JP2018160883A - 画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で孤立ドットに起因する粒状感の抑制を実現する技術を提供する。【解決手段】画像処理装置は、多階調の画像データをハーフトーン処理するハーフトーン処理部を備える。ハーフトーン処理部は、孤立点が発生する画素を検出する孤立点検出部と、検出された画素に形成されるドットの濃度を小さくする階調値調整部とを有する。ハーフトーン処理部は、Ｎ（Ｎは３以上の整数）階調に多値化する誤差拡散処理を使用してハーフトーン処理を実行し、孤立点検出部は、孤立点の発生の検出対象となる調整対象画素を選択し、選択された調整対象画素に直接的に隣接する画素である直接隣接画素の階調値の最大値が予め設定されている第２の特定閾値よりも小さく、調整対象画素の階調値が予め設定されている第１の特定閾値以上である場合に、孤立点が発生する画素として前記調整対象画素を検出するようにしてもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関し、詳しくは、誤差拡散法等を使用して減色する技術に関する。

従来から、多階調（たとえば２５６階調）の画素データから構成される画像データを、２値の画素データから構成される画像データに変換する画像処理（２値化処理）において誤差拡散法が広く用いられている。ただし、誤差拡散法は、最低濃度または最高濃度に近いコントラストの小さいエッジにおいて、誤差伝播ディレイによるエッジの鈍り（実際のエッジよりも、誤差伝播方向に数画素遅れてから黒ドットまたは白ドットを生じる現象）が生じやすいという固有の課題を有している。このような課題に対して、たとえば特許文献１は、予め定められた数の画素からなる複数のブロックに元画像を分割し、ブロック毎に多値の画素データを複数有してなる元画像を、２値の画素データを複数有してなる２値画像に変換して出力する２値化処理を行う技術を提案している。本技術は、誤差伝播ディレイによるエッジの鈍りを抑制できるとしている。一方、誤差拡散法には、さらに多値化処理（たとえば４値化処理）を行うことによって画質を改善させるものも提案されている。

特開２０１４−３６６９号公報

しかし、本願発明者は、従来技術では、依然として特有のテクスチャや低階調部分における孤立ドットに起因する粒状感の問題があり、その抑制に改善の余地があることを見出した。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で孤立ドットに起因する粒状感の抑制を実現する技術を提供することを目的とする。

本発明の画像処理装置は、多階調の画像データをハーフトーン処理するハーフトーン処理部を備え、前記ハーフトーン処理部は、孤立点が発生する画素を検出する孤立点検出部と、前記検出された画素に形成されるドットの濃度を小さくする階調値調整部とを有する。

本発明の画像形成装置は、前記画像処理装置と、前記ドットデータに基づいて画像形成媒体上にドットを形成して画像を形成する画像形成部とを備え、前記孤立点パターンは、前記画像形成装置に対応して設定されている。

本発明の画像処理方法は、多階調の画像データをハーフトーン処理するハーフトーン処理工程を備え、前記ハーフトーン処理工程は、孤立点が発生する画素を検出する孤立点検出工程と、前記検出された画素に形成されるドットの濃度を小さくする階調値調整工程とを含む。

本発明は、画像処理装置を制御するための画像処理プログラムを提供する。前記画像処理プログラムは、多階調の画像データをハーフトーン処理するハーフトーン処理部として前記画像処理装置を機能させ、前記ハーフトーン処理部は、孤立点が発生する画素を検出する孤立点検出部と、前記検出された画素に形成されるドットの濃度を小さくする階調値調整部とを有する。

本発明によれば、簡易な構成で孤立ドットに起因する粒状感の抑制を実現する技術を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の機能構成を示すブロックダイアグラムである。 第１実施形態に係るハーフトーン処理手順の内容を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る４値化誤差拡散処理の内容を示す説明図である。 第１実施形態に係る４値化誤差拡散処理の結果の一例を示す説明図である。 第１実施形態に係る孤立点階調調整処理の一例を示す説明図である。 第２実施形態に係るハーフトーン処理手順の内容を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るパターンマッチングで使用されるドットパターンの例を示す説明図である。 第３実施形態に係るハーフトーン処理手順の内容を示すフローチャートである。 変形例に係る孤立点階調調整処理の他の例を示す説明図である。 変形例に係る孤立点階調調整処理の一例を示す説明図である。 変形例に係るハーフトーン処理手順の内容を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照して以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施形態：
Ｂ．第２実施形態：
Ｃ．第３実施形態：
Ｄ．変形例：

Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の機能構成を示すブロックダイアグラムである。画像形成装置１００は、制御部１１０と、画像形成部１２０と、記憶部１４０と、画像読取部１５０とを備えている。画像読取部１５０は、原稿から画像を読み取ってデジタルデータである画像データＩＤを生成する。

画像形成部１２０は、色変換処理部１２１と、ハーフトーン処理部１２２と、露光部１２３と、現像部１２４と、帯電部１２５と、感光体ドラム（像担持体）１２６とを有している。画像形成部１２０は、画像形成媒体上にドットを形成することによって画像を形成する。色変換処理部１２１は、２５６階調のＲＧＢデータである画像データＩＤを２５６階調のＣＭＹＫデータに色変換する。本実施形態では、露光部１２３は、後述するように４階調の多階調露光を行う（図３参照）。

ハーフトーン処理部１２２は、２５６階調のＣＭＹＫデータにハーフトーン処理を実行して４階調のＣＭＹＫのハーフトーンデータを生成する。ハーフトーンデータは、ドットの形成状態を表すドットデータとも呼ばれる。露光部１２３、現像部１２４、帯電部１２５及び感光体ドラム１２６は、マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの各色に対応させて画像形成装置１００の内部に配置され、４階調のＣＭＹＫのハーフトーンデータに基づいて４階調のドットを形成する。ハーフトーン処理部１２２は、孤立点検出部１２２ａと、階調値調整部１２２ｂとを備える。孤立点検出部１２２ａ及び階調値調整部１２２ｂの機能については後述する。

制御部１１０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶手段、及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の制御手段を備えている。また、制御部１１０は、各種Ｉ／Ｏ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、バス、その他ハードウェア等のインターフェイスに関連するコントローラ機能を備え、画像形成装置１００全体を制御する。

記憶部１４０は、非一時的な記録媒体であるハードディスクドライブやフラッシュメモリー等からなる記憶装置で、制御部１１０や画像形成部１２０が実行する処理の制御プログラムやデータを記憶する。

図２は、第１実施形態に係るハーフトーン処理手順の内容を示すフローチャートである。ステップＳ１００では、ハーフトーン処理部１２２は、ＣＭＹＫデータに誤差拡散処理を実行する。誤差拡散処理では、ハーフトーン処理部１２２は、４値化誤差拡散処理を実行して、マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの各色の２５６階調の画像データをそれぞれ４階調のハーフトーンデータに変換する。

図３は、第１実施形態に係る４値化誤差拡散処理の内容を示す説明図である。図３（ａ）は、露光部１２３が再現する４階調のドットと、４階調のドットを前提として４値化誤差拡散処理で使用される第１閾値乃至第３閾値を示している。図３（ｂ）は、典型的な誤差拡散法であるフロイド-スタインバーグ・ディザリング（Ｆｌｏｙｄ−Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ ｄｉｔｈｅｒｉｎｇ）における誤差の分配を示している。４値化誤差拡散処理とは、４階調のドットに多値化する処理である。

４階調のドットは、本実施形態では、ドットなし（第１階調値に対応）、小ドット（第２階調値に対応）、中ドット（第３階調値に対応）及び大ドット（第４階調値に対応）から構成されている。ドットなしは、２５６階調における０階調を再現する。小ドットは、２５６階調における８５階調を再現する。中ドットは、２５６階調における１７０階調を再現する。大ドットは、２５６階調における２５５階調を再現する。

４値化誤差拡散処理では、ハーフトーン処理部１２２は、以下のように各閾値を使用する。ハーフトーン処理部１２２は、入力階調値Ｇが第１閾値の６４よりも小さいことによって０乃至６３階調であることを判断することができる。ハーフトーン処理部１２２は、多階調（２５６階調）における入力階調値Ｇにおいて、０乃至６３階調では、４階調における第１階調の出力階調値Ｈ（ドット無し、２５６階調における０階調に相当）と誤差Ｅ（＝入力階調値Ｇ−０階調）とを出力する。

ハーフトーン処理部１２２は、入力階調値Ｇが第１閾値の６４以上であって第２閾値の１２８未満であることによって６４乃至１２７階調であることを判断することができる。ハーフトーン処理部１２２は、入力階調値Ｇにおいて、６４乃至１２７階調では、４階調における第２階調の出力階調値Ｈ（小ドット、２５６階調における８５階調に相当）と誤差Ｅ（＝入力階調値Ｇ−８５階調）とを出力する。

ハーフトーン処理部１２２は、入力階調値Ｇが第２閾値の１２８以上であって第３閾値の１９２未満であることによって１２８乃至１９１階調であることを判断することができる。ハーフトーン処理部１２２は、入力階調値Ｇにおいて、１２８乃至１９１階調では、４階調における第３階調の出力階調値Ｈ（中ドット、２５６階調における１７０階調に相当）と誤差Ｅ（＝入力階調値Ｇ−１７０階調）とを出力する。

ハーフトーン処理部１２２は、入力階調値Ｇが第３閾値の１９２以上であることによって１９２乃至２５５階調であることを判断することができる。ハーフトーン処理部１２２は、入力階調値Ｇにおいて、１９２乃至２５５階調では、４階調における第４階調の出力階調値Ｈ（大ドット、２５６階調における２５５階調に相当）と誤差Ｅ（＝入力階調値Ｇ−２５５階調）とを出力する。

図４は、第１実施形態に係る４値化誤差拡散処理の結果の一例を示す説明図である。本実施形態では、図４（ａ）に示されるように、入力階調値Ｇは、２００階調の一定のトーンである。図４（ｂ）は、着目画素である第１画素の処理と誤差の拡散の様子を示している。第１画素は、上側の行において左側から１番目の列の画素である。

第１画素では、ハーフトーン処理部１２２は、２００階調が第３閾値（１９２階調）よりも大きいので、大ドット（２５５階調を再現）を選択し、誤差Ｅ（−５５階調）を太枠によって囲まれている近傍の誤差に分配する（図４（ｂ）参照）。誤差Ｅは、入力階調値Ｇ（２００階調）と実際に再現される大ドット（２５５階調）の階調との間の差である。誤差Ｅは、図３（ｂ）に示される配分で太枠によって囲まれている近傍の画素に分配される。たとえば第１画素の右側の画素（第２画素）は、誤差Ｅ（−５５階調）×（７／１６）（図３（ｂ）参照）の演算によって−２４階調の誤差が分配される。これにより、次の着目画素である第２画素は、１７６階調（＝２００階調−２４階調）の入力階調値Ｇを有することになる。

第２画素では、ハーフトーン処理部１２２は、１７６階調が第２閾値以上であって第３閾値未満なので、中ドット（１７０階調を再現）を選択し、誤差Ｅ（６階調）を太枠によって囲まれている近傍の誤差に分配する（図４（ｃ）参照）。誤差Ｅは、入力階調値Ｇ（１７６階調）と実際に再現される中ドット（１７０階調）の階調との間の差である。たとえば第２画素の右側の画素（第３画素）は、誤差Ｅ（６階調）×（７／１６）の演算によって３階調の誤差が分配される。これにより、次の着目画素である第３画素は、２０３階調（＝２００階調＋３階調）の入力階調値Ｇを有することになる。

第３画素乃至第５画素においても、ハーフトーン処理部１２２は、同様の処理を実行する（図４（ｄ）乃至図４（ｆ）参照）。このように、ハーフトーン処理部１２２は、逐次に誤差を周辺画素に拡散させつつ、２５６階調のＣＭＹＫデータをドットなし、小ドット、中ドット及び大ドットの４階調に減色することができる。

しかしながら、本願発明者は、このような誤差拡散方法では、特有のテクスチャや低階調部分における孤立ドットに起因する粒状感の問題があることを見出した。すなわち、典型的な誤差拡散方法では、誤差伝播ディレイによるエッジの鈍りだけでなく、誤差伝播に起因する孤立点の発生の問題がある。本願発明者は、このような問題を解決するために孤立点階調調整処理を創作した。

図５は、第１実施形態に係る孤立点階調調整処理の一例を示す説明図である。図５（ａ）は、本実施形態では、孤立点階調調整処理が不要とされるドットパターンを示している。図５（ｂ）は、本実施形態では、孤立点階調調整処理が必要とされるドットパターンを示している。図５（ｂ）の左側は、孤立点階調調整処理前のドットパターンを示している。図５（ｂ）の右側は、孤立点階調調整処理後のドットパターンを示している。ドットパターンは、調整対象画素と、調整対象画素に直接的に隣接する画素である直接隣接画素とを含む画素群におけるドットデータによって表されるパターンである。

ステップＳ２１０乃至ステップＳ２５０（図２参照）は、孤立点の発生を抑制する処理である孤立点抑制処理ＴＡ１を構成している。ハーフトーン処理部１２２は、孤立点抑制処理ＴＡ１を全ての画素について実行する（ステップＳ２６０）。

ステップＳ２１０では、ハーフトーン処理部１２２の孤立点検出部１２２ａは、調整対象画素選択処理を実行する。調整対象画素選択処理では、孤立点検出部１２２ａは、誤差拡散処理と同様に各画素を順に選択する。調整対象画素とは、孤立点の発生の検出対象となる画素である。

ステップＳ２２０では、孤立点検出部１２２ａは、減色後の階調値（第１階調値乃至第４階調値のいずれか）と第１の特定閾値を比較し、減色後の階調値が第１の特定閾値以上であるか否かを判断する。本実施形態では、第１の特定閾値は、「３」に設定されている。減色後の階調値が第１の特定閾値である３以上の場合には、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２３０に進め、減色後の階調値が第１の特定閾値である３未満の場合には、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２１０に戻し、調整対象画素を次の画素に変更する。

この例では、図５（ａ）のドットパターン及び図５（ｂ）の左側のドットパターンは、いずれも減色後の階調値が「３」なので、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２３０に進める。

ステップＳ２３０では、孤立点検出部１２２ａは、最大隣接階調値抽出処理を実行する。最大隣接階調値は、調整対象画素に隣接する画素である隣接画素の階調値である隣接階調値の最大値である。隣接画素は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、第１隣接画素乃至第８隣接画素の８個の隣接画素を含んでいる。

最大隣接階調値は、第１隣接画素乃至第８隣接画素の８個の隣接画素の階調値のうちで最大の階調値である。図５（ａ）のドットパターンでは、最大隣接階調値は、「２」である。図５（ｂ）のドットパターンでは、最大隣接階調値は、「１」である。

ステップＳ２４０では、孤立点検出部１２２ａは、最大隣接階調値と第２の特定閾値を比較し、最大隣接階調値が第２の特定閾値未満であるか否かを判断する。本実施形態では、第２の特定閾値は、「２」に設定されている。最大隣接階調値が第２の特定閾値である２未満の場合には、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２５０に進め、最大隣接階調値が第２の特定閾値である２以上の場合には、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２１０に戻し、調整対象画素を次の画素に変更する。

この例では、図５（ａ）のドットパターンは、最大隣接階調値が第２の特定閾値以上の「２」（第６隣接画素の階調値）なので、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２１０に戻す。一方、図５（ｂ）の左側のドットパターンは、最大隣接階調値が第２の特定閾値未満の「１」なので、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２５０に進める。

ステップＳ２５０では、ハーフトーン処理部１２２の階調値調整部１２２ｂは、階調値調整処理を実行する。階調値調整処理では、ハーフトーン処理部１２２は、調整対象画素の階調値「３」を１つだけ下げて階調値「２」とする。次に、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２１０に戻し、調整対象画素を次の画素に変更する。ハーフトーン処理部１２２は、調整対象画素を変更しつつ、このような処理を全画素に対して実行する（ステップＳ２６０）。

このように、第１実施形態に係る画像形成装置１００では、階調値の低い（すなわち濃度の低いあるいは空白の）隣接画素に囲まれている階調値の高い（すなわち濃度の高い）孤立点の濃度を低減させることができる。これにより、第１実施形態に係る画像形成装置１００は、簡易な構成で孤立ドットに起因する粒状感の抑制を実現することができる。

Ｂ．第２実施形態：
図６は、第２実施形態に係るハーフトーン処理手順の内容を示すフローチャートである。第２実施形態に係るハーフトーン処理は、孤立点抑制処理ＴＡ１が孤立点抑制処理ＴＡ２に変更されている点で第１実施形態に係るハーフトーン処理と相違する。孤立点抑制処理ＴＡ２は、ステップＳ２３０及びステップＳ２４０がそれぞれステップＳ２３０ａ及びステップＳ２４０ａに変更されている点で孤立点抑制処理ＴＡ１と相違する。

ステップＳ２３０ａでは、孤立点検出部１２２ａは、予め設定されている特定のドットパターンと比較することによって孤立点であるか否かを判断する。孤立点検出部１２２ａは、着目画素を中心とするドットパターンが特定のドットパターンと一致する場合には、孤立点であると判断する。孤立点検出部１２２ａは、パターンマッチング処理で孤立点であるか否かを判断する点で、最大隣接階調値と第２の特定閾値とを比較するステップＳ２３０の処理と相違する。ドットパターンは、前述のように、調整対象画素と、調整対象画素に直接的に隣接する画素である直接隣接画素とを含む画素群におけるドットデータによって表されるパターンである。

ステップＳ２４０ａでは、ハーフトーン処理部１２２は、孤立点であると判断された場合には、処理をステップＳ２５０に進め、孤立点であると判断されなかった場合には、処理をステップＳ２１０に戻し、調整対象画素を次の画素に変更する。

図７は、第２実施形態に係るパターンマッチングで使用されるドットパターンの例を示す説明図である。図７には、孤立点として判断されるドットパターンである孤立点パターンの例として、第１のドットパターン、第２のドットパターン及び第３のドットパターンが示されている。第１のドットパターン、第２のドットパターン及び第３のドットパターンは、孤立点を生じさせると判断されるドットパターンであり、孤立点パターンとも呼ばれる。

第１のドットパターンは、全隣接画素の階調値、すなわち全ての隣接階調値が「１」である。第２のドットパターンは、第４隣接画素の隣接階調値が「２」である一方、他の全ての隣接階調値が「１」である。第３のドットパターンは、第５隣接画素の隣接階調値が「２」である一方、他の全ての隣接階調値が「１」である。

第１実施形態に係るハーフトーン処理手順では、孤立点検出部１２２ａは、最大隣接階調値が第２の特定閾値未満である場合に孤立点であると判断する。すなわち、孤立点検出部１２２ａは、隣接階調値が「２」の隣接画素が存在すれば、隣接階調値が「２」の隣接画素の位置に拘わらず孤立点であると判断している。これに対して、第２実施形態に係るハーフトーン処理手順では、孤立点検出部１２２ａは、隣接階調値が「２」の隣接画素が主走査方向に隣接している場合にのみ孤立点であると判断することができる。

このように、第２実施形態に係るパターンマッチングは、孤立点であるか否かの判断において、隣接階調値が高い隣接画素と着目画素の位置関係を利用することができる。これにより、第２実施形態は、たとえば画像形成装置１００における主走査方向と副走査方向の解像度の大小関係、人間の視覚特性に基づく孤立点としての認識性、あるいはドットの形状といった観点から階調値調整に関する判断をミクロの観点からきめ細かに行うことができる。

なお、階調値調整部１２２ｂは、複数の孤立点パターンのうちのいずれにドットパターンが一致したかに基づいて調整量を決定するようにしてもよい。具体的には、階調値調整部１２２ｂは、たとえば第１のドットパターンに一致した場合には、階調値を２つ低下させ、第２のドットパターン又は第３のドットパターンに一致した場合には、階調値を１つ低下させるようにしてもよい。

さらに、階調値の調整量は、ドットパターンが一致した孤立点パターンに加え、着目画素の階調値に基づいて調整量を決定するようにしてもよい。具体的には、階調値調整部１２２ｂは、着目画素の階調値が「４」の場合には、たとえば第１のドットパターンに一致した場合には、階調値を３つ低下させ、第２のドットパターン又は第３のドットパターンに一致した場合には、階調値を２つ低下させるようにしてもよい。このような階調値の調整量は、孤立点パターンの属性データとして、孤立点パターンに紐付けて管理してもよい。

図８は、第３実施形態に係るハーフトーン処理手順の内容を示すフローチャートである。第３実施形態に係るハーフトーン処理は、孤立点抑制処理ＴＡ１が孤立点抑制処理ＴＡ３に変更されている点で第１実施形態に係るハーフトーン処理と相違する。孤立点抑制処理ＴＡ３は、ステップＳ２３０及びステップＳ２４０がそれぞれステップＳ２３０ｂ及びステップＳ２４０ｂに変更されている点で孤立点抑制処理ＴＡ１と相違する。

ステップＳ２３０ｂでは、孤立点検出部１２２ａは、隣接階調値加算処理を実行する。隣接階調値加算処理では、孤立点検出部１２２ａは、全ての直接隣接画素の隣接階調値を加算して合計値を算出する。ステップＳ２４０ｂでは、孤立点検出部１２２ａは、合計隣接階調値が第３の特定閾値未満であるか否かを判断する。合計隣接階調値が第３の特定閾値未満の場合には、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２５０に進め、合計隣接階調値が第３の特定閾値以上の場合には、ハーフトーン処理部１２２は、処理をステップＳ２１０に戻し、調整対象画素を次の画素に変更する。

このように、第３実施形態に係るパターンマッチングは、孤立点であるか否かの判断において、直接隣接画素全体の濃度を表す合計隣接階調値を利用している。これにより、第３実施形態は、全隣接画素の濃度全体の観点から階調値調整に関する判断をマクロの観点から包括的に行うことができる。

なお、階調値調整部１２２ｂは、合計隣接階調値に基づいて調整量を決定するようにしてもよい。具体的には、階調値調整部１２２ｂは、合計隣接階調値が「８」の場合には、階調値を２つ低下させ、合計隣接階調値が「９」以上の場合には、階調値を１つ低下させるようにしてもよい。さらに、階調値の調整量は、着目画素の階調値と、合計隣接階調値とに基づいて調整量を決定するようにしてもよい。

Ｄ．変形例：
本発明は、上述の実施形態だけでなく、以下のような変形例でも実施することができる。

変形例１：上述の実施形態では、本発明は、２５６階調を４値化する誤差拡散処理に適用されているが、４値化に限られず３値化や５値化以上であってもよい、すなわち、Ｎ（Ｎは３以上の整数）階調化であればよい。さらに、本発明は、誤差拡散処理で２値化する場合にも適用することができる。ただし、誤差拡散処理で２値化する場合には、減色後の階調を調整するのではなく、ドットの濃度を低下するように露光等を調整することによって本発明の適用が可能となる。

変形例２：上述の実施形態では、孤立点検出部は、調整対象画素に直接的に隣接する画素の階調値に基づいて調整対象画素に孤立点が発生しているか否かを判断している。しかしながら、調整対象画素に直接的に隣接する画素である直接隣接画素だけでなく、さらに、直接隣接画素の外側に隣接する画素である間接隣接画素の階調値を利用するようにしてもよい。

具体的には、たとえば図９（ｂ）に示されるように、第１隣接画素乃至第８隣接画素の８個の直接隣接画素の外側に隣接する第９隣接画素乃至第２４隣接画素の１６個の間接隣接画素の階調値をも利用して、直接隣接画素と同様の方法と基準とで判定することができる。この場合、直接隣接画素だけでなく間接隣接画素を利用した基準においても孤立点と判定された場合には、直接隣接画素だけで孤立点と判定された場合よりも階調値の調整量を大きくすることによって、顕著に目立つ孤立点をさらに目立たなくすることもできる。

具体的には、たとえば図９の例では、図９（ａ）のドットパターンでは、階調値調整部は、直接隣接画素だけで孤立点と判定されて階調値が「３」から「２」に一つだけ調整している。一方、ハーフトーン処理部１２２は、図９（ｂ）のドットパターンを、直接隣接画素及び間接隣接画素で孤立点と判定して階調値を「３」から「１」に２つ調整している。

ただし、階調値調整部は、調整後の階調値が直接隣接画素の階調値の最大値よりも小さくなるときには、直接隣接画素の階調値の最大値と同一の階調値とするようにすることが好ましい。この点は、直接隣接画素のみを利用して孤立点を判定する上述の実施形態において、第１の特定閾値と第２の特定閾値とを同一とした場合にも同様である。

変形例３：上記実施形態では、階調値調整部は、調整対象画素で孤立点の発生が検出された場合には、調整対象画素の階調値を小さくして孤立点を目立たなくしている。調整対象画素の階調値の調整は、入力階調値に対して新たに階調値の誤差を発生させているが、たとえば隣接画素の階調値を調整して新たに発生した誤差を相殺するようにしてもよい。

具体的には、たとえば図１０（ａ）に示されるように、調整対象画素の階調値が「３」から「２」に調整される一方、第６隣接画素の階調値が「１」から「２」に調整されている。これにより、孤立点を目立たなくするための階調値の調整に起因する新たな誤差の発生を抑制することができる。この階調値の調整の対象となる隣接画素は、たとえば調整対象画素に対して一定の位置に配置されている隣接画素に固定しても良いし、あるいは隣接する間接隣接画素の階調値が比較的に低い直接隣接画素を選択するようにしてもよい。

変形例３：上記実施形態では、誤差拡散処理が完了してから階調値調整処理を実行しているが、たとえば図１０（ｂ）及び図１１に示されるように、同時に処理するようにしてもよい。具体的には、図１０（ｂ）に示されるように誤差拡散処理で着目画素の階調値を決定する際に、調整対象画素の調整の必要性を判断する。調整の必要性は、孤立点検出処理（ステップＳ２３０ｍ）に基づいて判断される（ステップＳ２４０ｍ）。孤立点検出処理（ステップＳ２３０ｍ）は、孤立点を検出するための処理であり、たとえばステップＳ２３０、ステップＳ２３０ａ及びステップＳ２３０ｂのいずれの方法を採用してもよい。

図１０（ｂ）及び図１１の例では、ハーフトーン処理部１２２は、誤差拡散処理のための着目画素を選択し、階調値を判定する（ステップＳ１１０（図１１参照））。ハーフトーン処理部１２２は、孤立点抑制処理ＴＡｍを実行して、着目画素の階調値が「１」と判定された場合には、調整対象画素の階調値を１つだけ下げる。

ハーフトーン処理部１２２は、その際に発生する誤差（この例では８５階調）を着目画素の階調値に加算する（誤差再拡散処理（ステップＳ２６０））。ハーフトーン処理部１２２は、誤差が加算された階調値に基づいて着目画素の階調値を決定して誤差を周辺画素に拡散する（ステップＳ１２０（図１１参照））。ハーフトーン処理部１２２は、このような処理を全画素について実行することができる（ステップＳ１３０（図１１参照））。

変形例３：上記実施形態では、第１乃至第３の実施形態に係る孤立点検出処理（ステップＳ２３０、ステップＳ２３０ａ及びステップＳ２３０ｂ）が開示されているが、これらの処理は適切に組み合わせて実施してもよい。

変形例４：上記実施形態では、誤差拡散が採用されているが、平均誤差最小法を使用する場合にも本発明は適用可能である。上記実施形態では、本発明は、画像形成装置に適用されているが、画像処理装置に適用することもできる。

１００ 画像形成装置
１１０ 制御部
１２０ 画像形成部
１２１ 色変換処理部
１２２ ハーフトーン処理部
１２３ 露光部
１２４ 現像部
１２５ 帯電部
１２６ 感光体ドラム
１４０ 記憶部
１５０ 画像読取部

Claims (13)

1. 画像処理装置であって、
   多階調の画像データをハーフトーン処理するハーフトーン処理部を備え、
   前記ハーフトーン処理部は、
   孤立点が発生する画素を検出する孤立点検出部と、
   前記検出された画素に形成されるドットの濃度を小さくする階調値調整部と、
   を有する画像処理装置。
2. 請求項１記載の画像処理装置であって、
   前記ハーフトーン処理部は、誤差拡散処理を使用して前記ハーフトーン処理を実行し、ドットの形成状態を表すドットデータを生成し、
   前記孤立点検出部は、前記孤立点の発生の検出対象となる調整対象画素を選択し、前記調整対象画素と、前記調整対象画素に直接的に隣接する画素である直接隣接画素とを含む画素群における前記ドットデータによって構成されるドットパターンに基づいて、前記孤立点を検出する画像処理装置。
3. 請求項２記載の画像処理装置であって、
   前記ハーフトーン処理部は、Ｎ（Ｎは３以上の整数）階調に多値化する誤差拡散処理を使用して前記ハーフトーン処理を実行し、
   前記孤立点検出部は、前記選択された調整対象画素の階調値が予め設定されている第１の特定閾値以上であり前記選択された調整対象画素に直接的に隣接する画素である直接隣接画素の階調値の最大値が予め設定されている第２の特定閾値よりも小さい場合に、前記孤立点が発生する画素として前記調整対象画素を検出する画像処理装置。
4. 請求項３記載の画像処理装置であって、
   前記階調値調整部は、前記ハーフトーン処理後の階調値を少なくとも１つ小さくすることによって前記ドットの濃度を小さくする画像処理装置。
5. 請求項４記載の画像処理装置であって、
   前記階調値調整部は、前記ハーフトーン処理後の階調値を少なくとも１つ小さくすることによって前記直接隣接画素の階調値の最大値よりも小さくなるときには、前記直接隣接画素の階調値の最大値と同一の階調値とする画像処理装置。
6. 請求項４又は５に記載の画像処理装置であって、
   前記階調値調整部は、前記直接隣接画素の外側に隣接する画素である間接隣接画素の階調値の最大値が前記第２の特定閾値よりも小さい場合には、前記直接隣接画素の階調値の最大値のみが前記第２の特定閾値よりも小さい場合よりも前記ハーフトーン処理後の階調値を小さくする画像処理装置。
7. 請求項２記載の画像処理装置であって、
   前記ハーフトーン処理部は、Ｎ（Ｎは３以上の整数）階調に多値化する誤差拡散処理を使用して前記ハーフトーン処理を実行し、
   前記孤立点検出部は、前記選択された調整対象画素の階調値が予め設定されている第１の特定閾値以上であり前記選択された調整対象画素に直接的に隣接する画素である直接隣接画素の階調値の合計値が予め設定されている第３の特定閾値よりも小さい場合に、前記孤立点が発生する画素として前記調整対象画素を検出する画像処理装置。
8. 請求項７記載の画像処理装置であって、
   前記階調値調整部は、前記直接隣接画素の階調値の合計値に応じて前記濃度の調整量を決定し、前記直接隣接画素の階調値の合計値が小さいほど、前記調整量を大きくする画像処理装置。
9. 請求項２記載の画像処理装置であって、
   前記孤立点検出部は、予め設定されている少なくとも１つの孤立点パターンと一致する前記ドットパターンの前記調整対象画素を前記孤立点として検出する画像処理装置。
10. 請求項９記載の画像処理装置であって、
    前記少なくとも１つの孤立点パターンは、複数の孤立点を含み、
    前記階調値調整部は、前記複数の孤立点パターンのうちのいずれに前記ドットパターンが一致したかに基づいて前記濃度の調整量を決定する画像処理装置。
11. 画像形成装置であって、
    請求項９又は１０に記載の画像処理装置と、
    前記ドットデータに基づいて画像形成媒体上にドットを形成して画像を形成する画像形成部と、
    を備え、
    前記孤立点パターンは、前記画像形成装置に対応して設定されている画像形成装置。
12. 画像処理方法であって、
    多階調の画像データをハーフトーン処理するハーフトーン処理工程を備え、
    前記ハーフトーン処理工程は、
    孤立点が発生する画素を検出する孤立点検出工程と、
    前記検出された画素に形成されるドットの濃度を小さくする階調値調整工程と、
    を含む画像処理方法。
13. 画像処理装置を制御するための画像処理プログラムであって、
    多階調の画像データをハーフトーン処理するハーフトーン処理部として前記画像処理装置を機能させ、
    前記ハーフトーン処理部は、孤立点が発生する画素を検出する孤立点検出部と、前記検出された画素に形成されるドットの濃度を小さくする階調値調整部とを有する画像処理プログラム。