが”１”である画素は、半透明パターン画像を構成する画素であり、”０”である画素は、半透明パターン画像を構成しない画素である。

属性ビットが”１”である画素は、文字処理が行われる画素であり、”０”である画素は、写真処理が行われる画素である。

エッジビットが”１”である画素は、描画イメージ上のエッジを構成する画素であり、”０”である画素は、エッジを構成しない画素である。

属性イメージの生成の詳細について説明する。属性イメージの生成にあたり、描画部１０２は、まず、初期化された属性イメージを準備する。初期化された属性イメージとは、全画素について、半透明ビットが”０”（すなわち半透明パターンではない）、属性ビットが”０”（すなわち写真処理）、エッジビットが”０”（すなわちエッジではない）に設定されたデータである。

初期化された属性イメージに対して、描画部１０２は、オブジェクトが描画された画素位置に対応する属性ビットを、当該オブジェクトが文字オブジェクトやラインオブジェクトである場合は”１”（すなわち文字処理）に設定する。また、当該画素に文字オブジェクトやラインオブジェクト以外のオブジェクトが描画される場合や、当該画素にオブジェクトが描画されない場合は、その画素の属性ビットを”０”（すなわち写真処理）のままにする。

なお、描画部１０２は、複数のオブジェクトが描画される画素については、描画イメージ、属性イメージともに、当該画素に描画される最後のオブジェクト（最も前面のオブジェクト）の描画命令の情報で上書きする。

出力色処理部１０３は、描画部１０２からＲＧＢイメージと属性イメージとを受け取り、属性イメージに基づいてＲＧＢイメージに色処理を行い、ＣＭＹＫイメージを生成する。そして、ＣＭＹＫイメージと属性イメージをエッジ検出部１０４に出力する。

エッジ検出部１０４は、出力色処理部１０３からＣＭＹＫイメージと属性イメージとを受け取り、ＣＭＹＫイメージから文字やラインのエッジを検出する。エッジの検出された画素のエッジビットに”１”（エッジあり）を設定することにより、属性イメージを書き変える。その後、書き変えた属性イメージと、ＣＭＹＫイメージを半透明パターン判定部１０５に出力する。エッジ検出部１０４の処理の詳細については図３及び図４を参照して後述する。

半透明パターン判定部１０５は、エッジ検出部１０４からＣＭＹＫイメージと属性イメージとを受け取り、ＣＭＹＫイメージから半透明パターン画像を検出する。そして、検出された半透明パターン画像に含まれる画素の半透明ビットに”１”（半透明パターンあり）を設定する。その後、書き変わった属性イメージと、ＣＭＹＫイメージをトラッピング処理部１０６に出力する。半透明パターン判定部１０５の処理の詳細については図５〜図８を参照して後述する。

トラッピング処理部１０６は、半透明パターン判定部１０５から、ＣＭＹＫイメージと属性イメージとを受け取る。そして、半透明ビットが”０”かつ、色の境界と判定されたの画素（色境界画素）に対しトラッピング処理を行う。なお、トラッピング処理は、プリンタエンジンが画像形成を行う際に、各色版（ＣＭＹＫ）の印字位置がずれてしまい、色ずれによって用紙の白地が見えてしまうこと（白抜け）を防止する処理である。具体的には、トラッピング処理は、注目画素に対し周辺の画素の画素値を潜り込ませる（トラッピング）ことにより、プリンタエンジンで色ずれが発生した場合でも白抜けを防止する。トラッピング処理の詳細については図９を参照しては後述する。その後、トラッピング処理のかけられたＣＭＹＫイメージと、エッジ検出部１０４から受取った属性イメージとを中間調処理部１０７に出力する。

中間調処理部１０７は、トラッピング処理部１０６から受け取った多値のＣＭＹＫイメージをプリンタエンジン１０８の色材の潜像画像である二値（２値化画像）のＣＭＹＫイメージに変換し、プリンタエンジン１０８に出力する。最後にプリンタエンジン１０８は中間調処理部１０７から受け取った二値のＣＭＹＫイメージに基づいて各色材を紙などの出力媒体上に形成する。処理の詳細は後述する。

＜エッジ検出部１０４の動作＞
上述のように、エッジ検出部１０４は、出力色処理部１０３から受け取ったＣＭＹＫイメージを入力画像として、文字やラインのエッジの検出を行う。そして、文字やラインのエッジを検出した画素のエッジビットを”１”（エッジあり）にする。なお、文字やラインのエッジが検出されなかった画素のエッジビットは”０”（エッジなし）のままにする。

図３は、ＣＭＹＫイメージに対するエッジ検出を例示的に示す図である。図３（ａ）は文字が描画されたＣＭＹＫイメージ、図３（ｂ）は写真が描画されたＣＭＹＫイメージ、図３（ｃ）は文字を含む写真が描画されたＣＭＹＫイメージを概念的に表している。

図３（ａ）〜（ｃ）の入力画像であるＣＭＹＫイメージそれぞれに対して、１つの画素を注目画素として、当該注目を中心とした周囲の９×９の注目ウィンドウで抽出した結果を図３（ｄ）〜（ｆ）に例示的に示す。

図３（ｄ）からは、文字やラインのエッジ近傍には、注目画素と同色の画素が多く、かつ、注目画素と類似色の画素が少なく、かつ、注目画素と異色の画素が多いことが分かる。図３（ｅ）からは、写真内のエッジ近傍には、注目画素と同色の画素が少なく、かつ、注目画素と類似色の画素が多いことが分かる。図３（ｆ）からは、写真内の文字のエッジ近傍には、注目画素と同色の画素が多く、かつ、注目画素と類似色の画素が少なく、かつ、注目画素と異色の画素が多いことが分かる。

以上の特徴を利用し、エッジ検出部１０４は、注目画素の周囲に、注目画素と同色の画素が多く、かつ、注目画素と類似する画素が少なく、かつ、注目画素と類似する画素が多い場合、属性イメージのエッジビットを”１”とする。図３（ａ）〜（ｃ）の描画イメージのエッジ検出部１０４の検出結果を図３（ｇ）〜（ｉ）に示す。このように、文字やラインのエッジのみを好適に抽出することが可能である。

注目画素と同色の画素が多いというのは、注目画素が文字やラインであることを示唆している。また、注目画素と類似色の画素が少ないというのは、注目画素周辺になだらかな濃度変化が無い、即ち、写真でない（即ち、文字であるかもしれない）ということを示唆している。さらに、注目画素と異色の画素が多いというのは、注目画素周辺にエッジがあるかもしれないということを示唆している。

ここでは、この３つの条件が全て満たされた場合にのみ文字やラインのエッジであると判定しているが、夫々示唆している内容が異なるため、３つのうちの１つ又は２つの条件だけを用いるよう構成してもよい。

なお、ここでは、注目画素と”同色（同一色ともいう）”の画素とは、注目画素との色（今回の例ではＣＭＹＫ値）の差が閾値Ａ（ｔｈＡ）未満である画素を意味している。また、注目画素と”類似色”の画素とは、注目画素との色の差が閾値Ａ以上、閾値Ｂ（ｔｈＢ）未満の画素を意味している。また、注目画素と異色の画素とは、注目画素との色の差が閾値Ｂ以上の画素である。

ここで、「色の差」の計算方法は、色々考えられるが、例えば、注目画素のＣＭＹＫ値と選択画素のＣＭＹＫ値の各色成分ごとの差（ΔＣ、ΔＭ、ΔＹ、ΔＫ）の最大値を求める手法がその一つである。他にも、ΔＣ、ΔＭ、ΔＹ、ΔＫの和や、二乗平均和などが考えられるが、これらに限られず、色の差を表現できる計算方法であれば何でも良い。

また、各画素のＣＭＹＫ値が夫々８ビット（１０進数では０〜２５５）であり、色の差の計算方法にΔＣ、ΔＭ、ΔＹ、ΔＫの最大値を用いた場合には、閾値Ａは”２”以上の値（例えば、”１６”くらいの値）が、閾値Ｂは”６４”くらいの値が好ましい。

ただし、これらの値は、出力色処理部１０３でどのような計算式で色変換が行われるかによっても変わってくる。そのため、各設計者が、条件に応じた好ましい閾値を設定するとよい。なお、好ましい閾値は、上述の閾値Ａ、Ｂの一例を出発点とし、エッジがうまく取れている、取れていないを確認しながら調整し決定するとよい。

なお、閾値Ａとして”１”ではなくて”２”以上が好ましいと設定しているのは、画像がＪＰＥＧ圧縮されていた場合を想定してのことである。図１には、ＪＰＥＧ圧縮について特に記載していないものの、描画部１０２と出力色処理部１０３の間でＪＰＥＧ圧縮、保存、解凍の処理を入れる系も考えられる。こうした場合には、本来、完全に等しい色（完全同一色）の画素で構成される文字やラインの色（画素値）に微妙なばらつき（ゆらぎ）が発生することがある。閾値Ａとして”２”以上を設定することによりこうしたばらつきの影響を低減することが可能となる。

なお、ここでは、”完全同一色”といった場合、上述の”同色”とは意味が異なる。具体的には、ある画素と別の画素が完全同一色であるというのは、ある画素の色と別の画素の色の差が”０”であることを意味する。一方、上述のように、ある画素と別の画素が同色であるというのは、ある画素の色と別の画素の色の差が閾値Ａ未満であることを意味する。そのため、閾値Ａの取り方によっては、”完全同一色”＝”同色”となることもある。

図４は、エッジ検出部１０４の処理を説明するフローチャートである。

ステップＳ４０１では、エッジ検出部１０４は、ＣＭＹＫイメージ内の画素を左上の画素から順に一つずつ注目画素として選択する。そして、同色画素数を示すカウンタ”ｓａｍｅ”、類似色画素数を示すカウンタ”ｎｅａｒ”、異色画素数を示すカウンタ”ｏｔｈｅｒ”をそれぞれ”０”に設定する。

ステップＳ４０２では、エッジ検出部１０４は、ウィンドウ（例えば注目画素を中心とした、周囲９×９の範囲）内の画素を一つずつ選択する。

ステップＳ４０３では、エッジ検出部１０４は、選択画素と注目画素が同一色か判定する。エッジ検出部１０４は、同一色であれば（真であれば）ｓａｍｅに１を足す（Ｓ４０４）。一方、同一色でなければ（偽であれば）、Ｓ４０５に進む。

ステップＳ４０５では、エッジ検出部１０４は、選択画素と注目画素が類似色か判定する。類似色であれば（真であれば）ｎｅａｒに１を足す（Ｓ４０６）。さらに、エッジ検出部１０４は、類似色でなければ（偽であれば）ｏｔｈｅｒに１を足す（Ｓ４０７）。

ステップＳ４０８では、エッジ検出部１０４は、ウィンドウ内の全ての画素を判定したかを判定し、全ての画素を判定択していない場合はＳ４０２に進み未処理の画素を選択する。以上の処理を通じて、ウィンドウ内の、同色画素数、類似色画素数、及び、異色画素数をカウントするのである。

ステップＳ４０９では、エッジ検出部は１０４は、同色画素数≧閾値１（ｔｈ１）かつ、類似色画素数≦閾値２（ｔｈ２）かつ異色画素数≧閾値３（ｔｈ３）であるか判定する。Ｓ４０９が真であれば注目画素をエッジと決定し、属性イメージのエッジビットを”１”にする。

ステップＳ４１１では、エッジ検出部は１０４は、ＣＭＹＫイメージ内の全ての画素を注目画素として選択したかを判定する。全ての画素を選択していない場合は、Ｓ４０１に進み未処理の画素を１つ選択する。

このようにして、上述の処理をＣＭＹＫイメージ内の全画素に対し実行することで、ＣＭＹＫイメージ内の文字やラインのエッジのみを検出する。

なお、閾値１は”５”くらいの値が、閾値２は”２”くらいの値が、閾値３は”５”くらいの値が好ましい。ただし、これらの値は、ウィンドウの大きさや、上述の閾値Ａ及び閾値Ｂの設定の仕方によって好ましい値が変わってくる。従って、一概にいくつが好ましいということはできず、各設計者が、実験を行うことによって好ましい閾値を設定すべきである。好ましい閾値は、上述の閾値１〜閾値３を初期値とし、エッジがうまく検出できている、できてないを確認しながら調整し決定するとよい。

＜半透明パターン判定部１０５の動作＞
半透明パターン判定部１０５は、半透明パターンの画像が存在する領域を判定するものである。半透明パターン判定部１０５は、ＣＭＹＫイメージに対して所定のサイズのウィンドウを設定し、そのウィンドウ内の画素が半透明パターンのパターンを持つかどうかを解析し、持つ場合は中央の注目画素位置の半透明ビットに”１”を設定する。この処理を画像全体に対してウィンドウを走査しながら行うことで、半透明パターンの画像が存在する領域を検出することが可能である。

半透明オブジェクトが存在する文書データを印刷する場合、描画コマンドとして通常のオブジェクトに対し、画素を間引いた画像を生成するためのＰＤＬデータが外部コンピュータ１０９において生成される。描画部１０２は、ＰＤＬデータ取得部１０１から取得したＰＤＬデータに含まれる半透明オブジェクトの描画命令に基づいて、画素が間引かれた半透明パターン画像を生成する。半透明パターン画像は通常の色値を持つオブジェクトに対し透過率に応じて画素がパターン状に画素が間引かれた画像である。

図６は、半透明パターン画像を構成するパターンの例を示す図である。例えば、描画部１０２は、半透明パターン画像を３００ｄｐｉの解像度で描画するよう構成されている。ここで、図６（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、透過率としてそれぞれ９５％、８５％、７５％、５０％が指定された場合の半透明パターン画像を示している。このように、半透明パターンは、透過率ごとにパターン形状が異なり、透過率０％および１００％を除く透過率それぞれに対するパターンが用意される。描画部１０２は、図６に示すような１６×１６のマトリクスパターンを繰り返し配置することで、半透明パターン画像を生成する。これらのパターン画像は、描画位置や描画するオブジェクトの個数に応じて、マトリクスで表現する位相が異なるよう設定される。例えば、図６（ａ）〜（ｄ）に示すパターンが右にＭ画素（Ｍ：最大１５画素）、下にＮ画素（最大１５画素）ずれた状態のパターンを繰り返し描画する。

なお、出力装置の解像度が６００ｄｐｉ、または１２００ｄｐｉの場合には、描画部１０２は、３００ｄｐｉの解像度で生成した半透明パターン画像を縦横２倍、４倍に拡大し、図６（ｅ），（ｆ）のような画像を生成する。

これらの透過率ごとのパターンを検出する場合、１６×１６×９９＝２５３４４のパターンが必要となる。９９個のパターンに１６×１６を乗算しているのはマトリクスを配置する位相がずれた場合に対応するためである。ここで、半透明パターンは９９％〜５０％の透過率まで孤立点の状態を保持して成長し、４９％〜１％で孤立点の状態が反転する。この特徴を有しているため、ここでは、図７に示すマッチングパターンを用いてパターンマッチングを行う。

図７は、孤立点又はラインの検出に利用するマッチングパターンの例を示す図である。特に、図７（ａ）〜（ｃ）は、１×１の孤立点に対する３×３マッチングパターンを示している。また、図７（ｄ）〜（ｆ）は、ライン部分を検出するためのラインパターンを示している。更に、図７（ｇ）〜（ｉ）は、２×２の孤立点パターンを判定するためのマッチングパターンを示している。

図７（ａ）は、１×１の孤立点に対するマスクパターンを示しており、２値化処理（Ｓ５０１）された３×３画素の領域（２値化画像）に対し、マスクパターンを用いてＡＮＤ処理を行う。

図７（ｂ）は、１×１の孤立点に対する黒孤立点判定を行うマッチングパターンを示している。マスクパターンを用いて処理された３×３ウィンドウ画像と図７（ｂ）に示す１×１黒孤立点パターンが全画素一致した場合は注目画素位置の半透明フラグを”１”とする。１つでも一致しない画素がある場合は注目画素位置の半透明フラグを”０”とする。

図７（ｃ）は、１×１の孤立点に対する白孤立点判定を行うマッチングパターンを示している。前述した１×１黒孤立点パターンの判定と同様にマスクパターンを用いて処理された３×３ウィンドウ画像と１×１白孤立点パターンが全画素一致した場合は注目画素位置の半透明フラグを”１”とする。１つでも一致しない画素がある場合は注目画素位置の半透明フラグを”０”とする。

ここで、半透明パターンは例えば図６（ｄ）に示す透過率５０％の時の半透明パターンは注目画素の周囲の画素が全て白”０”ではなく、斜め方向に孤立点が連結したパターンを有する。この半透明パターンを検出するため、図７（ａ）のマスクパターンのように左上、右上、左下、右下の４画素にマスク画素を配置している。これにより図７（ｂ）、図７（ｃ）に示す孤立点パターンによって１％〜９９％の透過率を有する半透明パターンが判定可能となる。

しかしながら、図７（ａ）〜（ｃ）のパターンのみ（つまり孤立点判定のみ）では斜め方向のラインも半透明パターンと判定されてしまう。細い文字や細線部分には強調処理を行いたいため、ライン部分を半透明パターンと判定されてしまう画素の半透明フラグを”０”（半透明パターンではない）にする必要がある。

図７（ｄ）は、ライン部分を検出するためのマスクパターンを示しており、図７（ｅ）は１×１黒孤立点パターンで判定されてしまうラインパターンを除外するための１×１黒ラインパターンを示している。図７（ｆ）は１×１白孤立点パターンで判定されてしまうラインパターンを除外するための１×１白ラインパターンを示している。

図７（ａ）〜（ｃ）に示す孤立点パターンで孤立点と判定され、かつ、図７（ｄ）〜（ｆ）に示すラインパターンにより、ラインではないと判定された場合に”１”（半透明パターン）と判定される。

また、上述の図６（ｅ）、（ｆ）に示したように半透明パターンは縦横２倍、４倍に拡大された半透明パターンが入力される場合がある。マッチングの原理自体は１×１の孤立点パターンの判定と同様であるが、パターンマッチングでは注目画素値の半透明フラグを生成するため、２×２の孤立点の４画素分を半透明フラグと判定する必要がある。

このため、図７（ｇ）〜（ｉ）に示される５×５のウィンドウのマッチングパターンを配置し、さらに位相をずらしたパターンを適用する。これにより２×２の孤立点パターンを半透明パターンと判定することが可能となる。２×２の半透明パターンに対しては１×１の半透明パターンのときと同様、ライン部分を、半透明パターンではないと判定するための図示しないラインパターンを有する。また、４×４の孤立点パターン、ラインパターンも有するがマッチング方法は同様であるため説明は省略する。

図５は、半透明パターン判定部１０５の処理を説明するフローチャートである。

ステップＳ５０１では、半透明パターン判定部１０５は、ＣＭＹＫイメージの所定のウィンドウサイズの画素に対し、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとに２値化処理を行う。２値化処理では所定の閾値によって２値化処理を行う。２値化処理で用いる閾値はエッジ検出部１０４およびトラッピング処理部１０６でエッジおよび色境界と判定される色値差から実験的に求めることが望ましい。ただし、例えば閾値＝１６の値を設定してもよい。なお、閾値が低い場合、写真画像中のノイズなどが２値化処理結果として現れる場合があるが、写真画像に対しては一般にエッジ強調処理やトラッピング処理は実施されないため、半透明パターンとして検出されたとしても問題にならない。

ステップＳ５０２では、半透明パターン判定部１０５は、２値化処理された画像に対しパターンマッチング処理を行う。例えば、半透明パターン判定部１０５は、図８に示す構成を有するパターンマッチング処理部８００を利用してパターンマッチングを行う。すなわち、パターンマッチング処理部８００は、図７に示すマッチングパターンを用いてパターンマッチングを行い、注目画素位置の半透明フラグを生成する。

１×１孤立点判定部８０１は、３×３ウィンドウのマッチングパターンを用いて、１×１黒孤立点および１×１白孤立点の判定を行い、２つの信号の論理和（ＯＲ）処理を行った信号（０：非孤立点、１：孤立点）を出力する。

２×２孤立点判定部８０２は、５×５ウィンドウのマッチングパターンを用いて、２×２黒孤立点および２×２白孤立点の判定を行い、２つの信号のＯＲ処理を行った信号（０：非孤立点、１：孤立点）を出力する。

４×４孤立点判定部８０３は、９×９ウィンドウのマッチングパターンを用いて、４×４黒孤立点および４×４白孤立点の判定を行い、２つの信号のＯＲ処理を行った信号（０：非孤立点、１：孤立点）を出力する。

１×１ライン判定部８０４は、５×５ウィンドウのマッチングパターンを用いて、１×１黒ラインおよび１×１白ラインの判定を行い、２つの信号のＯＲ処理を行った信号（０：ライン、１：非ライン）を出力する。

２×２ライン判定部８０５は、７×７ウィンドウのマッチングパターンを用いて、２×２黒ラインおよび２×２白ラインの判定を行い、２つの信号のＯＲ処理を行った信号（０：ライン、１：非ライン）を出力する。

４×４ライン判定部８０６は、１１×１１ウィンドウのマッチングパターンを用いて、４×４黒ラインおよび４×４白ラインの判定を行い、２つの信号のＯＲ処理を行った信号（０：ライン、１：非ライン）を出力する。

判定結果合成部８０７は、判定部８０１〜８０６からの出力信号に対しＡＮＤ処理を行った信号（０：非半透明パターン、１：半透明パターン）を出力する。

ステップＳ５０３では、半透明パターン判定部１０５は、全色版に対する処理が終了したかを判定する。全ての色版に対する処理が終了した場合はＳ５０４に進み、処理されていない色版がある場合は次の色版に移行しＳ５０１に戻る。

ステップＳ５０４では、半透明パターン判定部１０５は、色版ごとに生成された半透明フラグを合成する。ここでは各色版のマッチング結果である半透明フラグに対し論理和（ＯＲ）処理を行い最終的な半透明フラグ（半透明ビット画像）を生成する。

以上の処理を、注目画素を１画素ずつずらしながら画像（ＣＭＹＫイメージ）の全画素に適用することにより、属性イメージ全体の半透明ビットが生成されることになる。

＜トラッピング処理部１０６の動作＞
トラッピング処理部１０６は、色の境界を検出し、色ずれが発生した際に白抜けが発生するか否かを判定し、発生すると判定された箇所に対し色版の太らせを実施し、色ずれした場合でも白抜けを防止するための処理を行うものである。

トラッピング処理部ではＣＭＹＫイメージに対して所定サイズのウィンドウをあて、注目画素位置が色の境界であるかを解析する。そして、色の境界である場合には注目画素位置に対して、周囲の色版をトラッピングする。この処理を画像全体に対してウィンドウを走査しながら行う。ここでは７×７サイズのウィンドウの場合で説明するが、ウィンドウサイズは７×７に限定されるものではない。

図９は、トラッピング処理の例を示す図である。図９（ａ）はシアン色とマゼンタ色で構成された画像データを示している。図９（ａ）は、図９（ｂ）に示すシアン版のみの画像及び図９（ｃ）に示すマゼンタ版のみの画像を合せたものと考えることができる。そのため、図９（ａ）の画像データに色ずれが発生した場合、図９（ｄ）に例示されるような白抜けが発生する。

そこで、図９（ｅ）に示すように、図９（ｂ）に対しシアン版をトラッピングすることを考える。その結果、マゼンタ版と合わせた画像は図９（ｆ）に示されるものとなる。図９（ｆ）に示すように、シアン版をトラッピングすることにより、プリンタエンジン１０８で色ずれが発生した場合でも色の境界部で白抜けが発生することを防止できる。

図１０は、トラッピング処理部１０６の処理を説明するフローチャートである。特に、図１０（ａ）は、全体のフローを示しており、図１０（ｂ）は、参照画素の判定（Ｓ１００４）の詳細フローを示している。

ステップＳ１００１では、トラッピング処理部１０６は、注目画素の属性が、非半透明パターンであるかを判定する。なお、トラッピング処理において、「注目画素」は所定のウィンドウサイズの中心画素を指し、「参照画素」とは当該所定のウィンドウサイズの注目画素を除く周辺画素のことを指す。

また、「注目色版」とはトラッピング対象の色版のことを指し、「参照色版」とは注目色版とは異なる色版のことを指す。Ｓ１００１において注目画素の属性が非半透明パターンである場合はＳ１００２に進む。注目画素の属性が半透明パターンである場合はトラッピング処理の対象ではない（非対象）画素であると判断し、処理を終了する。

ステップＳ１００２では、トラッピング処理部１０６は、注目画素の注目色版の濃度が閾値（ＴＴＣｔｈ）以下であるかを判定する。Ｓ１００２において注目画素の注目色版の濃度が閾値（ＴＴＣｔｈ）以下である場合はトラップ対象と判定し、Ｓ１００３に進む。一方、注目画素の注目色版の濃度が閾値（ＴＴＣｔｈ）を超えている場合は、注目画素の注目色版の濃度が十分に濃く、トラッピング処理の必要がないと判断し、Ｓ１０１２の処理に進む。

ステップＳ１００３では、トラッピング処理部１０６は、注目画素の参照色版の濃度が閾値（ＴＲＣｔｈ）以上であるかを判定する。トラッピング処理ではある色版を注目色版として処理する際、注目色版以外の色版を参照色版とする。例えば注目色版がシアンの場合、参照色版はマゼンタ、イエロー、ブラックとなる。注目画素の参照色版の濃度が閾値（ＴＲＣｔｈ）以上の場合はトラップ対象と判定し、Ｓ１００４に進む。一方、注目画素の参照色版の濃度が閾値（ＴＲＣｔｈ）未満の場合は、注目画素の注目色版の濃度と参照色版の濃度が共に薄いため、トラッピング処理の必要がないと判断し、Ｓ１０１０に進む。

ステップＳ１００４では、トラッピング処理部１０６は、参照画素の判定を行う。参照画素の判定（Ｓ１００４）の詳細フローを図１０（ｂ）を参照して説明する。

ステップＳ１０１３では、トラッピング処理部１０６は、参照画素の白画素判定を行う。参照画素の注目色版の濃度が閾値（ＲＴＷｔｈ）未満、かつ、参照画素の参照色版の濃度が閾値（ＲＲＷｔｈ）未満の場合、参照画素が白画素であると判定し、参照画素の判定を終了する。参照画素の注目色版の濃度が閾値（ＲＴＷｔｈ）以上、または、参照画素の参照色版の濃度が閾値（ＲＲＷｔｈ）以上の場合、参照画素が白画素ではないと判定しＳ１０１４に進む。

ステップＳ１０１４では、トラッピング処理部１０６は、参照画素の注目色版の濃度が閾値（ＲＴＣｔｈ）以上であるか否かを判定する。参照画素の注目色版の濃度が閾値（ＲＴＣｔｈ）以上の場合、Ｓ１０１５に進む。一方、参照画素の注目色版の濃度が閾値（ＲＴＣｔｈ）未満の場合、トラッピングする対象色（注目色版）の濃度が薄いため、トラッピングに用いる画素ではないと判断し、参照画素の判定を終了する。

ステップＳ１０１５では、トラッピング処理部１０６は、参照画素の参照色版の濃度が閾値（ＲＲＣｔｈ）以下であるか否かを判定する。参照画素の参照色版の濃度が閾値（ＲＲＣｔｈ）以下の場合、参照画素の注目色版の濃度が十分に濃く、参照色版の濃度が十分に薄いためトラッピングする色候補となり、Ｓ１０１６に進む。一方、参照画素の参照色版の濃度が閾値（ＲＲＣｔｈ）を超えている場合、注目画素と同等の色を有しているためトラッピングに用いる画素ではないと判断し、参照画素の判定を終了する。

ステップＳ１０１６では、トラッピング処理部１０６は、トラップ候補値を算出、保存する。トラップ候補値は、参照画素の注目色版の濃度値を適用する。また、これまでに求められたトラップ候補値が存在する場合、今回求められたトラップ候補値とそれまでに求められたトラップ候補値を比較し、最大の値をトラップ候補値として保存し、処理を終了する。

ステップＳ１００５では、トラッピング処理部１０６は、参照画素の判定（Ｓ１００４）において参照画素が白画素と判定されたか否かを判定する。参照画素が白画素と判定された場合、Ｓ１００９に進む。一方、参照画素が白画素ではないと判定された場合、Ｓ１００６に進む。

ステップＳ１００６では、トラッピング処理部１０６は、参照画素の参照が１つの周回に対して全画素終了したかを判定する。トラッピング処理は、処理ウィンドウ内の中央を注目画素とし、そこから周囲１画素ずつを１つの単位として処理を行う。例えば、処理ウィンドウが７×７画素である場合、最初の周回は注目画素に隣接する周囲１画素を処理し、それが終わるともう１画素外側の周回を参照する。最後に最も外側の周回へと処理ウィンドウの内側から外側へ周回単位で処理が制御される。Ｓ１００６で１つの周回に対して全画素の参照が終了したと判定された場合、Ｓ１００７に進む。１つの周回に対して全画素の参照が終了していない場合、次の参照画素へ進み、Ｓ１００４に進む。

ステップＳ１００７では、トラッピング処理部１０６は、１つの周回に対して算出されたトラップ候補値を保存する。ここで、これまでに求められたトラップ候補値が存在する場合、今回求められたトラップ候補値とそれまでに求められたトラップ候補値を比較し、最大の値をトラップ候補値として保存する。

ステップＳ１００８では、トラッピング処理部１０６は、所定のウィンドウに対する全ての周回の参照が終了したかを判定する。全ての周回の参照が終了した場合、Ｓ１０１０に進む。全ての周回の参照が終了していない場合、次の周回に進み、Ｓ１００４に進む。

ステップＳ１００９では、トラッピング処理部１０６は、Ｓ１００４において参照画素が白画素と判定された場合、全ての周回での候補値を保存する。

ステップＳ１０１０では、トラッピング処理部１０６は、全ての参照色版の参照が終了したかを判定する。ここで全ての参照色版の参照が終了したと判定した場合、Ｓ１０１１に進む。全ての参照色版の参照が終了していないと判定した場合、次の参照色版に進み、Ｓ１００３に進む。

ステップＳ１０１１では、トラッピング処理部１０６は、トラップ処理を行う。トラップ処理ではトラップ候補値と注目画素の注目色版の濃度値とを任意の割合で混合することにより求められる。ここで急激な変化を抑える場合は５０％の割合で混合すればよい。これにより算出された信号値を注目画素の注目色版の信号値として出力する。また、トラップ候補値が算出されていない（トラップ候補値＝０）の場合、注目画素の注目色版の値をそのまま出力する。

ステップＳ１０１２では、トラッピング処理部１０６は、全ての注目色版の参照が終了したかを判定する。ここで全ての注目色版の参照が終了した場合、トラッピング処理部１０６の処理を終了する。一方、参照が終了していない注目色版が残っている場合、次の注目色版を選択しＳ１００２に進む。

以上の処理を、注目画素を１画素ずつずらしながら画像（ＣＭＹＫイメージ）の全画素に適用する。当該処理により、色の境界が発生する部分に対しては、白抜けを防止するトラッピング処理を実行しつつ、半透明パターンに対しては、トラッピング処理を非適用とすることが可能となる。すなわち、半透明パターンが重なったオブジェクトに対する色味の変化を防止することが可能となる。

＜中間調処理部１０７の詳細＞
中間調処理部１０７は、画素ごとに属性イメージを参照し、描画イメージ（多値のＣＭＹＫイメージ）を二値のＣＭＹＫイメージに変換する。具体的には、中間調処理部１０７は、エッジなし（エッジビットが”０”）または半透明パターン（半透明ビットが”１”）の画素は低線数ディザを用いて二値に変換する。一方、半透明ビットが”０”（すなわち非半透明パターン）かつエッジあり（エッジビットが”１”）の画素は低線数ディザを用いて二値に変換した結果と、高線数ディザより高い線数のディザを用いて二値に変換した結果の論理和を二値変換結果とする。これにより、半透明パターン画像を低線数で再現し、半透明パターンの濃度の上昇を抑えつつ、文字やラインのエッジのジャギーを高線数ディザにより軽減することができる。

以上説明したとおり第１実施形態によれば、半透明オブジェクトの領域（半透明パターン部分）を判定し、当該領域に対してはエッジ強調処理やトラッピング処理を非適用とするよう制御する。これにより、半透明オブジェクトの濃度の不適切な上昇や色味の変化を抑制することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、半透明パターンの描画位相がずれた場合でも位相ずれが発生した位置の半透明パターンを適切に判定可能とする方法について説明する。

上述の第１実施形態では、１×１、２×２、４×４サイズの半透明パターンに対応したマッチングパターンを用いて、半透明パターンを判定する形態について説明した。しかしながら、オブジェクトサイズが大きい場合、当該オブジェクトが分割されて外部コンピュータ１０９から送信されてくる場合がある。そして、当該オブジェクトが半透明オブジェクトであった場合、分割位置を境界として半透明パターンの描画位相がずれる場合がある。また、半透明パターンのオブジェクトが並列して配置されている場合も同様にオブジェクト間の境界で描画位相がずれる場合がある。

図１１は、分割位置における半透明パターンの例を示す図である。図１１（ａ）に示すように、分割位置（分割境界線）においては、通常１×１の孤立点を有するパターンが、境界１×２、２×１の形状となる場合がある。

また、図１１（ｂ）に示すように、分割位置において、２×２の半透明パターンの描画位相がずれた場合、１×２、２×１のパターンが発生する。しかしながら、例えば、１×２、２×１の半透明パターンに対応した場合でも、分割位置に近い２×２の孤立点の下部の画素を判定する場合に通常とは異なるパターンが発生する。

図１１（ｄ）は通常の２×２の白孤立点パターンを検出するパターンである。一方で、描画位相がずれた場合は図１１（ｅ）に示すような半透明パターンとなる場合がある。２×２、１×２、２×１の半透明パターンを用いて半透明パターンの判定を行った結果を図１１（ｃ）に示している。図１１（ｃ）に示すように、分割位置に近い２×２の半透明パターンの画素が、正しく半透明パターンとして検出されないことになる。

このように、オブジェクトの分割位置の周辺において、第１実施形態の構成（図８）では半透明オブジェクト（半透明パターン）を適切に検出できない場合がある。そこで、半透明パターンの描画位相がずれた場合にも適切に検出可能とする必要がある。

図１２は、第２実施形態におけるパターンマッチング処理部１２００の構成を示す図である。第１実施形態の場合と同様に、パターンマッチング処理部１２００は、半透明パターン判定部１０５に含まれる処理部である。なお、パターンマッチング処理部１２００における判定部８０１〜８０６は第１実施形態（図８）と同様であるため説明は省略する。

１×２孤立点判定部１２０１は、３×５ウィンドウのマッチングパターンを用いて、１×２黒孤立点判定および１×２白孤立点判定を行い、２つの信号のＯＲ処理を行った信号（０：非孤立点、１：孤立点）を出力する。

２×１孤立点判定部１２０２は、５×３ウィンドウのマッチングパターンを用いて、２×１黒孤立点判定および２×１白孤立点判定を行い、２つの信号のＯＲ処理を行った信号（０：非孤立点、１：孤立点）を出力する。

１×２ライン判定部１２０３は、５×７ウィンドウのマッチングパターンを用いて、１×２黒ライン判定および１×２白ライン判定を行い、２つの信号のＯＲ処理を行った信号（０：ライン、１：非ライン）を出力する。

２×１ライン判定部１２０４は、７×５ウィンドウのマッチングパターンを用いて、２×１黒ライン判定および２×１白ライン判定を行い、２つの信号のＯＲ処理を行った信号（０：ライン、１：非ライン）を出力する。

ここでは１×２および２×１のパターンに対応した判定部のみを記載しているが、１２００ｄｐｉの解像度に対応するため、最大４×８、８×４のパターンまで判定できる判定部を配置するものとする。

図１３は、第２実施形態における半透明パターン判定部１０５の処理を説明するフローチャートである。なお、Ｓ５０１〜Ｓ５０４の処理は第１実施形態と同様であるため説明は省略する。ステップＳ１３０１では、半透明パターン判定部１０５は、Ｓ５０４において生成された半透明フラグを太らせて出力する。すなわち、半透明パターンであると判定された領域に対して太らせ処理を実行する。

４×４の半透明パターンの描画位相がずれた場合、最大３画素幅が検出されないこととなる。しかしながら、７×７の太らせ処理を行うことにより、４×４の半透明パターンの描画位相がずれた場合においても適切に判定を行うことが可能となる。

判定結果合成部８０７は、判定部８０１〜８０６からの出力信号に対しＡＮＤ処理を行った信号（０：非半透明パターン、１：半透明パターン）を出力する。

以上説明したとおり第２実施形態によれば、オブジェクトの分割などにより半透明オブジェクトに対する半透明パターンの描画位相が分割境界部分でずれた場合においても、適切に半透明パターンを検出することが可能となる。これにより、半透明オブジェクトの濃度の不適切な上昇や色味の変化を抑制することができる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００ 画像処理装置； １０４ エッジ検出部； １０５ 半透明パターン判定部； １１０ エッジ処理部

Claims (10)

1. 入力画像における注目画素がエッジを構成する画素であるか否かを判定する第１の判定手段と、
   前記入力画像における注目画素が半透明オブジェクトを構成する画素であるか否かを判定する第２の判定手段と、
   前記注目画素がエッジを構成する画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素でないと判定された場合、該注目画素に対してエッジの再現性を高めるための第１の画像処理を行い、前記注目画素がエッジを構成する画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素であると判定された場合、該注目画素に対して前記第１の画像処理の実行を抑止する、第１の画像処理手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記入力画像における注目画素が色ずれが発生した際に白抜けが発生する色境界画素であるか否かを判定する第３の判定手段と、
   前記注目画素が色境界画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素でないと判定された場合、該注目画素に対して白抜けを目立たなくさせるための第２の画像処理を行い、前記注目画素が色境界画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素であると判定された場合、該注目画素に対して前記第２の画像処理の実行を抑止する、第２の画像処理手段と、
   を更に有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. 前記入力画像において、前記半透明オブジェクトは、該半透明オブジェクトに対して指定された透過率に応じたパターン画像として描画されている
   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. 前記第２の判定手段は、
   前記入力画像を色成分ごとに２値化画像を生成し、各色成分の２値化画像に対して所定のパターン画像とのパターンマッチングを行うマッチング手段と、
   各色成分に対する前記マッチング手段によるマッチング結果の論理和に基づいて、前記入力画像における半透明オブジェクトの領域を示す半透明ビット画像を生成する生成手段と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記マッチング手段は、
   注目画素が孤立点を構成する画素であるか否かの判定を行うためのパターンマッチングを行う孤立点判定手段と、
   注目画素がラインを構成する画素であるか否かの判定を行うためのパターンマッチングを行うライン判定手段と、
   前記孤立点判定手段により孤立点を構成する画素であると判定されかつ前記ライン判定手段によりラインを構成する画素ではないと判定された注目画素を、半透明オブジェクトを構成する画素として決定する合成手段と、
   を有することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記生成手段は、前記半透明ビット画像における半透明オブジェクトの領域に対して太らせ処理を行う太らせ処理手段を有する
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像処理装置。
7. 入力画像における注目画素が色ずれが発生した際に白抜けが発生する色境界画素であるか否かを判定する第１の判定手段と、
   前記入力画像における注目画素が半透明オブジェクトを構成する画素であるか否かを判定する第２の判定手段と、
   前記注目画素が色境界画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素でないと判定された場合、該注目画素に対して白抜けを目立たなくさせるための画像処理を行い、前記注目画素が色境界画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素であると判定された場合、該注目画素に対して前記画像処理の実行を抑止する、画像処理手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
8. 入力画像における注目画素がエッジを構成する画素であるか否かを判定する第１の判定工程と、
   前記入力画像における注目画素が半透明オブジェクトを構成する画素であるか否かを判定する第２の判定工程と、
   前記注目画素がエッジを構成する画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素でないと判定された場合、該注目画素に対してエッジの再現性を高めるための画像処理を行い、前記注目画素がエッジを構成する画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素であると判定された場合、該注目画素に対して前記画像処理の実行を抑止する、画像処理工程と、
   を有することを特徴とする画像処理方法。
9. 入力画像における注目画素が色ずれが発生した際に白抜けが発生する色境界画素であるか否かを判定する第１の判定工程と、
   前記入力画像における注目画素が半透明オブジェクトを構成する画素であるか否かを判定する第２の判定工程と、
   前記注目画素が色境界画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素でないと判定された場合、該注目画素に対して白抜けを目立たなくさせるための画像処理を行い、前記注目画素が色境界画素でありかつ半透明オブジェクトを構成する画素であると判定された場合、該注目画素に対して前記画像処理の実行を抑止する、画像処理工程と、
   を有することを特徴とする画像処理方法。
10. コンピュータを、請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。