JP2017013481A - 画像処理装置、画像処理装置の画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 画像処理で抽出されるエッジによる画素間の段差を低減する。
【解決手段】
入力される画像データを処理する画像処理装置において、生成された色別の描画イメージから画素間で画素値が変化するエッジイメージを抽出する。そして、抽出されたエッジイメージに対してエッジ量を膨張させる処理を行い、当該膨張されたエッジイメージの画素に対応する描画イメージの画素の輝度を抽出されたエッジ量に基づいて調整することを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理装置の画像処理方法、及びプログラムに関するものである。

入力される画像データの各画素をエッジ画素及び非エッジ画素の何れかに判定し、非エッジの画素に色材量削減処理を適応する処理（中抜き処理）が知られている（特許文献１）。

特開２００２−０８６８０５号公報

この特許文献１は、エッジと判定された画素と非エッジと判定された画素の色材量削減処理が大きく異なるため、エッジと判定された画素と非エッジと判定された画素の間で、当該処理切り替わりによる段差が目立つ印刷結果となってしまう課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、画像処理で抽出されるエッジによる画素間の段差を低減できる仕組みを提供することである。

上記目的を達成する本発明の画像処理装置は以下に示す構成を備える。
入力される画像データを処理する画像処理装置であって、前記画像データから色別の描画イメージを生成する生成手段と、生成された色別の描画イメージから画素間で画素値が変化するエッジイメージを抽出する抽出手段と、抽出されたエッジイメージに対してエッジ量を膨張させる処理を行うエッジ量膨張手段と、膨張されたエッジイメージの画素に対応する前記描画イメージの画素の輝度を前記エッジ量に基づいて調整する中抜き処理手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、画像処理で抽出されるエッジによる画素間の段差を低減できる。

画像処理装置の構成を示すブロック図である。 各画像処理機構の構成を説明するブロック図である。 エッジ量抽出処理部の処理の詳細を説明する概念図である。 画像処理装置の画像処理方法を説明するフローチャートである。 エッジ量膨張処理部の処理の詳細を説明するブロック図である。 画像処理装置の画像処理方法を説明するフローチャートである。 画像処理装置のエッジ処理状態を説明する図である。 画像処理装置のエッジ処理状態を説明する特性図である。 画像処理装置の中抜き処理部の概念図である。 中抜き処理部の詳細構成を示すブロック図である。 画像処理装置の画像処理方法を説明するフローチャートである。 中抜き処理部の比率決定処理を説明する図である。 画像処理装置の画像処理方法を説明するフローチャートである。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
＜システム構成の説明＞
〔第１実施形態〕
図１は、本実施形態を示す画像処理装置の構成を示すブロック図である。
図１において、画像処理装置１００はＰＤＬデータ取得部１０１、描画部１０２、エッジ量抽出処理部１０３、エッジ量膨張処理部１０４、中抜き処理部１０５、出力色処理部１０６、中間調処理部１０７、プリンタエンジン１０８より構成される。

画像処理装置１００は、図示していないＣＰＵとＲＯＭ及びＲＡＭを内部に有する。ＣＰＵはＲＯＭから画像処理装置１００のプログラムをロードし、一次記憶領域としてＲＡＭを利用して画像処理装置１００のプログラムを実行する。以上の動作により、各部（１０１−１０８）の処理が実行される。

＜ＰＤＬデータ取得部１０１、描画部１０２＞
ＰＤＬデータ取得部１０１は、外部コンピュータ１１０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。次に、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）を作成し、エッジ量抽出処理部１０３に出力する。

図２は、図１に示した画像処理装置を構成する各画像処理機構の構成を説明するブロック図である。
図２の（ａ）に図１に示したエッジ量抽出処理部１０３の画像処理機構を示す。エッジ量抽出処理部１０３は、描画部１０２からＲＧＢイメージを受け取り、入力されたＲＧＢイメージデータ（以下、ＲＧＢイメージ）について色別（版ごと）にエッジ量を抽出し、版ごとに抽出されエッジ量の最大値からエッジイメージを作成する。エッジイメージはＲＧＢイメージの各々の画素のエッジ量の最大値を表すイメージであり、一例として８ｂｉｔのビット深度を有する。そして、ＲＧＢイメージとエッジイメージをエッジ量膨張処理部１０４に出力する。

図２の（ｂ）に、図１に示したエッジ量膨張処理部１０４の画像処理機構を示す。エッジ量膨張処理部１０４は、エッジ量抽出処理部１０３からＲＧＢイメージとエッジイメージを受け取り、エッジイメージの各々の画素について周囲９×９画素程度の範囲のエッジ量の最大を膨張後エッジイメージとして作成する。そして、ＲＧＢイメージと膨張後エッジイメージを中抜き処理部１０５に出力する。

図２の（ｃ）に、図１に示した中抜き処理部１０５の画像処理機構を示す。中抜き処理部１０５は、エッジ量膨張処理部１０４からＲＧＢイメージと膨張後エッジイメージを受け取り、中抜き処理を行う。ＲＧＢイメージの各画素値（Ａ）について輝度上昇テーブルを適応した値（Ｂ）を求め、膨張後エッジイメージの各画素値に関しては比率算出テーブルを適応した値（α：０≦3fα≦１）を求める。次に、ＡとＢについてαで重みづけをした加重平均処理を行う。これにより、膨張後エッジイメージの画素値が小さい画素は輝度を高める処理を強く適用し、膨張後エッジイメージの画素値が大きい画素は輝度を高める処理を弱く適用するように、ＲＧＢイメージの各画素に対して輝度を変更する処理を行う。そして、変更されたＲＧＢイメージとエッジイメージを出力色処理部１０６に出力する。

図２（ｄ）に、図１に示した出力色処理部１０６の画像処理機構を示す。出力色処理部１０６は、中抜き処理部１０５からＲＧＢイメージとエッジイメージを受け取り、ＲＧＢイメージに色処理を行いＣＭＹＫイメージを生成し、ＣＭＹＫイメージ（印刷データ）を中間調処理部１０７に出力する。ＣＭＹＫイメージ生成の一例として、出力色処理部１０６は入力されたＲＧＢ値に対応するＣＭＹＫ値を出力するする色処理テーブルを用いて色処理を行うことができる。

図２の（ｅ）に、図１に示した中間調処理部１０７、プリンタエンジン１０８の画像処理機構を示す。中間調処理部１０７は、出力色処理部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。

図３は、図１に示したエッジ量抽出処理部１０３の処理の詳細を説明する概念図である。
図３の（ａ）は白い下地の上に、上から下に向けて白から黒に遷移するグラデーションで塗りつぶされた四角形が描画されたＲＧＢイメージを概念的に表している。このＲＧＢイメージに対してエッジ量抽出を行った結果のエッジイメージのエッジ量を図３の（ｂ）に示す。図３の（ｂ）は色が濃いほどエッジ量が大きいことを概念的に表している。エッジ量抽出処理部１０３は注目画素と周囲の画素との画素値の変化（段差）が大きいほどエッジ量を大きく、周囲の画素間の画素値の変化（段差）が小さいほどエッジ量が小さくなるようにエッジ量を決定する。

図４は、本実施形態を示す画像処理装置の画像処理方法を説明するフローチャートである。本例は、図１に示したエッジ量抽出処理部１０３による画像処理例である。なお、各ステップは、画像処理装置１００が備えるＣＰＵが記憶される制御プログラムを実行することで実現される。以下、図１に示したモジュールを主体として画像処理の詳細を説明する。
エッジ量抽出処理部１０３は、ＲＧＢイメージ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し（Ｓ４０１）、求めるエッジ量を保存する変数であるｅｄｇｅを「０」に初期化する。次に、現在の注目画素について注目色版を選択する（Ｓ４０２）。注目色版はここではＲＧＢイメージを処理するためＲ、Ｇ、Ｂのいずれかである。次に、エッジ量抽出処理部１０３はウインドウ（例えば注目画素を中心とした、周囲３×３の範囲）内の画素の、画素値が最大の画素と最小の画素を検出しその二つの画素値の平均値をｍｉｄとする（Ｓ４０３）。
次に、エッジ量抽出処理部１０３は、ウインドウ内の画素で、ｍｉｄより大きい画素値を持つ画素のうちの画素値が最小の画素の画素値（ｈｉｇｈ＿ｍｉｎ）を求める（Ｓ４０４）。
同様に、ウインドウ内の画素で、ｍｉｄより小さい画素値を持つ画素のうちの画素値が最大の画素の画素値（ｌｏｗ＿ｍａｘ）を求める（Ｓ４０５）。このｈｉｇｈ＿ｍｉｎとｌｏｗ＿ｍａｘの差が注目画素の注目色版についてのエッジ量である。ｈｉｇｈ＿ｍｉｎとｌｏｗ＿ｍａｘの差が注目画素のエッジイメージの画素値より大きいか判定する（Ｓ４０６）。ここで、処理Ｓ４０６が真であると判断した場合、ｅｄｇｅにｈｉｇｈ＿ｍｉｎとｌｏｗ＿ｍａｘの差を代入し（Ｓ４０７）、処理Ｓ４０６が偽であると判断した場合は、代入を行わない。
次に、エッジ量抽出処理部１０３は、全ての色版を注目色版として選択したかを判定し（Ｓ４０８）、全ての色版を選択していないと判断した場合は未処理の色版を選択する（Ｓ４０２）。一方、全ての色版を選択していたと判断した場合は、エッジイメージの注目画素に対応する画素にｅｄｇｅの値を書き出す（Ｓ４０９）。
次に、エッジ量抽出処理部１０３は、全ての画素を注目画素として選択したかを判定し（Ｓ４１０）、全ての画素を選択していないと判断した場合は、未処理の画素を選択する（Ｓ４０１）。以上のＳ４０１からＳ４１０までの処理を全画素に対し実行することで、入力されたＲＧＢイメージについて版ごとにエッジ量を抽出し、版ごとに抽出されエッジ量の最大値をエッジイメージに書きだす。
なお、エッジ量抽出処理部１０３の処理は上記の例に限られず、Ｃａｎｎｙ法によるエッジ量抽出や、空間フィルタ等の他の公知のエッジ量抽出処理を用いても良い。

＜エッジ量膨張処理部の詳細＞
図５は、図１に示したエッジ量膨張処理部１０４の処理の詳細を説明するブロック図である。
図５の（ａ）は白い下地の上に、上から下に向けて白から黒に遷移するグラデーションで塗りつぶされた四角形が描画されたＲＧＢイメージを概念的に表す。図５の（ａ）の左側はその一部を拡大した状態である。
図５の（ｂ）は、図５の（ａ）の画像に対してエッジ量抽出処理部１０３の処理を行った結果のエッジイメージのエッジ量を図示したものであり、色が濃いほどエッジ量が大きいことを概念的に示している。
図５の（ｃ）にエッジイメージの膨張後エッジ量を示す。エッジ量膨張処理部１０４は、受け取ったエッジイメージについて、各々の画素について周囲のエッジ量の最大値をエッジイメージの対応する画素の膨張後エッジ量に書きだす。これにより、エッジ量膨張処理部１０４は、中抜き処理部１０５によって残されるエッジの太さを調整することができる。また、周囲の画素の画素値の変化が大きいほど膨張後エッジ量を大きく、周囲の画素の画素値の変化が小さいほど膨張後エッジ量が小さくなるように膨張後エッジ量を決定することができる。

＜エッジ量膨張処理部の詳細＞
図６は、本実施形態を示す画像処理装置の画像処理方法を説明するフローチャートである。本例は、図１に示したエッジ量膨張処理部１０４による画像処理例である。なお、各ステップは、画像処理装置１００が備えるＣＰＵが記憶される制御プログラムを実行することで実現される。以下、図１に示したモジュールを主体として画像処理の詳細を説明する。
エッジ量膨張処理部１０４は、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し（Ｓ６０１）、求める膨張後のエッジ量を保存する変数であるｅｄｇｅを０に初期化する。
次に、ウインドウ（例えば注目画素を中心とした、周囲９×９の範囲）内の画素をウインドウの左上かの画素から順に一つずつ参照画素として選択する（Ｓ６０２）。次にｅｄｇｅが参照画素のエッジ量より小さいか判定を行う（Ｓ６０３）。ここで、Ｓ６０３が真であると判断した場合、ｅｄｇｅに参照画素のエッジ量を代入する（Ｓ６０４）。一方、Ｓ６０３が偽であると判断した場合は代入を行わない。
次に、エッジ量膨張処理部１０４は、現在の注目画素について全ての参照画素を９×９ウインドウ内から参照したか否かを判定し（Ｓ６０５）、全ての参照画素を選択していないと判断した場合は、エッジ量膨張処理部１０４は、未処理の参照画素を選択する（Ｓ６０２）。
一方、全ての参照画素を選択していたと判断した場合は、膨張後エッジイメージの注目画素に対応する画素にｅｄｇｅの値を書き出す（Ｓ６０６）。全ての画素を注目画素として選択したかを判定し（Ｓ６０７）、全ての画素を選択していない場合は未処理の画素を選択する（Ｓ６０１）。以上のＳ６０１からＳ６０７までの処理を全画素に対し実行することで、入力されたエッジイメージに対してエッジ量膨張処理を行う。
なお、エッジ量膨張処理部１０４の処理は上記の例に限られず、ウインドウ内のエッジ量の平均値や２番目に大きいエッジ量を求める等の処理を行っても良い。

以下、中抜き処理部１０５は、各々の画素について、エッジイメージの膨張後エッジ量が小さいほどＲＧＢイメージに輝度を高くする処理を強く適応し、エッジイメージの膨張後エッジ量が大きいほどＲＧＢイメージに輝度を高くする処理を弱く適応する。
具体的には、輝度を高くする処理をしたＲＧＢイメージと入力されたＲＧＢを、膨張後エッジ量に応じた比率で加重平均処理を行う。これにより、エッジ量が小さい画素は色材量削減率が多く、エッジ量が大きい画素は色材量削減率が少なくなるように連続的に色材量削減率を調整した中抜き処理を実現することができる。

図７は、図１に示した中抜き処理部１０５の処理の詳細を示す概念図である。
図７の（ａ）は白い下地の上に、上から下に向けて白から黒に遷移するグラデーションで塗りつぶされた四角形が描画されたＲＧＢイメージを概念的に表しており、図７の（ａ）の左側はその一部を拡大した状態に対応する。
図７の（ｂ）は、図７の（ａ）の画像に対してエッジ量抽出処理部１０３の処理と、エッジ量膨張処理部１０４を行った結果のエッジイメージの膨張後エッジ量とその拡大図を図示したものであり、色が濃いほど膨張後のエッジ量が大きいことを概念的に示している。

図７の（ｃ）はＲＧＢそれぞれの色版の画素値について図８の（ａ）に示される輝度変換テーブルを用いて、輝度を高くする処理を行った画像である。図７の（ｃ）の例では、ＲＧＢ＝１９１：１９１：１９１の画素が入力された場合は、図８の（ａ）のテーブルを適応しＲＧＢ＝２４７：２４７：２４７が出力される。ＲＧＢそれぞれの色版について独立に処理を行うため、他の例としてＲＧＢ＝６４：１２８：１９２の画素が入力された場合は、ＲＧＢ＝２０８：２４０：２４８が出力される。

図７の（ｄ）は、図７の（ｂ）の膨張後のエッジ量に基づいた、輝度を高くしたＲＧＢイメージの加重平均処理の比率を示す。比率が１.０００の画素は、入力されたＲＧＢイメージの画素値を出力する。比率が０．５００の画素は、入力されたＲＧＢイメージと輝度を高くしたＲＧＢイメージのそれぞれの画素値を半々に混合した画素値を出力する。比率が０．０００の画素は、輝度を高くしたＲＧＢイメージを出力する。この結果を図７（ｅ）に示す。色材量削減処理の切り替わりによる段差の目立たない中抜き処理を実現されていることが解る。

なお、本実施形態についてエッジ量抽出処理部１０３の処理にて十分に太くエッジを抽出できる場合や、エッジを細く残したい場合については、エッジ量膨張処理部１０４を省略しても良い。その場合、図２に示されるエッジイメージのデータ構造において膨張後エッジ量は必要はなく、中抜き処理部１０５についても、エッジイメージの膨張後エッジ量ではなくエッジ量に応じて処理を行う。

第１実施形態によれば、画像処理されるエッジ量が小さい画素は輝度を高める処理を強く適応し、エッジ量が大きい画素は輝度を高める処理を弱く適応するように、連続的に輝度を高める処理を行う。輝度が高まると濃度が下がり、色材使用量も削減される。

〔第２実施形態〕
第１実施形態においては、出力色処理部１０６より先に中抜き処理部１０５にて中抜き処理を行ったため、輝度を変更することで色材使用量を削減した。
これに対して、中抜き処理部１０５を出力色処理部１０６と中間調処理部１０７の間に配置することで、中抜き処理部１０５はＣＭＹＫの画素値を下げることにより色材使用量を削減することもできる。
この場合、色材制限したＣＭＹＫイメージと、入力されたＣＭＹＫイメージを膨張後エッジ量に応じて決定した比率で加重平均処理を行う。この場合、エッジ量抽出処理部１０３やエッジ量膨張処理部１０４についても出力色処理部１０６の後ろに配置してもよい。
本実施形態によれば、エッジ量が小さい画素は色材量削減率が高く、エッジ量が大きい画素は色材量削減率が低くなるように連続的に色材量が削減される。また、エッジ量に応じて連続的に色材削減率が変化することから、処理の切り替わりによる段差の目立たない中抜き処理を実現することができる。

〔第３実施形態〕
第３実施形態は第１実施形態の中抜き処理部１０５を拡張する。第１実施形態では固定的に決まっていたエッジ量ごとの削減処理の強度を動的に決定するとともに、画素ごとに輝度を変更する処理が狙った色材使用量になる処理になる。これにより、ＲＧＢイメージが出力色処理部１０６、中間調処理部１０７を経て、プリンタエンジン１０８から出力された際に、目標の色材使用量になるように色材使用量は制御される。

＜中抜き処理部１０５の詳細＞
図９は、図１に示した中抜き処理部１０５の処理の詳細を示す概念図である。ここでは、一例として中抜き処理部１０５が色材使用量を半減するように目標値を入力された場合を示す。
図９の（ａ）は白い下地の上に、上から下に向けて白から黒に遷移するグラデーションで塗りつぶされた四角形が描画されたＲＧＢイメージを概念的に表しており、図９の（ａ）の右側はその一部を拡大した状態に対応する。
図９の（ｂ）は、図９の（ａ）の画像に対してエッジ量抽出処理部１０３の処理と、エッジ量膨張処理部１０４を行った結果のエッジイメージの膨張後エッジ量とその拡大図を図示したものである。色が濃いほど膨張後のエッジ量が大きいことを概念的に示している。

図９の（ｃ）はＲＧＢイメージに対して画素ごとに色材使用量を算出したものであり、色が濃いほど色材の使用量が多いことを概念的に示している。画素ごとの色材の使用量の算出方法としては、出力色処理部１０６がＲＧＢイメージからＣＭＹＫを生成する際に用いる変換を行い、ＣＭＹＫ値の合算を色材使用量とすることができる。
これらの値をエッジ量ごとにまとめ、図１２（ａ）の一列目から二列目に示されるエッジ量ごとの色材使用量テーブル作成する。そして、後述するエッジ量ごとの色材の残し率決定処理にて三列目の残し率を決定する。その結果、削減後の色材使用量の合計（四列目の最下行）が与えられた目標値になるようになる。この時の色材の残し率はグラフを図１２（ｂ）に示されるように段階的になっている。そのため、エッジ量に応じて連続的に色材削減率が変化することから、処理の切り替わりによる段差の目立たない中抜き処理を実現される。

図９の（ｄ）はＲＧＢイメージに対して画素ごとに色材の残し率を算出して決定したものであり、色が濃いほど色材の残し率が高いことを概念的に示している。

また、図９の（ｅ）はＲＧＢイメージに対して、図９（ｄ）に示される色材の残し率で色材使用量の削減のため輝度上昇処理を行った際の画像である。この処理についても詳細は後述する。

＜中抜き処理部１０５の詳細＞
図１０は、中抜き処理部１０５の詳細構成を示すブロック図である。
図１０において、中抜き処理部１０５は輝度上昇処理部１０５Ａと残し率決定処理部１０５Ｂとからなる。
残し率決定処理部１０５Ｂは、ＲＧＢイメージと膨張後エッジイメージとともにＲＧＢイメージの目標色材使用量を受け取り、残し率テーブルを生成して輝度上昇処理部１０５Ａに出力する。ＲＧＢイメージの目標色材使用量は、ＲＧＢイメージの色材使用量の目標値であり、固定値もしくは、画像処理装置１００や外部コンピュータ１１０が有する、図示されないユーザインタフェースから指定される。
また、残し率テーブルは、画素のエッジ量ごとにどれだけの割合で色材を残すかの比率を示す。例えば、膨張後エッジイメージが８ｂｉｔのビット深度であれば２５６個の要素を持つ配列である。この値が０％であれば色材を残さない、１００％であれば色材を完全に残し、その中間として例えば５０％であれば色材を半分残すことを示す。
次に、輝度上昇処理部１０５Ａは、ＲＧＢイメージと膨張後エッジイメージとともに、残し率テーブルを受け取り、画素ごとに輝度を上昇させて色材使用量を制御し、その結果のＲＧＢイメージを出力する。以下この２つの処理の詳細を示す。

図１１は、本実施形態を示す画像処理装置の画像処理方法を説明するフローチャートである。本例は、図１０に示した残し率決定処理部１０５Ｂの処理例である。なお、各ステップは、画像処理装置１００が備えるＣＰＵが記憶される制御プログラムを実行することで実現される。
初めに中抜き処理部１０５は、エッジ量ごとの色材量テーブルを全て「０」に初期化する（Ｓ１１０１）。エッジ量ごとの色材量テーブルは、入力されたＲＧＢイメージの色材使用量の総和を、エッジ量ごとにまとめたものである。例えば、膨張後エッジイメージが８ｂｉｔのビット深度であれば２５６個の要素を持つ配列である。次に、中抜き処理部１０５は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し、注目画素の色材使用量を算出する（Ｓ１１０２）。そして、中抜き処理部１０５はエッジ量毎の色材量テーブルの、注目画素のエッジ量に対応する色材使用量に、注目画素の色材使用量を加算する（Ｓ１１０３）。次に、中抜き処理部１０５は、全ての画素を注目画素として選択したか否かを判定し（Ｓ１１０４）、全ての画素を注目画素として選択していないと判断した場合は、中抜き処理部１０５は、未処理の注目画素を選択する（Ｓ１１０２）。
一方、全ての参照画素を選択していたと中抜き処理部１０５が判断した場合は、中抜き処理部１０５は、エッジ量ごとの色材量テーブルと、ＲＧＢイメージの目標色材使用量から残し率テーブルを算出する（Ｓ１１０５）。

図１２の（ａ）一列目及び二列目からなるエッジ量ごとの処理前の色材使用量テーブルから、残し率テーブルを算出する方法の一例としては以下の方法があげられる。この色材使用量を半減するエッジ量ごとの色材残し率ε（ｅ）を図１２の（ｂ）の形状とすると、エッジ量が「０」の時の残し率をε_０、グラフの折れる部分をＴＨ１、ＴＨ２とおいて数１で表される。

そして、図１２の（ａ）二列目に示されるエッジ量ごとの処理前の色材使用量をｕ（ｅ）、図１２の（ａ）二列目最終行に示される処理前の色材使用量をＵ_ａｌｌとする。中抜き処理部１０５が取得したＲＧＢイメージの目標色材使用量をＵ_{ｔａｒｇｅｔ}とおくと、エッジ量が「０」の時の残し率ε_０は数２で表される。

ここで、ＴＨ１、ＴＨ２は予め決定された値とすれば、ｕ（ｅ）及びＵ_ａｌｌはＲＧＢイメージから定まる値であり、Ｕ_{ｔａｒｇｅｔ}は中抜き処理部１０５に別指示される値であることから、エッジ量が「０」の時の残し率ε_０は一意に決定できる。
ε_０の値が「０」以上の場合は、ε（ｅ）をエッジ量毎の残し率として、数１に示すように、残し率テーブルを決定することができる。この時、削減後色材使用量は図１２の（ａ）４列目最終行に示される削減後色材使用量と一致する。
ε_０が「０」未満になった場合は、この残し率テーブルの生成方法ではＲＧＢイメージの目標色材使用量に到達しない場合である。この場合、エッジの視認性は悪くなるが、エッジ部も薄くすることでＲＧＢイメージの目標色材使用量に到達させることができる。例えば、図１２の（ｃ）のようにε_０＝０としたうえで、さらにε（ｅ）を全体的に小さな値にすることで実現できる。図１２の（ｃ）の形状になる際のε（ｅ）は数３のように決定できる。

なお、ε_０が「０」未満になった場合に、色材使用量が目標値になることより、エッジの視認性を優先する場合は、ＲＧＢイメージの目標色材使用量に到達しないがε_０＝０として数１を利用してもよい。また、ＲＧＢイメージの目標色材使用量変更する等の処理を行っても良い。

図１３は、本実施形態を示す画像処理装置の画像処理方法を説明するフローチャートである。本例は、図１０に示した輝度上昇処理部１０５Ａの処理例である。なお、各ステップは、画像処理装置１００が備えるＣＰＵが記憶される制御プログラムを実行することで実現される。
初めに、中抜き処理部１０５は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し、注目画素の色材使用量を算出する（Ｓ１３０１）。そして、中抜き処理部１０５は残し率テーブルの、注目画素のエッジ量に対応する残し率から、注目画素の目標色材量を決定する（Ｓ１１０２）。
次に、中抜き処理部１０５は、注目画素の色材使用量が注目画素の目標色材使用量以下かを判定し（Ｓ１３０３）、Ｓ１３０３が偽と判断した場合は、注目画素の輝度を少し上昇させ、色材使用量を再度算出して（Ｓ１３０４）、Ｓ１３０３へ戻る。
なお、輝度値の上昇方法の一例としては、ＲＧＢの各信号値に対して、２５５×α＋Ｒ×（１−α）、２５５×α＋Ｇ×（１−α）、２５５×α＋Ｂ×（１−α）、（０＜α＜１）として、αの値を徐々に上げて、色材使用量を再度算出し、フローをＳ１３０３に進める。
Ｓ１３０３−Ｓ１３０４の処理を繰り返すことにより、注目画素の明るさのみを変化させて注目画素の色材使用量を目標色材使用量にすることができる。注目画素の輝度が上昇すれば色材使用量は減少するためである。
なお、輝度値の上昇方法としては、ＲＧＢの画素値をＹＵＶ等の他色空間に変換して輝度を上げ、またＲＧＢの画素値に戻しても良い。なお、この反復演算を二分木法や、処理結果のキャッシュ等に置き換えても良い。
なお、注目画素が離散値を取る場合は完全に注目画素の目標色材量と等しくならない可能性がある。そのため、Ｓ１１０３の条件を注目画素の色材使用量が、注目画素の目標色材使用量以下の場合とすることや、注目画素の色材使用量が、注目画素の目標色材使用量との差が一定の閾値未満の場合とすることもできる。
最後に、中抜き処理部１０５は、全ての画素を選択したか否かを判定し（Ｓ１３０５）、全ての画素を注目画素として選択していないと判断した場合は、Ｓ１３０１へ戻り、中抜き処理部１０５は、未処理の注目画素を選択する。
一方、Ｓ１３０５で、全ての画素を注目画素として選択していると中抜き処理部１０５が判断した場合は、本処理を終了する。

本実施形態によれば、エッジ量が小さい画素は色材量削減率が高く、エッジ量が大きい画素は色材量削減率が低くなるように連続的に、かつ、目標の色材使用量になるように色材使用量を制御しながら削減される。また、エッジ量に応じて連続的に色材削減率が変化することから、処理の切り替わりによる段差の目立たない中抜き処理を色材使用量を制御しながら実現することができる。

〔第４実施形態〕
第３実施形態においては、第１実施形態同様、出力色処理部１０６より先に中抜き処理部１０５にて中抜き処理を行ったため、輝度を変更することで色材使用量を削減した。
これに対して、第２実施形態同様に、中抜き処理部１０５を出力色処理部１０６と中間調処理部１０７の間に配置することで、中抜き処理部１０５はＣＭＹＫの画素値を下げることにより色材使用量を制御しながら削減することもできる。
この場合、中抜き処理部１０５は図１３のＳ１３０４にてＣＭＹＫイメージの注目画素を色材制限することで、目標色材量にする。この場合、エッジ量抽出処理部１０３やエッジ量膨張処理部１０４についても出力色処理部１０６の後ろに配置してもよい。
本実施形態によれば、エッジ量が小さい画素は色材量削減率が高く、エッジ量が大きい画素は色材量削減率が低くなるように連続的に、かつ、目標の色材使用量になるように色材使用量を制御しながら削減される。また、エッジ量に応じて連続的に色材削減率が変化することから、処理の切り替わりによる段差の目立たない中抜き処理を色材使用量を制御しながら実現することができる。

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または装置に供給し、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がプログラムを読み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
１０１ ＰＤＬデータ取得部
１０２ 描画部
１０３ エッジ量抽出処理部
１０４ エッジ量膨張処理部
１０５ 中抜き処理部
１０６ 出力色処理部
１０７ 中間調処理部
１０８ プリンタエンジン
１１０ 外部コンピュータ

Claims (9)

1. 入力される画像データを処理する画像処理装置であって、
   前記画像データから色別の描画イメージを生成する生成手段と、
   生成された色別の描画イメージから画素間で画素値が変化するエッジイメージを抽出する抽出手段と、
   抽出されたエッジイメージに対してエッジ量を膨張させる処理を行うエッジ量膨張手段と、
   膨張されたエッジイメージの画素に対応する前記描画イメージの画素の輝度を前記エッジ量に基づいて調整する中抜き処理手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記中抜き処理手段は、膨張されたエッジイメージの画素に対応する前記描画イメージの画素の輝度を前記エッジ量に基づいて調整する際、エッジ量が小さいほど対応する画素の輝度を連続的に上げるように調整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. 入力される画像データを処理する画像処理装置であって、
   前記画像データから色別の描画イメージを生成する生成手段と、
   生成された色別の描画イメージから画素間で画素値が変化するエッジイメージを抽出する抽出手段と、
   抽出されたエッジイメージに対してエッジ量を膨張させる処理を行うエッジ量膨張手段と、
   膨張されたエッジイメージの画素を印刷すべき色別の印刷データに変換する出力色処理手段と、
   変換された色別の印刷データの各画素値を前記エッジ量に基づいて調整する中抜き処理手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
4. 前記中抜き処理手段は、膨張されたエッジイメージの画素に対応する前記印刷データの画素の色材使用量を前記エッジ量に基づいて調整する際、エッジ量が小さいほど対応する画素値を連続的に削減するように調整することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記入力される画像データは、連続的に濃度が変化する画像データであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記描画イメージは、ＲＧＢイメージデータであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記中抜き処理手段は、色材使用量の目標値にむけて調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載の画像処理装置
8. 入力される画像データを処理する画像処理装置の画像処理方法であって、
   前記画像データから色別の描画イメージを生成する生成工程と、
   生成された色別の描画イメージから画素間で画素値が変化するエッジイメージを抽出する抽出工程と、
   抽出されたエッジイメージに対してエッジ量を膨張させる処理を行うエッジ量膨張工程と、
   膨張されたエッジイメージの画素に対応する前記描画イメージの画素の輝度を前記エッジ量に基づいて調整する中抜き処理工程と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置の画像処理方法。
9. 請求項８に記載の画像処理装置の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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