JP2018182464A - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】従来に比してより簡易な処理で適切な画像処理を施すことができる画像処理装置等を提供すること。【解決手段】第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶しており、画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する。そして、注目画素の属性が、第1の画素として属性条件に含まれている場合に、注目画素に隣接する隣接画素の属性が、第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定し、属性条件に含まれている場合に、注目画素の属性及び画素値を、当該隣接画素の属性及び画素値に置き換える。【選択図】図8

Description

本発明は、画像データに画像処理を実行する画像処理手段を有する画像処理装置に関する。
従来から、画像データの文字を明確にしたりするために、種々の画像処理が行われている。例えば、白抜き文字の膨張を実施する場合、白抜き文字の膨張を実施するか否かの判定を、文字のエッジを検出して行っている。
例えば、入力される画像データの属性を示すタグデータより文字エッジを検出する文字エッジ検出部と、文字エッジ検出部で検出された文字エッジが白抜き文字の外エッジであるか否かを判定する白抜き文字判定部と、白抜き文字判定部で白抜き文字の外エッジであると判定された文字の1画素目と少なくともその画素に隣接する2画素目の各々に対し、白抜き文字の外エッジの白レベルと、白抜き文字の外エッジの白レベルと白抜き文字の白レベルとの差分とに応じて膨張処理を行う膨張処理部と、を含む発明が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−254271号公報
画像データに含まれるオブジェクトのエッジを適切に判定することが出来れば、例えば白文字を膨張させたり、イメージエンハンスメント処理を実行するのに、適切な処理を施したりするといったことが可能となる。
しかし、従来の技術では、画像データに含まれるオブジェクトのエッジを適切に判定することが難しかった。
例えば、上述した特許文献1では、白抜き文字の膨張にあたり、画像の属性より第1に文字エッジを検出し、その後ビットマップデータも参照しながら白文字の膨張を実施しているが、処理が複雑なために、文字の収縮・白抜き文字の膨張等、様々な処理を同時に実施するのに適さないという問題があった。
上述した課題に鑑み、本発明の目的は、従来に比してより簡易な処理で適切な画像処理を施すことができる画像処理装置等を提供することである。
上述した課題に鑑み、本発明の画像処理装置は、
画像データに画像処理を実行する画像処理手段を有する画像処理装置において、
第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶する属性条件テーブルを記憶する記憶手段と、
前記画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する属性ビットマップ生成手段と、
注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第1判定手段と、
前記注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素に隣接する隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第2判定手段と、
前記隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素の属性及び画素値を、当該隣接画素の属性及び画素値に置き換える置き換え手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明の画像処理装置は、
画像データに画像処理を実行する画像処理手段を有する画像処理装置において、
第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶する属性条件テーブルを記憶する記憶手段と、
前記画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する属性ビットマップ生成手段と、
注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第1判定手段と、
前記注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素に隣接する隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第2判定手段と、
前記隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素の属性を、エッジの属性に置き換える置き換え手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明のプログラムは、
画像データに画像処理を実行する画像処理機能を実現するコンピュータに、
第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶する属性条件テーブルを記憶する記憶機能と、
前記画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する属性ビットマップ生成機能と、
注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第1判定機能と、
前記注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素に隣接する隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第2判定機能と、
前記隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素の属性及び画素値を、当該隣接画素の属性及び画素値に置き換える置き換え機能と、
を実現させる。
本発明のプログラムは、
画像データに画像処理を実行する画像処理機能を実現するコンピュータに、
第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶する属性条件テーブルを記憶する記憶機能と、
前記画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する属性ビットマップ生成機能と、
注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第1判定機能と、
前記注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素に隣接する隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第2判定機能と、
前記隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素の属性を、エッジの属性に置き換える置き換え機能と、
を実現させる。
本発明の画像処理装置によれば、第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶しており、画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する。そして、注目画素の属性が、第1の画素として属性条件に含まれている場合に、注目画素に隣接する隣接画素の属性が、第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定し、属性条件に含まれている場合に、注目画素の属性及び画素値を、当該隣接画素の属性及び画素値に置き換える。これにより、属性条件にしたがって、注目画素を、適切に隣接画素に置き換えることにより、適切な画像処理を施すことが可能となる。
第1実施形態における画像形成装置の外観斜視図である。 第1実施形態における画像形成装置の機能構成を説明するための図である。 第1実施形態におけるPDLインタプリタ部、画像制御部、印刷制御部を説明するための図である。 第1実施形態における属性を説明するための図である。 第1実施形態におけるユーザ設定部を説明するための図である。 第1実施形態における属性条件の一例を示した図である。 第1実施形態における属性条件の一例を示した図である。 第1実施形態における処理の流れを説明するための動作フローである。 第1実施形態におけるマスクパターンを説明するための図である。 第1実施形態における動作を説明するための図である。 第1実施形態における動作を説明するための図である。 第2実施形態における処理の流れを説明するための動作フローである。 第3実施形態におけるPDLインタプリタ部、画像制御部、印刷制御部を説明するための図である。 第3実施形態における属性を説明するための図である。 第3実施形態におけるユーザ設定部を説明するための図である。 第3実施形態における属性条件の一例を示した図である。 第3実施形態における属性条件の一例を示した図である。 第3実施形態における処理の流れを説明するための動作フローである。 第3実施形態におけるマスクパターンを説明するための図である。 第3実施形態における動作を説明するための図である。 第3実施形態における動作を説明するための図である。 第4実施形態におけるユーザ設定部を説明するための図である。 第4実施形態における処理の流れを説明するための動作フローである。
以下、図面を参照して本発明を実施するための一実施形態について説明する。なお、本実施形態では、一例として、画像処理装置を、デジタル複合機に適用した場合について説明するが、画像処理を行う装置であれば、プリンタ、FAXといった装置に適用可能なことは勿論である。
[1.第1実施形態]
[1.1 構成]
まず、画像処理装置を有する画像形成装置1の構成について、図1、図2、図3を用いて説明する。
図1は、画像形成装置1の外観斜視図を模式的に示した図である。また、図2は、画像形成装置1の機能構成について説明するブロック図(機能構成図)であり、図3は、PDLインタプリタ部1100、画像制御部1200、印刷制御部1300を説明するためのブロック図である。
図2に示すように、画像形成装置1は、制御部1000と、PDLインタプリタ部1100と、画像制御部1200と、印刷制御部1300と、画像入力部1400と、画像形成部1500と、記憶部1600と、操作表示部1700と、通信部1800とを備えて構成されている。
制御部1000は、画像形成装置1の全体を制御するための機能部である。制御部1000は、記憶部1600に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現しており、例えばCPU(Central Processing Unit)により構成されている。
画像入力部1400は、原稿の画像を読み取って画像データを生成するものであり、例えばCCD(Charge Coupled Device)等の光学情報を電気信号に変換するデバイスを備えたスキャナ装置等により構成されている。なお、画像入力部1400は、スキャナ装置等の他にもデジタルカメラ等で撮像された画像を外部から取り込むようにしてもよいし、USBメモリや、コンパクトフラッシュ(登録商標)等の記憶媒体、通信部1800を介して他の端末から原稿データを入力(受信)しても良い。
画像形成部1500は、画像データを記録媒体(例えば記録用紙)に形成するための機能部である。例えば、図1の給紙トレイ1350から記録用紙を給紙し、画像形成部1500に記録用紙の表面に画像が形成された後に排紙トレイ1550から排紙される。画像形成部1500は、例えば電子写真方式を利用したレーザプリンタ等により構成されている。
原稿データは、通信部1800を介して接続される情報処理装置等の他の装置から受信される。ここでは、他の装置から受信されるデータとして、例えばPDL(Page Description Language)により示されたPDLデータが受信される。受信されたPDLデータは、PDLインタプリタ部1100に出力され処理が実行される。
PDLインタプリタ部1100により受信されたPDLデータは、PDLインタプリタ部1100、画像制御部1200、印刷制御部1300により処理されて、画像形成部1500より出力される。
具体的には、給紙トレイ1350から記録用紙が搬送され、上記の処理を施された画像が、記録用紙に画像形成部1500により出力される。そして、排紙トレイ1550から、画像が形成された記録用紙が出力される。
なお、本実施形態においては、処理が施された画像は、記録用紙に出力されることを例に説明するが、例えばUSBメモリに記憶したり、クラウドサーバに保存したりしてもよい。
ここで、PDLインタプリタ部1100、画像制御部1200及び印刷制御部1300の機能構成、動作について、図3に基づいて説明する。
PDLインタプリタ部1100は、入力インタフェース部110、受信バッファ部120、コマンド解析部130、中間データ生成部140、ビットマップ生成部150及び属性ビットマップ生成部160を有している。
入力インタフェース部110は、他の情報処理装置から送られてきたPDLデータ80を含むファイルを受信バッファ部120に一時的に格納する。受信バッファ部120に格納されたPDLデータ80を含むファイルは、コマンド解析部130に渡される。なお、受信バッファ部120は便宜的に記載しているが、後述する記憶部1600にバッファ領域を設けても良い。
コマンド解析部130は、PDLデータ80に含まれるPDLコマンドを順次抽出し解析する。
中間データ生成部140は、PDLデータ80に含まれる入力描画コマンド(PDLコマンド)に基づいて、出力対象ページにおける各描画オブジェクトの種類に関する情報を含む中間データを生成する。
例えば、中間データ生成部は、解析されたPDLコマンドを受け取り、このPDLコマンドに基づき生成されるべきバンドデータ単位で分類された印刷のための周知の中間データを生成する。
この中間データには、描画すべき対象を表すオブジェクト(描画オブジェクト)を構成するためのデータ及びそのオブジェクトの属性(描画オブジェクトの種類、座標等)が記述されている。
ビットマップ生成部150は、中間データ生成部140で得られた中間データに基づいて、出力対象ページのビットマップデータ(ビットマップイメージ)を生成する。ビットマップ生成部150で生成されるビットマップデータは、一般的に用いられるデータであることが好ましく、よってRGB形式又はCMYK形式のデータであることが好ましい。
例えば、ビットマップ生成部150は、中間データからRGB又はCMYK各色8ビットのビットマップデータを生成する。なお、その他にもsRGB、HSV、HLS等の色空間を利用してもよい。
属性ビットマップ生成部160は、中間データ生成部140で得られた中間データに基づいて、上記ビットマップデータを構成する各画素(ピクセル)に対応し且つ各画素のそれぞれについての上記種類を示す属性(属性データ)からなる属性ビットマップデータ(属性ビットマップイメージ)を生成する。
この属性ビットマップデータは、例えば、図4で示す属性(属性を示す属性データ)を用いて記述された各画素につき3ビットのデータである。属性は、描画オブジェクトの種類毎に3ビットの値を定めたものである。
属性ビットマップデータは、中間データの各画素につき、中間データに記述されている属性が示す値(例えば、オブジェクトなしが「000」、白文字が「001」、文字が「010」、白ベクタグラフィックが「011」、ベクタグラフィックが「100」、ラスタが「101」、エッジが「110」)を記述したものとなる。
つづいて、画像制御部1200は、画像置き換え判定部210、画像置き換え処理部220、ビットマップデータ圧縮部230及び画像保存処理部240を有する。
画像置き換え判定部210は、属性ビットマップ生成部160で得られた属性ビットマップデータから、ユーザ設定部で設定された条件に合うよう画像データの中で置き換え画素となる画素を判定する。ここで、ユーザ設定部は、画像に対する処理を設定し、記憶部1600のユーザ設定情報1610に出力する機能である。
画像置き換え処理部220は、画像データの画素の中で、置き換え画素と判定された画素情報を置き換える機能部である。具体的には、画像置き換え判定部210で検出された注目画素に隣接画素の画素情報をコピーする。ここで、画素情報とは、画素に関する情報のことをいい、例えば、本実施形態では画素値、属性のことをいう。
ビットマップデータ圧縮部230は、ビットマップデータ、属性ビットマップデータをそれぞれのビットマップに適した圧縮方法で個別に圧縮し、画像保存処理部240は、それらを記憶部1600へ保存・記憶する。
印刷制御部1300は、画像読み出し部310、ビットマップ伸張部320、色変換/γ/フィルター/スクリーン処理部330及び印刷処理部340を有する。
画像保存処理部240により1ページ分のデータが保存されると、画像読み出し部310は、印刷されるべきページのビットマップデータ、属性ビットマップデータ及び印刷のために必要な各種情報を記憶部1600から読み出す。このとき印刷処理部340に含まれるビデオコントローラに対して各種情報を設定する。
ビデオコントローラに設定された動作モードがカラーモードである場合、画像形成部1500にカラーモードで動作させるためのコマンドを送信することにより、画像形成部1500をカラーモードで動作するように設定する。
ビットマップ伸張部320は、読み出された圧縮されたビットマップデータ及び属性ビットマップデータを色判定/圧縮伸張回路により、個別に伸張し、色変換/γ/フィルター/スクリーン処理部330で、CMYK各色4ビットに変換し、ビデオコントローラに転送する。
ビデオコントローラは、画像形成部から画像データの転送要求が発信されると、所定の同期信号に合わせてCMYK各色の画像データを印刷処理部340へ送信する。
印刷処理部340は、印刷処理を実行する。印刷処理としては、例えば、画像形成部1500から記録用紙に画像を形成した出力物90を出力する。
記憶部1600は、画像形成装置1の動作に必要な各種プログラムや、各種データが記憶されている機能部である。記憶部1600は、例えば、SSD(Solid State Drive)等の半導体メモリや、HDD(Hard Disk Drive)等により構成されている。また、画像形成装置1の記憶装置ではなく、例えばネットワークを介して接続されたクラウドサーバに記憶領域が設けられてもよい。
また、記憶部1600には、ユーザ設定情報1610と、属性条件が設定されている属性条件設定テーブル1620とが記憶されている。
ユーザ設定情報1610は、画像を処理する上での利用者が行った設定が記憶されている。ユーザ設定情報1610は、ユーザ設定部により設定された値が記憶される。ユーザ設定部としては、例えば、図5に示すように、操作表示部1700により表示されて設定してもよいし、画像形成装置1に接続される情報処理装置において、印刷ドライバの設定画面で設定されても良い。
属性条件設定テーブル1620は、画像処理として、膨張・収縮処理を実行する上での、処理対象となる注目画素の属性と、当該注目画素に隣接する隣接画素との属性とが記憶されている。この、属性条件は、1つの属性条件が記憶されても良いし、ユーザ設定毎に記憶されていても良い。また、予め記憶されているものであるが、利用者が設定できるようにしても良い。
この注目画素A0と、隣接画素Aiとの属性条件は、ユーザ設定毎に記憶されていてもよい。例えば、図6の属性条件は、「文字:収縮」、「白抜き文字:膨張」がユーザ設定として選択された場合の属性条件である。注目画素A0の属性が「文字」の場合、隣接画素Aiの属性は「オブジェクトなし」「白ベクタグラフィック」「ベクタグラフィック」「ラスタ」が記憶されている。
また、注目画素A0の属性が「ベクタグラフィック」の場合には、隣接画素Aiの属性は「白文字」と、注目画素A0の属性が「ラスタ」の場合には、隣接画素Aiの属性は「白文字」と記憶されている。
同様に、図7も属性条件を示した図である。図7は、ユーザ設定として「文字+グラフィック+画像:膨張」が選択された場合の属性条件である。図7に記載した通りであるが、例えば注目画素A0の属性が「オブジェクトなし」の場合、隣接画素Aiの属性は「文字」「ベクタグラフィック」「ラスタ」が対応づけて属性条件として記憶されている。
このように、属性条件は、1つ記憶されていてもよいし、複数記憶されていてもよい。複数記憶されている場合は、ユーザ設定に対応づけて記憶され、ユーザ設定に応じて適切な属性条件が読み出される。
また、各属性条件は、それぞれのユーザ設定毎に記憶されており、組み合わせて読み出されてもよい。例えば、対象「文字」について「膨張」「収縮」と、「白抜き文字」について「膨張」「収縮」とが記憶されており、これらを組み合わせて読み出すことにより、一つの属性条件としてもよい。
操作表示部1700は、ユーザが操作入力したり、ユーザに各種情報等を表示したりする為の入力装置・表示装置である。入力装置としては、例えばハードウェアキー等の何れかの公知の装置により構成され、表示層としては、例えば液晶ディスプレイ等の何れかの公知の装置により構成される。また、タッチパネルディスプレイ等の入力装置と表示装置とが一体となった操作表示装置を利用しても良い。
通信部1800は、ネットワークに接続するための機能部であり、有線/無線により接続することが可能である。例えば、他の情報処理装置や、画像形成装置と通信を行ったり、サーバと通信を行ったりすることが可能である。
[1.2 処理の流れ]
続いて、本実施形態における処理の流れについて、図8を利用して説明する。
まず、利用者の設定したユーザ設定に対して、属性条件が設定される(ステップS102)。例えば、図5に示すように、利用者が、ユーザ設定部で「文字:収縮」、「白抜き文字:膨張」と設定した場合、図6の属性条件がセットされる。また、ユーザが「文字+グラフィック+画像:膨張」と設定した場合には図7の属性条件がセットされる。すなわち、ユーザの選択できる設定ごとに、属性条件を予め準備しておく。
属性条件は、属性条件設定テーブル1620より適宜読み出される。ここで、本実施形態では、属性条件設定テーブル1620より読み出されることとしているが、例えば利用者が設定してもよい。また、クラウド上から属性条件を読み出してもよい。
つづいて、画像置き換え判定部210は、図9のマスクパターンを画像全面に走査することで、注目画素A0が画像置き換え処理を実施すべきか否かを判定する。
ここで、図9のマスクパターンは、注目画素A0と、隣接画素A1及びA2から構成されている。隣接画素として判定されるものは、画像の走査方向の画素である。具体的には、図10に示すように、P10から右方向に画素を走査する場合、1つの隣接画素は注目画素A0の右側であるP12が隣接画素A1となる。
また、右方向に走査が完了すると、1つ下の行に移動する。すなわち、P14から右方向に走査する。この場合、注目画素A0の下側であるP14が隣接画素A2となる。
つぎに、注目画素A0の属性が属性条件に一致するか否かを判定する(ステップS104)。
図6を利用して具体的に説明すると、まず、注目画素A0の属性が図6の注目画素の属性条件である「文字」「ベクタグラフィック」「ラスタ」であるかを判定する。ここで注目画素A0がそれ以外の属性であれば、属性条件には一致しなかったと判定される(ステップS104;No)。
また、注目画素A0の属性が、属性条件と一致した場合には(ステップS104;Yes)、iに初期値の1がセットされる(ステップS106)。まだ、iは1であることから、隣接画素Ai(A1)の属性が、属性条件に一致するか判定する(ステップS108;Yes→ステップS110)。具体的には、注目画素A0の属性が「文字」である場合、隣接画素A1の属性が「オブジェクトなし」「白ベクタグラフィック」「ベクタグラフィック」「ラスタ」の何れかであるか否かの判定をする。
ここで、隣接画素Aiの属性が、属性条件に一致しなければ(ステップS110;No)、iはインクリメントされ(ステップS114)、iが3になるまで(すなわち、A2が)繰り返し判定される。
ここで、隣接画素Aiの属性が属性条件に一致した場合、注目画素A0に隣接画素Aiの画素情報として、属性及び画素値をコピーする(ステップS110;Yes→ステップS112)。すなわち、注目画素A0の画素情報が、隣接画素Aiの画素情報に置き換わることとなる。
注目画素A0、隣接画素Aiの属性が属性条件に一致しない場合(ステップS104;No/ステップS108;No)か、注目画素A0に隣接画素Aiの画素情報がコピーされた(ステップS112)後には、最後のデータ(画像データで対象となる最後の画素)でなければ次の画素についても同様の処理を実行する(ステップS126;No→ステップS128→ステップS104)。最後のデータ(最後の画素)の場合は、本処理を終了する(ステップS126;Yes)。
ここで、最後の画素であるか否かは、隣接画素分が除外されることが好ましい。例えば、図10で示すように、右端及び下端のグレー部分の画素については注目画素A0の対象とはならない。
[1.3 動作例]
つづいて、本実施形態における動作について、図11に基づいて説明する。図11は、文字を膨張する場合の処理について説明する。
ここで、図11では、白背景の画素(マス)は、属性として「オブジェクトなし」の画素である。また、白背景に「T」の画素は、属性として「文字」の画素である。また、色つき背景の「T」の画素は、本来「オブジェクトなし」であったが、膨張処理により「文字」に変更となった画素である。
画素P20を一例に説明すると、画素P20(注目画素A0)の属性は、最初は「オブジェクトなし」である。また、画素P20の右隣の画素(隣接画素A1)も、最初は「オブジェクトなし」の属性であることから、注目画素A0、隣接画素A1で属性条件は一致しない。
しかし、画素P20の下にある画素P22は、属性「文字」の画素である。この場合、注目画素A0及び隣接画素A2で属性条件が一致する。したがって、A0にA2の画素情報(属性及び画素値)がコピーされ、置き換わることになる。これにより、画素P20は、属性「文字」となり、画素P22の画素値となることから、結果として文字が膨張することになる。
同じように、画素P24で説明する。注目画素A0が画素P24の場合、右隣の画素P26は、隣接画素A1である。この画素P26は属性「文字」の画素である。この場合、注目画素A0及び隣接画素A1で属性条件が一致する。したがって、A0にA1の画素情報(属性及び画素値)がコピーされる。これにより、文字が膨張することになる。
このように、各ケース(ユーザ設定部(ドライバー・オペレーションパネル)にて選択できるケース)としてユーザ設定に対し、予め注目画素に隣接画素の属性及び画素値をコピーする条件を内部的に保持しておき、色情報を含む属性ビットマップ生成部で得られた属性ビットマップデータから注目画素と隣接画素の属性がユーザ設定部で設定された条件に一致するか否かを判定し、条件に一致する場合には、隣接画素の画素値及び属性情報を注目画素にコピーして膨張・収縮を実施することができる。
ここで、注目画素に隣接画素の画素情報として、属性及び画素値をコピーする条件として、注目画素と隣接画素の属性は異なり、属性毎にコピーのための優先順位が決まっており、処理条件として一意に決めても良い。
すなわち、膨張処理としては、文字の膨張が一番重要である。文字を膨張させる場合は、換言すればベクタは収縮されることになる。そこで、膨張する種類(オブジェクト)として優先度を設定してもよい。
例えば、「文字」「ベクタ」「ラスタ」の順で注目画素A0に優先度をつけておく。これにより、どの画素から先に実行するかということを決めてもよい。
[2.第2実施形態]
つづいて、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態に加えて、画像の中でラスタエリアに入った場合に、ラスタデータの処理を別に実行する場合についての実施形態である。
なお、第1実施形態と、機能構成については共通である。第2実施形態は、第1実施形態の図8の処理フローを、図12に置き換えたものである。なお、同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。
図12に示すように、ステップS104〜ステップS112が第1実施形態で説明した膨張収縮処理である。本実施形態では、ステップS116〜ステップS124に、ラスタの場合の処理が追加されている。ラスタデータの場合、必ずしもオブジェクトの種類で膨張収縮させるエッジの検出が出来る訳ではない。そこで、本実施形態のように、異なる処理を組み合わせることに効果がある。
なお、ラスタエリアの処理はユーザが選択可能であり、例えば、処理を別に実行しないと選択することも可能である。
ラスタエリアにおいて、ステップS116において、画像に関する設定がどのようになっているかが判定される。ここで、画像については「膨張」すると設定されている場合は(ステップS116;画像=膨張)、A0、A1、A2の属性がラスタである場合には(ステップS118;Yes)、ラスタ膨張処理が実行される(ステップS120)。
また、画像については「収縮」すると設定されている場合は(ステップS116;画像=収縮)、A0、A1、A2の属性がラスタである場合には(ステップS122;Yes)、ラスタ収縮処理が実行される(ステップS124)。
画像に関する設定がない場合(ステップS116;画像=設定なし)か、画像の設定があっても、A0、A1、A2の属性がラスタでない場合(ステップS118;No/ステップS122;No)は、処理が実行されない。
ここで、ラスタ膨張処理、ラスタ収縮処理は、一例として以下の方法で行われる。
RGB形式の場合
<ラスタ膨張処理方法>
if(注目画素A0の画素値>MIN(隣接画素A1の画素値、隣接画素A2の画素値))
注目画素A0の画素値=MIN(隣接画素A1の画素値、隣接画素A2の画素値)
<ラスタの収縮処理方法>
if(注目画素A0の画素値<MAX(隣接画素A1の画素値、隣接画素A2の画素値))
注目画素A0の画素値=MAX(隣接画素A1の画素値、隣接画素A2の画素値)
すなわち、ラスタの膨張処理としては、画素値が小さいもの(最小値)に置き換わることで、濃度が濃い画素が多くなり、膨張される。また、ラスタの収縮処理としては、画素値が大きいもの(最大値)に置き換わることで、濃度が薄い画素が多くなり、収縮される。
なお、上述した方法は、RGB形式の場合であり、他の方式では適切な処理がなされる。例えば、CMYK方式の場合には、最大、最小の関係が逆転し、膨張処理の場合が大きいもの、収縮処理の場合が小さいものに置き換わる。
このように、注目画素及び隣接画素の属性がラスタの場合には、RGB形式における膨張処理では、隣接画素の最小値が注目画素よりも小さい場合には隣接画素の最小画素値を注目画素にコピーされる。また、収縮処理では、隣接画素値の最大値が注目画素よりも大きい場合には隣接画素の最大画素値を注目画素にコピーされる。
なお、本実施形態では、第1実施形態におけるステップS104〜S112の処理を実行した後に、ステップS116〜ステップS124の処理を実行することとして説明した。ただ、処理によっては逆に行ったとしても、発明の目的は達成できることは勿論である。
[3.第3実施形態]
つづいて、第3実施形態について説明する。第3実施形態は、イメージエンハンスメント処理を実行する場合に、エッジ検出を効率的に実行するための実施形態である。
なお、第1実施形態と全体の機能構成は同一であるが、画像制御部の構成は異なり、第1実施形態の図3を図13に置き換えたものである。本実施形態では、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。すなわち、第1実施形態の画像制御部1200を、画像制御部1210に置き換えた構成である。
画像制御部1210は、画像エッジ判定部212と、属性変換処理部214と、ビットマップデータ圧縮部230と、画像保存処理部240とを有している。
画像エッジ判定部212は、属性ビットマップ生成部160で得られた属性ビットマップデータから、ユーザ設定部で設定された条件に合うよう画像のエッジ部を判定する。
ここで、イメージエンハンスメント処理では色情報が重要となるため属性ビットマップ生成部160は、第1実施形態よりも色情報をより多く含んだ属性ビットマップデータ(属性ビットマップイメージ)を生成する。
例えば、図14で示すように描画オブジェクトの種類に加え、白、グレー、色の情報をエッジ判定時の属性とし、各画素につき4ビットのデータとなる。ここでの白の条件はR=G=B=255、グレーの条件はR=G=B等量で白以外、色の条件は白とグレー以外のデータである。
また、属性変換処理部214は、画像エッジ判定部212で判定された注目画素の属性を「エッジ」の属性に変換する。
そして、画像制御部1210でエッジと判定され、エッジ属性に変換された画素は、エッジに適する色変換処理、γ処理、フィルター処理、スクリーン処理が実行される。
ユーザが、図15のユーザ設定部で、ユーザ設定の一例として、イメージエンハンスメントの処理条件を設定する。イメージエンハンスメントの処理条件として、カラー・モノクロ全領域に対して「文字+白抜き文字」と設定した場合、図16の属性条件がセットされる。図16の属性条件としては、図の記載から明らかであるが、例えば注目画素A0の属性(オブジェクトの種類)が「グレー文字」の場合は、隣接画素Aiの属性は「オブジェクトなし」「白ベクタグラフィック」「グレーベクタグラフィック」「色ベクタグラフィック」「ラスタ」である。
また、イメージエンハンスメントの処理条件として、モノクロ領域に対して、「文字+白抜き文字」と設定した場合、図17の属性条件がセットされる。
図17の属性条件としては、図の記載から明らかであるが、注目画素A0の属性は「グレー文字」と「グレーベクタグラフィック」とだけである。これは、黒の画像については、ジャギーが目立ちやすく、ユーザの要求が厳しい。そこで、グレーの部分のみに限定することで、細かい画像処理を実行することが可能となり、より鮮鋭化された画像を出力できるという効果が期待出来るからである。
なお、属性条件はユーザの選択できるユーザ設定ごとに予め記憶されている。また、エッジの判定範囲を「カラー・モノクロ全領域」と「モノクロ領域」で工場出荷時、サービスマン又はユーザが切り替えられるようにしてもよい。
「モノクロ領域」を選択した時には、R=G=Bの等量データのみをエッジと判定し、グレーのみをエッジと判定するため、印刷制御部1300でグレーの領域のみエッジ特有の画像処理がされる。
つづいて、本実施形態における処理の流れについて、図18に基づいて説明する。なお、この処理は、「カラー・モノクロ全領域」を選択し、かつ、データがRGB形式の場合についての説明である。
画像エッジ判定は、図19のマスクパターンを画像全面に走査することで、注目画素A0の属性を「エッジ」に変更すべきか否かを判定する。
マスクパターンは、注目画素A0の右側A1、下側A2、左側A3、上側A4の隣接画素から構成されている。このマスクパターンが、図20に示したように、左上から右下に向かって、画素毎に走査される。なお、周囲1画素分については、注目画素の対象とはならない。
ユーザ設定に対応して、属性条件が設定される(ステップS202)。つづいて、注目画素A0の属性は、属性条件に一致しているかが判定される(ステップS204)。
ここで、注目画素A0の属性が、属性条件に一致している場合には(ステップS204;Yes)、iに1がセットされ(ステップS206)、隣接画素Aiの属性が、属性条件に一致するか否かを判定する(ステップS208;Yes→ステップS210)。
ここで、隣接画素Aiの属性が、属性条件に一致しない場合には、iが5になるまで、iをインクリメントしならが処理を繰り返し実行する(ステップS210;No→ステップS212→ステップS208)。すなわち、隣接画素A1〜A4の属性が属性条件に一致するか否かを判定する。
そして、隣接画素Aiの属性が属性条件に一致した場合(ステップS210;Yes)、注目画素A0の画素値が閾値以上であるか否かを判定し、閾値以上である場合には、注目画素A0の属性を「エッジ」の属性に変更しないが、閾値未満である場合には、注目画素A0の属性を「エッジ」の属性に変更する(ステップS214;Yes→ステップS216)。
ここで、ステップS214における注目画素A0の画素値判定は、以下の方法により行う。RGB形式の場合、
(注目画素A0の画素値R ≧ 閾値R)
&(注目画素A0の画素値G ≧ 閾値G)
&(注目画素A0の画素値B ≧閾値B)
の条件を満たす場合にはエッジと判定しない(ステップS214;No)。これは、画素が薄い場合には、エッジとしない方が、画質が向上するからである。なお、CMYK形式の場合には、注目画素A0の各画素値C、M、Y、Kが閾値C、M、Y、K以下の場合にエッジと判定しない。
以下、具体的に説明すると、注目画素A0の属性が図16の条件「グレー文字」「色文字」「グレーベクタグラフィック」「色ベクタグラフィック」であるかを判定し、A0の属性が「グレー文字」の場合、隣接画素A1の属性が「オブジェクトなし」「白ベクタグラフィック」「グレーベクタグラフィック」「色ベクタグラフィック」「ラスタ」であるか否かの判定をする。
隣接画素A1の属性が図16の属性条件に一致する場合には、注目画素A0の属性を「エッジ」と判定する。隣接画素A1の属性が図16の属性条件に一致しない場合には、隣接画素A2の属性に対して図16の属性条件に一致するか否かを判定し、一致する場合には注目画素A0の属性を「エッジ」と判定する。
隣接画素A2の属性が図16の属性条件に一致しない場合には、隣接画素A3、A4と順次同様に判定していく。
注目画素A0の属性が「エッジ」と判定された場合、ステップS214において、注目画素A0のR,G、Bの画素値を閾値R,G,Bと比較する。そして、注目画素A0の画素値が閾値以上の場合は「エッジ」の判定をキャンセルする。
また、注目画素A0のR,G、Bの画素値が閾値R,G,B未満の場合、「エッジ」と判定する。この時、注目画素の属性が「グレー文字」「グレーベクタグラフィック」の場合には「グレーエッジ」に、「色文字」「色ベクタグラフィック」の場合には「色エッジ」に変換する。上記処理を画像が終了するまで繰り返す。
印刷制御部1300では、画像制御部1210でエッジと判定され、「エッジ」の属性に置換された画素はエッジに適する色変換処理、γ処理、フィルター処理、スクリーン処理を実施する。
「エッジ」の属性は色変換処理やγ処理、フィルター処理では通常の属性よりも、よりメリハリがあるように処理され、スクリーン処理では通常の属性よりも、より解像度の高い処理が実施される。
また、属性「色エッジ」と「グレーエッジ」で「グレーエッジ」の方が「色エッジ」よりも黒の生成量を増やすように画像処理を設計してもよい。
また、エッジ属性の画像処理は数段階のレベルをもっており、よりエッジに適した画像処理より、通常処理とあまり差異がない画像処理まで色補正、γ、フィルター、スクリーンの処理レベルを調整してもよい。
図21は、本実施形態の動作例を説明するための図である。白背景の画素は、属性が「オブジェクトなし」であり、白背景にTが表示された画素は、属性が「文字」の画素である。また、属性が「エッジ」の画素については、色背景にTが表示された画素となっている。
マスクパターンとして、注目画素A0の上下左右に隣接画素Aiがあることから、文字の総ての方向のエッジについてエッジが検出され、属性がエッジとして変更されている。
このように、各ケース(ユーザ設定部(ドライバー・オペレーションパネル)にて選択できるケース)に対してあらかじめ注目画素と隣接画素の属性の関係より注目画素の属性をエッジ属性に変更する条件を内部的に保持しておき、色情報を含む属性ビットマップ生成部で得られた属性ビットマップデータから注目画素と隣接画素の属性がユーザ設定部で設定された条件に一致するか否かを判定し、条件に一致する場合には、注目画素の属性をエッジ属性に変更することができる。
また、注目画素と隣接画素との属性より、注目画素の属性をエッジの属性に置き換える(変更する)条件として、注目画素と隣接画素との属性は異なっていても、属性が異なっている両画素ともに連続してエッジ属性として生成されないとしてもよい。
具体的には、属性が変わったことにより、エッジ属性と判定される場合に、連続する画素をエッジの属性に置き換えないことにより、エッジの属性が連続しない処理となる。こうすることで、エッジ属性が連続するといったことを防ぐことが可能となる。
また、この場合に、エッジ属性に変更するオブジェクトの種類の優先度を決めても良い。例えば、文字とベクタとの境目の場合は、文字の画素をエッジ属性に変更し、ベクタの画素についてはそのままとしてもよい。
また、注目画素と隣接画素との属性より注目画素の属性をエッジの属性に変更する条件として、ラスタはエッジ属性としないこととしてもよい。すなわち、属性条件の注目画素には、文字とベクタだけが設定され、ラスタは設定されない。これにより、ラスタはエッジとならず、文字とベクタだけがエッジとなる。
また、エッジ属性への変更はカラー・モノクロ全領域を変更するかモノクロ領域のみ変更するかを切り替える仕組みを持つことになる。
また、エッジ属性はエッジに適した画像処理(スクリーン・γ・フィルター処理)を実施することができる。
また、エッジ属性の画像処理は数段階のレベルをもっており、よりエッジに適した画像処理より、通常処理とあまり差異がない画像処理まで色補正、γ、フィルター、スクリーンの処理レベルを調整することができる。
[4.第4実施形態]
つづいて、第4実施形態について説明する。第4実施形態は、第1(2)実施形態と、第3実施形態とを組み合わせて処理する場合の実施形態である。
この場合、図22に示すように、ユーザ設定部としては、両方の設定を行うことが可能となる。
また、動作処理としては、図23のような処理となる。この場合、第1実施形態の画像置き換え判定部210、画像置き換え処理部220を実行した後に画像エッジ判定部212、属性変換処理部214を実行する。
すなわち、膨張・収縮処理を実行後に、イメージエンハンスメント処理を実行する事が必要となる。これは、膨張・収縮により、注目画素A0の属性が置き換わることにより、画像エッジ判定部212での処理結果が変わってしまうためである。
このように、膨張・収縮処理及びエッジ属性に変更する処理を共に実施する場合、膨張・収縮処理を一旦実施後、あらためて注目画素と隣接画素との比較をし、条件に一致する場合には、注目画素をエッジの属性に変更することになる。
[5.変形例]
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
また、上述した実施形態では、本発明の画像処理装置を、デジタル複合機等の画像形成装置に適用した場合について説明したが、それ以外の装置であっても適用可能なことは勿論である。例えば、プリンタ、FAXといった画像形成装置だけでなく、表示ディスプレイ、プロジェクタといった装置や、スマートフォン等の携帯端末装置における表示方法において適用されても良いことは勿論である。
また、上述した実施形態では、ユーザが設定して、膨張・収縮・エッジ判定により、画像処理の変更を実施しているが、予め工場出荷時に、一部のモードや、一部の属性について、処理を実行してもよい。例えば白抜き文字はデフォルトモードより膨張させておくといった処理を実行しても良い。
また、実施形態において各装置で動作するプログラムは、上述した実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的に一時記憶装置(例えば、RAM)に蓄積され、その後、各種ROMやHDD、SSDの記憶装置に格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれるのは勿論である。
1 画像形成装置
1000 制御部
1100 PDLインタプリタ部
110 入力インタフェース部
120 受信バッファ部
130 コマンド解析部
140 中間データ生成部
150 ビットマップ生成部
160 属性ビットマップ生成部
1200 画像制御部
210 画像置き換え判定部
220 画像置き換え処理部
230 ビットマップデータ圧縮部
240 画像保存処理部
1300 印刷制御部
310 画像読み出し部
320 ビットマップ伸張部
330 色変換/γ/フィルター/スクリーン処理部
340 印刷処理部
1400 画像入力部
1500 画像形成部
1600 記憶部
1610 ユーザ設定情報
1620 属性条件設定テーブル
1700 操作表示部
1800 通信部

Claims (14)

  1. 画像データに画像処理を実行する画像処理手段を有する画像処理装置において、
    第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶する属性条件テーブルを記憶する記憶手段と、
    前記画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する属性ビットマップ生成手段と、
    注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第1判定手段と、
    前記注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素に隣接する隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第2判定手段と、
    前記隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素の属性及び画素値を、当該隣接画素の属性及び画素値に置き換える置き換え手段と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記記憶手段は、前記属性条件テーブルを、ユーザ設定毎に記憶しており、
    ユーザにより画像処理を設定する設定手段と、
    前記設定された画像処理に応じて、前記属性条件を読み出す属性条件読み出し手段と、
    を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記画像処理は、前記画像データに含まれるオブジェクトを膨張又は収縮する処理であ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. 前記隣接画素は、前記注目画素の走査方向へ隣接する画素であることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の画像処理装置。
  5. 前記属性には優先順位が予め設定されており、
    前記置き換え手段は、前記注目画素の属性より前記隣接画素の属性の方が優先順位が高い場合に、前記注目画素の属性及び画素値を、当該隣接画素の属性及び画素値に置き換えることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の画像処理装置。
  6. 前記注目画素及び前記隣接画素の属性がラスタであるか否かを判定する第3の判定手段を更に備え、
    前記置き換え手段は、前記第3の判定手段により、前記注目画素及び前記隣接画素の属性がラスタであると判定された場合には、前記注目画素及び前記隣接画素の画素値に基づいて前記注目画素の画素値を、当該隣接画素の画素値に置き換えることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の画像処理装置。
  7. 前記置き換え手段は、
    画像データがRGB形式においては、
    膨張処理の場合は、隣接画素の画素値の最小値が、注目画素の画素値よりも小さい場合には、隣接画素の最小画素値で注目画素の画素値に置き換え、
    収縮処理の場合は、隣接画素の画素値の最大値が、注目画素の画素値よりも大きい場合には、隣接画素の最大画素値で注目画素の画素値に置き換え、
    また、画像データがCMYK形式においては、
    膨張処理の場合は、隣接画素の画素値の最大値が、注目画素の画素値よりも大きい場合には、隣接画素の最大画素値で注目画素の画素値に置き換え、
    収縮処理の場合は、隣接画素の画素値の最小値が、注目画素の画素値よりも小さい場合には、隣接画素の最小画素値で注目画素の画素値に置き換える、
    ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
  8. 画像データに画像処理を実行する画像処理手段を有する画像処理装置において、
    第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶する属性条件テーブルを記憶する記憶手段と、
    前記画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する属性ビットマップ生成手段と、
    注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第1判定手段と、
    前記注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素に隣接する隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第2判定手段と、
    前記隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素の属性を、エッジの属性に置き換える置き換え手段と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
  9. 前記属性ビットマップには、属性に加えて、色情報が含まれることを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
  10. 前記第1の画素の属性は、ラスタ以外の属性であることを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
  11. 前記属性条件は、カラー・モノクロ全領域と、モノクロ領域のみとで、切り替えることが可能な属性条件切替え手段を更に有することを特徴とする請求項8から10の何れか一項に記載の画像処理装置。
  12. 前記置き換え手段は、画像データがRGB形式においては、
    前記注目画素の画素値が、所定の閾値以上の場合に、当該注目画素の属性を、エッジの属性に置き換えることを中止し、
    画像データがCMYK形式においては、
    前記注目画素の画素値が、所定の閾値以下の場合に、当該注目画素の属性を、エッジの属性に置き換えることを中止する、
    ことを特徴とする請求項8から11の何れか一項に記載の画像処理装置。
  13. 画像データに画像処理を実行する画像処理機能を実現するコンピュータに、
    第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶する属性条件テーブルを記憶する記憶機能と、
    前記画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する属性ビットマップ生成機能と、
    注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第1判定機能と、
    前記注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素に隣接する隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第2判定機能と、
    前記隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素の属性及び画素値を、当該隣接画素の属性及び画素値に置き換える置き換え機能と、
    を実現させるためのプログラム。
  14. 画像データに画像処理を実行する画像処理機能を実現するコンピュータに、
    第1の画素の属性に対応づけて、第2の画素の属性を属性条件として記憶する属性条件テーブルを記憶する記憶機能と、
    前記画像データに含まれるオブジェクトの種類を示す属性を画素毎に示す属性ビットマップを生成する属性ビットマップ生成機能と、
    注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第1判定機能と、
    前記注目画素の属性が、前記第1の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素に隣接する隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれているか否かを判定する第2判定機能と、
    前記隣接画素の属性が、前記第2の画素として属性条件に含まれている場合に、前記注目画素の属性を、エッジの属性に置き換える置き換え機能と、
    を実現させるためのプログラム。
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