JP2019121870A - 画像処理装置とその制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】補正すべきエッジ部の検出、及び補正データの作成をスクリーン処理前の画像データに基づいて行っていたが、スクリーン処理前の画像データは多値のコントーンデータであり、エッジ部補正のためのコントーンデータの保持は安価なシステムにおいて、コストアップにつながる。【解決手段】スクリーン処理後の画像データから、当該画像データに含まれるオブジェクトのエッジ部に位置する画素を推定し、エッジ部に位置すると推定された画素が白画素であって、かつ孤立画素かどうか判定する。そして孤立画素でないと判定された前記白画素を所定濃度以上の画素に補正する。【選択図】 図４

Description

本発明は、画像処理装置とその制御方法、及びプログラムに関する。

画像形成装置において、像形成に伴って実施される画像処理に起因して、文字等のエッジ部にガタツキ（ジャギー）が発生する場合がある。特に、スクリーン処理のような疑似中間調処理を施した場合は、このようなジャギーが発生しやすい。そこでスクリーン処理のような疑似中間調処理に起因するジャギーの発生を低減する技術がいくつか提案されている。例えば、特許文献１には、スクリーン処理前の画像データからエッジ部の補正データを生成し、スクリーン処理後の画像データに、この補正データを縁取るように付加することが記載されている。具体的には、スクリーン処理前の画像データで、エッジ補正処理を行うべきエッジ部か否かを判定し、エッジ部と判定されると、補正データとスクリーン処理後の画像データとを比較し、値の大きい方のデータを出力する。これによりエッジ部を滑らかにしてスクリーン処理によるジャギーを改善している。

特開２００６−２９５８７７号公報

上記特許文献１の方法は、補正すべきエッジ部の検出、及び補正データの作成をスクリーン処理前の画像データに基づいて行い、その結果をスクリーン処理後の画像データに適用している。しかしながらスクリーン処理前の画像データは多値のコントーンデータであり、エッジ部補正のためのコントーンデータの保持は安価なシステムにおいて、コストアップにつながってしまう。

また画像形成装置が使用される環境によっては、スクリーン処理後の画像データを受信して像形成を行う場合もある。このような場合は、エッジ部を補正するためのスクリーン処理前の画像データを取得できず、エッジ部の補正ができないことがある。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決することにある。

本発明の目的は、スクリーン処理後の画像データにおけるエッジ部のジャギーを改善する技術を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像処理装置は以下のような構成を備える。即ち、
スクリーン処理後の画像データから、当該画像データに含まれるオブジェクトのエッジ部に位置する画素を推定する推定手段と、
前記推定手段によりエッジ部に位置すると推定された前記画素が白画素であって、かつ孤立画素かどうか判定する判定手段と、
前記判定手段により孤立画素でないと判定された前記白画素を所定濃度以上の画素に補正する補正手段と、を有することを特徴とするを。

本発明によれば、スクリーン処理前の画像データを必要とすることなく、スクリーン処理の際に生じるエッジ部のジャギーを改善することが可能となる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。尚、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明の実施形態１に係る画像形成装置（印刷装置）を含む画像処理システムの構成を示す図。 実施形態１に係る画像処理部の機能を説明する機能ブロック図。 実施形態１に係るスクリーン処理部によるスクリーン処理前後の画像データの変化の様子を説明する図。 実施形態１に係るエッジ補正部の機能を説明する機能ブロック図。 実施形態１に係るオブジェクト端部推定部において、エッジ部（端部）かどうかを判定するための参照ウインドウと、オブジェクトの上端部、下端部、左端部、右端部のパターンマッチングの例を説明する図。 参照ウインドウのサイズを考察する図。 実施形態１に係る孤立画素判定部における孤立画素の判定処理を説明する図。 実施形態１の効果の例を説明する図。 実施形態１に係るエッジ補正部の処理を説明するフローチャート。 本発明の実施形態２に係るエッジ補正部の機能を説明する機能ブロック図。 実施形態２に係るオブジェクト端部推定部において、エッジ部かどうかを判定するための参照ウインドウと、オブジェクトの上端部、下端部、左端部、右端部のパターンマッチングの例を説明する図。 実施形態２に係る補正候補画素判定部におけるパターンマッチングを説明する図。 実施形態２に係る孤立画素判定部による孤立画素の判定を説明する図。 本発明の実施形態２の効果の例を説明する図。 実施形態２の効果の他の例を説明する図。 本発明の実施形態３に係るエッジ補正部の機能を説明する機能ブロック図。 実施形態３に係るスクリーン領域判定部による処理を説明する図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。尚、本実施形態では、本発明に係る画像処理装置を電子写真方式のモノクロ画像形成装置であるレーザプリンタ（印刷装置）に例に説明するが、本発明の趣旨はこれに限られるものでない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で、例えばインクジェット方式の印刷装置や、一般的なカラー画像形成装置、更には像形成を行う通信装置やＰＣ等にも適用できる。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置（印刷装置）１１１を含む画像処理システムの構成を示す図である。

この画像処理システムは、ホストコンピュータ１１０と印刷装置１１１とを含んでいる。この印刷装置１１１は、本発明に係る画像処理装置の一例であり、コントローラ１０８、プリンタエンジン１０９を備える。

ホストコンピュータ１１０上で動作する不図示のアプリケーションは、ページレイアウト文書やワードプロセッサ文書、グラフィック文書などを作成する。これらアプリケーションで作成されたデジタル文書データから、不図示のプリンタドライバにより、デジタル文書に基づいた描画コマンドが生成される。尚、プリンタドライバにより処理されるデジタル文書データは、ホストコンピュータ１１０で作成されたものに限られず、他のコンピュータのアプリケーション又はスキャナにより作成され、ホストコンピュータ１１０に保存されているものであっても良い。ここで生成される描画コマンドとしては、ＰＤＬ（Page Description Language）と呼ばれるページ画像データを作成するためのページ記述言語が一般的である。この描画コマンドは、通常、イメージやグラフィックス、テキスト等のデータの描画命令とともに、印刷解像度など、印刷に関する印刷設定を制御命令として含んでいる。

プリンタドライバにより生成された描画コマンドは、ネットワークを介して印刷装置１１１に伝送される。印刷装置１１１では、コントローラ１０８がホストコンピュータ１１０から受信した描画コマンドに基づいて、プリンタエンジン１０９が印刷可能なフォーマットの印刷データを生成する。プリンタエンジン１０９は、コントローラ１０８より出力された印刷データに基づいて画像の印刷を行う。

次に、コントローラ１０８の構成を説明する。

コントローラ１０８はホストＩ／Ｆ（インターフェース）部１０１、ＣＰＵ１０２、ＲＡＭ１０３、ＲＯＭ１０４、画像処理部１０５、エンジンＩ／Ｆ部１０６、内部バス１０７を有する。ホストＩ／Ｆ部１０１は、ホストコンピュータ１１０から送信された描画コマンドを受け取るためのインターフェースである。例えば、イーサネット（登録商標）やシリアルインターフェースもしくは、パラレルインターフェースといったもので構成されている。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０４からＲＡＭ１０３に展開されたプログラムやデータを用いて印刷装置１１１の制御を行うと共に、コントローラ１０８が行う後述の処理を実行する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０２により実行されるプログラムの展開エリア、及び各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを提供している。ＲＯＭ１０４は、後述の各種処理をＣＰＵ１０２に実行させるためのプログラムやデータ、また、コントローラ１０８の設定データなどを格納している。

画像処理部１０５は、ＣＰＵ１０２からの設定に応じて、ホストＩ／Ｆ部１０１が受け取った描画コマンドに対してプリント用の画像処理を行うことで、プリンタエンジン１０９で処理可能な印刷データを生成する。画像処理部１０５は、ホストコンピュータ１１０より受信した描画コマンドの解析処理を行って描画オブジェクトを生成し、更に、ラスタライズ処理を行うことによりビットマップ画像を生成する。ここでのビットマップ画像は、例えば１画素あたり８ビット（２５６階調）等の値を持つ多値の画像データである。更に画像処理部１０５は、その生成したビットマップ画像に対し、印刷設定に応じた色変換処理、スクリーン処理等の画像処理を実施して、プリンタエンジン１０９が処理可能なフォーマットの印刷データに変換する。画像処理部１０５での処理に関しての詳細は後述する。これして生成された印刷データは、エンジンＩ／Ｆ部１０６を介してプリンタエンジン１０９に送信される。内部バス１０７は、上述の各部を繋ぐシステムバスである。

尚、実施形態では、画像処理部１０５の機能は、ＣＰＵ１０２がＲＡＭ１０３に展開したプログラムを実行することにより達成される例で説明する。しかし画像処理部１０５は、例えばＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）等のハードウェアで構成されても良い。

図２は、実施形態１に係る画像処理部１０５の機能を説明する機能ブロック図である。

画像処理部１０５は、描画コマンド解析部２０１、色変換処理部２０２、濃度補正部２０３、スクリーン処理部２０４、エッジ補正部２０５を有する。描画コマンド解析部２０１は、ホストＩ／Ｆ部１０１で受け取った描画コマンドの解析処理、及びラスタライズ処理を行うことで、多値の画像データを生成する。色変換処理部２０２は、多値の画像データに対してグレースケール色空間或いはＲＧＢ色空間から、黒のトナーに対応するＫ（黒）色空間への色変換処理を行う。この色変換処理によって１画素あたり８ビット（２５６階調）等の多値の濃度値（階調値、信号値とも呼ぶ）を持つ多値の画像データが生成される。濃度補正部２０３は、印刷データが紙媒体へ印刷された際の濃度特性が所望となるよう、１次元のルックアップテーブルを用いて、色変換処理された画像データを補正する濃度補正処理を実行する。プリンタエンジン１０９の状態の変化に応じて、ＣＰＵ１０２はこの１次元のルックアップテーブルを書き換えても良い。濃度補正後の画像データは、スクリーン処理部２０４に入力される。

スクリーン処理部２０４は、濃度補正部２０３で濃度補正された画像データに対して、疑似中間調処理であるスクリーン処理を行う。プリンタエンジン１０９は、通常、２，４，１６階調等、低階調のみ出力可能であることが多い。従って、少ない階調数でしか出力できないプリンタエンジン１０９においても安定した中間調表現が可能なように、スクリーン処理部２０４はスクリーン処理による疑似中間調処理を行う。実施形態１では、１ビット（２階調）の出力となるスクリーン処理を行う。即ち、スクリーン処理後の画像データは、トナーにより印刷される黒画素、及び印刷されない白画素の２種類からなる。こうしてスクリーン処理された画像データは、スクリーン処理部２０４内の不図示のバッファに格納される。尚、スクリーン処理前の画像データの場合は、１画素当たり８ビットデータであるのに対して、スクリーン処理後の画像データは１画素当たり１ビットデータであるため、そのバッファの格納領域はスクリーン処理の前後で１/８となる。

図３は、実施形態１に係るスクリーン処理部２０４によるスクリーン処理前後の画像データの変化の様子を説明する図である。

図３（Ａ）は、スクリーン処理前の画像データを示し、図３（Ｂ）はスクリーン処理後の画像データを示している。ここで、図３（Ａ）は、６ポイントの文字データを印刷解像度６００ｄｐｉでレンダリングした画像データを示し、また濃度は６０％である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の画像データを１４１線のスクリーンでスクリーン処理した結果を示している。図３（Ｂ）から明らかなように、スクリーン処理の結果、文字のエッジ部が、がたついたものとなっており、これがジャギーの原因となる。そこで、スクリーン処理部２０４の後段に配置されたエッジ補正部２０５が、このジャギーを改善するためのエッジの補正処理を行う。

図４は、実施形態１に係るエッジ補正部２０５の機能を説明する機能ブロック図である。

エッジ補正部２０５は、オブジェクト端部推定部４０１、孤立画素判定部４０２、画素置換部４０３を有する。オブジェクト端部推定部４０１は、参照ウインドウを用いて、画像データにおいて注目画素がスクリーン処理されたオブジェクトの端部かどうか判定することにより、オブジェクトの端部を推定する。

図５は、実施形態１に係るオブジェクト端部推定部４０１において、エッジ部（端部）かどうかを判定するための参照ウインドウと、オブジェクトの上端部、下端部、左端部、右端部のパターンマッチングの例を説明する図である。

図５（Ａ）は、実施形態１で使用する参照ウインドウの一例を示し、そのウインドウは領域「１」〜「９」に分かれている。尚、中心にあたる領域「９」は、注目画素に対応している。

画像データの各画素に対してこの参照ウインドウを適用し、その注目画素の周辺画素の分布が以下に説明する各所定のパターンと一致すると、その注目画素が、それぞれオブジェクトの上端部、下端部、左端部、右端部に位置すると判定する。

図５（Ｂ）は、オブジェクトの上端部を判定するパターンを示す。実施形態１では、領域「１」「２」「５」が全て白画素、かつ、領域「３」「４」「６」「７」「８」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの上端部に位置すると判定する。

図５（Ｃ）は、オブジェクトの下端部を判定するパターンを示す。実施形態１では、領域「３」「４」「７」が全て白画素、かつ、領域「１」「２」「５」「６」「８」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの下端部に位置すると判定する。

図５（Ｄ）は、オブジェクトの左端部を判定するパターンを示す。実施形態１では、領域「１」「４」「８」が全て白画素、かつ、領域「２」「３」「５」「６」「７」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの左端部に位置すると判定する。

図５（Ｅ）は、オブジェクトの右端部を判定するパターンを示す。実施形態１では、領域「２」「３」「６」が全て白画素、かつ、領域「１」「４」「５」「７」「８」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの右端部に位置すると判定する。

尚、実施形態１において利用する参照ウインドウは、９×９画素で構成されている。これは印刷解像度が６００ｄｐｉにおいて、スクリーンの線数が１２０線近辺以上のスクリーン処理された領域の端部を判定できるウインドウサイズとなる。

図６は、参照ウインドウのサイズを考察する図である。

図６（Ａ）は、印刷解像度が６００ｄｐｉにおいて、１４１線のスクリーンを適用した場合のスクリーンパターンを示す。またこの領域に対して、９×９画素のウインドウサイズの参照ウインドウを適用させた例を示す。この図から、９×９画素のウインドウサイズであれば、スクリーン処理された領域において、印刷されるドットが少ないハイライト部でも、４方向の白判定領域に黒画素が存在することになる。一方で、白判定領域に黒画素がなく、黒判定領域にそれぞれ黒画素があれば、所定の線数以上でスクリーン処理された領域のエッジと推定すること可能であると分かる。

尚、端部の判定の際には、印刷解像度及び適用されたスクリーン線数に応じて、参照するウインドウサイズを変更する必要がある。より高い印刷解像度や、より低い線数のディザが適用されたスクリーン領域を判定する場合、よりウインドウサイズの大きな参照ウインドウが必要となる。例えば、適用されたスクリーンの１０６線である場合、図６（Ｂ）に示すように、１１×１１画素のウインドウサイズの参照ウインドウが必要となることが分かる。

尚、９×９画素の参照ウインドウのサイズと、処理を適用する画像データのサイズの比較例を図６（Ｃ）に示す。６ポイントの文字データを印刷解像度６００ｄｐｉでレンダリングした場合、およそ５０×５０画素から構成される。図６（Ｃ）では、図３（Ｂ）に示す４８×４８画素からなる文字データの例を示す。

画像データの１画素１画素を注目画素とし、上述の参照ウインドウによるパターンマッチングを行うことにより、注目画素がスクリーン処理されたオブジェクトの端部か否かを判定していく。このようにしてオブジェクトの端部と推定された画素であって、その画素が白画素であった場合、その画素は補正候補画素となる。

次に、オブジェクト端部推定部４０１で推定されたオブジェクトの端部の補正候補画素に関して、孤立画素判定部４０２は、その補正候補画素が孤立画素か否かを判定する。ここでいう孤立画素とは、主走査方向、もしくは副走査方向に隣接する画素が無い画素のことである。オブジェクト端部推定部４０１による端部の推定では、判定ミスにより、オブジェクトの端部ではない画素も少なからず検出される。従って、この孤立画素判定部４０２で、オブジェクトの端部ではない画素を判定して補正候補から除去する。ここでは補正候補画素について、その補正候補画素が補正された結果、孤立画素になり得るかどうか判定する。もし孤立画素になると判定されると、その補正候補画素は補正候補から除去され、最終的に残されたものが補正処理の対象となる補正候補画素となる。

図７は、実施形態１に係る孤立画素判定部４０２における孤立画素の判定処理を説明する図である。

図７（Ａ）は、主走査方向に対して孤立画素か否かの判定の様子を示している。即ち、中心の補正候補画素７００に対して、両隣に隣接する補正候補画素もしくは黒画素がある場合、この画素は孤立画素ではないため補正対象の画素となる。また図７（Ｂ）は、副走査方向に対しての孤立画素か否かの判定の様子を示している。即ち、中心の補正候補画素７０１に対して、上下に隣接する補正候補画素もしくは黒画素がある場合、この画素は孤立画素ではないため補正対象の画素となる。

孤立画素判定部４０２によって判定された孤立画素を補正候補画素から除去し、最終に補正の対象となる画素に対して、画素置換部４０３は画素の置換を行う。即ち、白画素を黒画素に置き換える。

尚、実施形態１では、出力１ビット（２階調）を例としているが、プリンタエンジンが、例えば４，１６階調等の多値階調が出力可能な場合、その特性に応じて置き換え画素を多値のグレー画素（所定濃度以上の画素）としても良い。

図８は、実施形態１の効果の例を説明する図である。

図８は、図３（Ｂ）のスクリーン処理後の画像データに対して、実施形態１に係る処理を適用した例を示す。図において、斜線で示す画素は、エッジ補正部２０５による処理の結果、黒画素に置き換えられた画素を示している。このように実施形態１によりエッジ部のジャギーが改善されたことがわかる。

図９は、実施形態１に係るエッジ補正部２０５の処理を説明するフローチャートである。尚、このフローチャートで示す処理手順は、ＣＰＵ１０２がＲＡＭ１０３に展開したプログラムを実行することにより達成される。尚、ここで入力される画像データは、スクリーン処理された画像データである。

先ずＳ９０１でＣＰＵ１０２はオブジェクト端部推定部４０１として機能し、画像データの各画素を注目画素とし、前述の図５（Ａ）の参照ウインドウを使用してパターンマッチングを行う。そして、その注目画素がスクリーン処理されたオブジェクトの端部か否かを判定する。ここでオブジェクトの端部と判定した場合はＳ９０２に進むが、そうでないときはＳ９０５に進む。Ｓ９０２でＣＰＵ１０２は、その注目画素が白画素か否かを判定する。ここで白画素と判定した場合は、その画素を補正候補画素としてＳ９０３に進む。一方、白画素でないと判定した場合はＳ９０５に進む。

Ｓ９０３でＣＰＵ１０２は孤立画素判定部４０２として機能し、その補正候補画素が補正の結果、孤立画素になるか否かを判定する。ここで孤立画素にならないと判定した場合はＳ９０４に進みＣＰＵ１０２は画素置換部４０３として機能し、その白画素を黒画素に置き換えてＳ９０５に進む。またＳ９０４でＣＰＵ１０２は、孤立画素になると判定した場合は、画素の置換を行うことなくＳ９０５に進む。Ｓ９０５でＣＰＵ１０２は、入力した画像データの全ての画素に対する上述の処理が終了したかどうか判定し、終了していないときはＳ９０１に戻り、終了したときは、この処理を終了する。こうして、入力した画像データの全ての画素にこの処理を適用すると、エッジ補正処理を終了する。

以上説明したように実施形態１によれば、スクリーン処理後の画像データでオブジェクトの端部を推定し、その端部と推定した画素が、その周辺画素情報から補正対象の画素かどうか判定する。そして、補正対象の画素と判定された画素を黒画素に置き換える。これにより、スクリーン処理の際に生じるエッジ部のジャギーを改善することができる。

［実施形態２］
上述の実施形態１では、オブジェクト端部推定部４０１は、水平方向及び垂直方向での端部の推定を行った。これは、端部推定で使用するパターンマッチングのパターンが水平方向及び垂直方向に直線となる部分のみを推定するパターンであったためである。しかしながら、補正を必要とする文字データのエッジ部は、曲線を描くもの、線がクロスするもの等があり、実施形態１では、これらのエッジ部を補正できない可能性がある。そこで実施形態２では、このような曲線や、線がクロスするような、水平方向及び垂直方向に対して斜め方向のエッジ部も補正可能な例で説明する。尚、実施形態２に係る印刷装置１１１及びシステムの構成は、前述の実施形態１と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

図１０は、本発明の実施形態２に係るエッジ補正部２０５の機能を説明する機能ブロック図である。実施形態２に係るエッジ補正部２０５は、オブジェクト端部推定部１００１、補正候補画素判定部１００２、孤立画素判定部１００３、画素置換部１００４を有する。ここで画素置換部１００４は、実施形態１の画素置換部４０３と同じである。

図１１は、実施形態２に係るオブジェクト端部推定部１００１において、エッジ部（端部）かどうかを判定するための参照ウインドウと、オブジェクトの上端部、下端部、左端部、右端部のパターンマッチングの例を説明する図である。尚、図１１（Ａ）に示すパターンマッチングで使用する参照ウインドウは、実施形態１のものと共通である。

実施形態２では、画像データの各画素に対して参照ウインドウを適用し、その注目画素の周辺画素の分布が、以下に説明する所定のパターンと一致した場合に、その注目画素が、それぞれオブジェクトの上端部、下端部、左端部、右端部に位置すると判定する。

図１１（Ｂ）及び（Ｃ）は、オブジェクトの上端部を判定するパターンを示す。図１１（Ｂ）では、領域「１」「５」が全て白画素、かつ、領域「３」「４」「７」「８」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの上端部に位置すると判定する。ここで、領域「２」「６」に関しては、特に判定はしない。また図１１（Ｃ）では、領域「２」「５」が全て白画素、かつ、領域「３」「４」「６」「７」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの上端部に位置すると判定する。ここで、領域「１」「８」に関しては特に判定はしない。

図１１（Ｄ）及び（Ｅ）は、オブジェクトの下端部を判定するパターンを示す。図１１（Ｄ）では、領域「４」「７」が全て白画素、かつ、領域「１」「２」「５」「８」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの下端部に位置すると判定する。ここで、領域「３」「６」に関しては特に判定はしない。また図１１（Ｅ）では、領域「３」「７」が全て白画素、かつ、領域「１」「２」「５」「６」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの下端部に位置すると判定する。ここで、領域「４」「８」に関しては特に判定はしない。

図１１（Ｆ）及び（Ｇ）は、オブジェクトの左端部を判定するパターンを示す。図１１（Ｆ）では、領域「１」「８」が全て白画素、かつ、領域「２」「３」「５」「６」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの左端部に位置すると判定する。ここで、領域「４」「７」に関しては特に判定はしない。また図１１（Ｇ）では、領域「４」「８」が全て白画素、かつ、領域「２」「３」「６」「７」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの左端部に位置すると判定する。ここで、領域「１」「５」に関しては特に判定はしない。

図１１（Ｈ）及び（Ｉ）は、オブジェクトの右端部を判定するパターンを示す。図１１（Ｈ）では、領域「２」「６」が全て白画素、かつ、領域「１」「４」「５」「８」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの右端部に位置すると判定する。ここで、領域「３」「７」に関しては特に判定はしない。また図１１（Ｉ）では、領域「３」「６」が全て白画素、かつ、領域「１」「４」「７」「８」のそれぞれの領域に黒画素が１つでもあれば、領域「９」の注目画素は、スクリーン処理されたオブジェクトの右端部に位置すると判定する。ここで、領域「２」「５」に関しては特に判定はしない。

こうしてオブジェクト端部推定部１００１で推定されたオブジェクトの端部の画素に関して、ジャギーを改善するための補正処理を行う画素の候補となるかどうか補正候補画素判定部１００２が判定する。尚、この補正候補画素判定部１００２による判定もパターンマッチングによって行う。

図１２は、実施形態２に係る補正候補画素判定部１００２におけるパターンマッチングを説明する図である。

図１２（Ａ）は、補正候補画素判定部１００２で使用される参照ウインドウの一例を示す図である。

図１２（Ｂ）〜（Ｅ）は、補正候補画素判定部１００２での判定に使用されるパターン例を示す。それぞれパターンと一致した場合に、注目画素を補正候補画素であると判定する。ここでオブジェクト端部推定部１００１がオブジェクトの上端部と推定した画素に関しては、図１２（Ｂ）のパターンを使用する。同様に、オブジェクトの下端部と推定した画素に関しては図１２（Ｃ）、左端部と推定した画素に関しては図１２（Ｄ）、右端部と推定した画素に関しては図１２（Ｅ）のパターンを使用する。これらパターンを使用することにより、注目画素から、ある一定の距離の位置に黒画素がある場合、その注目画素を補正候補画素と判定することができる。

以下、パターンのマッチングに関して、より詳しく説明する。

図１２（Ｂ）では、領域「９」の注目画素が白画素であり、領域「１」もしくは領域「５」に黒画素が１つでもあり、かつ領域「２」もしくは領域「７」に黒画素が１つでもある場合、注目画素を補正候補画素と判定する。

同様に、図１２（Ｃ）では、領域「９」の注目画素が白画素であり、領域「３」もしくは領域「７」に黒画素が１つでもあり、かつ領域「４」もしくは領域「５」に黒画素が１つでもある場合、注目画素を補正候補画素と判定する。

図１２（Ｄ）では、領域「９」の注目画素が白画素であり、領域「４」もしくは領域「８」に黒画素が１つでもあり、かつ領域「１」もしくは領域「６」に黒画素が１つでもある場合、注目画素を補正候補画素と判定する。

図１２（Ｅ）では、領域「９」の注目画素が白画素であり、領域「２」もしくは領域「６」に黒画素が１つでもあり、かつ領域「３」もしくは領域「８」に黒画素が１つでもある場合、注目画素を補正候補画素と判定する。

こうして補正候補画素判定部１００２にて、補正処理を行う画素の候補と判定された画素に対して、孤立画素判定部１００３は、その補正候補画素が孤立画素か否かを判定する。

図１３は、実施形態２に係る孤立画素判定部１００３による孤立画素の判定を説明する図である。

図１３（Ａ）及び１３（Ｂ）は、主走査方向に対して、その補正候補画素が孤立画素か否かを判定する様子を示している。例えば図１３（Ａ）で、補正候補画素１３００に関して、補正候補画素１３００の左側に隣接する補正候補画素もしくは黒画素の画素１３０１があり、その画素１３０１の反対側で、補正候補画素１３００に隣接する上下合わせた３画素に黒画素がある場合、その補正候補画素１３００は、孤立画素でないため補正対象の画素となる。図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）で、補正候補画素１３００の右隣に補正候補画素もしくは黒画素の画素１３０１がある場合を示しており、その場合も、補正候補画素１３００の反対側に隣接する上下合わせた３画素に黒画素がある場合、その補正候補画素１３００は孤立画素でないため補正対象の画素となる。

また図１３（Ｃ）及び１３（Ｄ）は、副走査方向に対しての孤立画素か否かの判定の様子を示している。例えば図１３（Ｃ）で、補正候補画素１３０２に関して、補正候補画素１３０２の上方向に補正候補画素もしくは黒画素の画素１３０３があり、その画素１３０３の反対側で、補正候補画素１３０１の左右合わせた３画素に黒画素がある場合、この補正候補画素１３０２は孤立画素でないため補正対象の画素となる。図１３（Ｄ）は、図１３（Ｃ）で、補正候補画素１３０２の下側に補正候補画素もしくは黒画素の画素１３０３がある場合を示しており、その場合も、補正候補画素１３０２の反対側に隣接する左右合わせた３画素に黒画素がある場合、その補正候補画素１３０２は孤立画素でないため補正対象の画素となる。

こうして孤立画素判定部１００３によって判定された孤立画素を補正候補画素から取り除き、最終に補正対象の画素に対して、画素置換部１００４による画素の置換が行われる。即ち、画素置換部１００４は、白画素を黒画素に置き換える。

図１４は、本発明の実施形態２の効果の例を説明する図である。

図１４は、図３（Ｂ）のスクリーン処理後の画像データに対して、実施形態２を適用した例を示す。図において、斜線が付与された画素は、エッジ補正部２０５の処理の結果、黒画素に置き換えられた画素を示す。実施形態１と比較し、エッジがクロスする部分関しても補正されており、エッジ部のジャギーが改善されたことがわかる。

図１５は、実施形態２の効果の他の例を説明する図である。

図１５（Ａ）は、スクリーン処理後の画像データを示し、エッジ補正部２０５への入力データである。図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の画像データに対して、実施形態２を適用した例を示す。ここで斜線が付与された画素は、エッジ補正部２０５の処理の結果、黒画素に置き換えられた画素を示している。

このように実施形態２では、曲線を持つ部分に関しても補正されており、曲線部分でもエッジ部のジャギーが改善されたことがわかる。

以上説明したように実施形態２によれば、スクリーン処理後の画像データに対してオブジェクトの端部を推定し、端部と推定した画素について周辺画素情報から補正対象の画素かどうか判定する。そしてその補正対象の画素と判定された画素を、黒画素に置き換える。これにより、スクリーン処理の際に生じる曲線や、線がクロスするような、水平方向及び垂直方向に対して斜め方向のエッジ部のジャギーを改善することが可能となる。

［実施形態３］
上述の実施形態１，２では、オブジェクト端部推定部における判定ミスのため、本来のオブジェクトの端部に無い画素を検出するために、孤立画素を判定し、その孤立画素を補正候補画素から取り除く処理を行っていた。しかしながら、この孤立画素の判定は一度、オブジェクト端部の推定や、補正候補画素の判定を行った後の出力画像データに対して行う必要があるため、より多くのバッファを必要とした。

そこで実施形態３では、オブジェクトの端部を推定する際、対象となるオブジェクトがスクリーン処理されたか否かをより精度よく判定することで、孤立画素の判定を行わずにエッジ補正処理を実行する例を説明する。尚、実施形態３に係る印刷装置１１１及びシステムの構成は、前述の実施形態１と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

図１６は、本発明の実施形態３に係るエッジ補正部２０５の機能を説明する機能ブロック図である。このエッジ補正部２０５は、オブジェクト端部推定部１６０１、スクリーン領域判定部１６０２、補正候補画素判定部１６０３、画素置換部１６０４を有する。ここでオブジェクト端部推定部１６０１、補正候補画素判定部１６０３、画素置換部１６０４は、実施形態１，２のオブジェクト端部推定部４０１，１００１、補正候補画素判定部１００２、画素置換部４０３，１００４と同様とする。

図１７は、実施形態３に係るスクリーン領域判定部１６０２による処理を説明する図である。図１７は、オブジェクト端部推定部１６０１で注目画素がオブジェクトの上端部にあると推定された例を示している。

領域「９」の画素がオブジェクトの上端部にある場合、図１７（Ａ）において、オブジェクトが存在すると考えられる領域は、領域「３」「４」「６」「７」「８」「９」となる。ここでオブジェクトが存在すると考えられる領域「３」「４」「６」「７」「８」「９」の黒画素数及びエッジ数をカウントする。図１７（Ａ）において、黒画素は黒く描かれた画素で示している。またエッジは、黒画素から白画素、もしくは白画素から黒画素に変化する部分であり、図１７（Ａ）の太線で描かれた線部分である。この例では、黒画素数が「１９」、エッジ数は「１９」である。

この黒画素数とエッジ数に関して、スクリーン処理された領域とスクリーン処理されていない非スクリーン領域（例えば文字等）における関係を示したのが図１７（Ｂ）である。図１７（Ｂ）では、黒画素数の最大値は、領域「３」「４」「６」「７」「８」「９」が全て黒画素の場合であるので「４５」となる。図１７（Ｂ）において、スクリーン処理された領域は、非スクリーン領域１７００以外の領域である。従って、スクリーン処理された領域は、非スクリーン領域１７００と比べて、黒画素の数に対するエッジの数が相対的に大きくなる。この特性を利用し、対象となるオブジェクトがスクリーン処理されたか否かを判定する。

例えば、黒画素数が「１９」及びエッジ数が「１９」の領域は、非スクリーン領域ではない、スクリーン処理されたスクリーン領域と判断できる。このように、オブジェクト端部推定部１６０１で推定されたオブジェクトの端部の画素に対して、スクリーン領域判定部１６０２が、そのオブジェクトがスクリーン処理された領域の画素かどうか判定する。

こうしてスクリーン処理されたオブジェクトの端部の画素に対して、補正候補画素判定部１６０３が、ジャギーを改善するための補正処理を行う補正候補画素かどうか判定する。この判定は実施形態２と同様である。

この判定の結果、補正候補画素として判定された画素は、最終に補正対象となる画素であり、この画素に対して、画素置換部１６０４が画素の置換を行う。即ち、白画素を黒画素に置き換える。この結果、スクリーン処理によるエッジ部のジャギーが改善することが可能となる。

以上説明したように実施形態３によれば、スクリーン処理後の画像データに対してオブジェクトの端部を推定し、その端部と推定した画素について周辺画素情報から補正を行う対象の画素かどうか判定する。これにより補正を行うと補正対象画素と判定された画素は黒画素に置き換えられる。これにより、スクリーン処理の際に生じるエッジ部のジャギーを改善することが可能となる。

尚、上述の実施形態では、補正対象の白画素を黒画素に置き換えるようにしたが、本発明はこれに限らず、オブジェクトの中間調領域の濃度が比較的薄い場合は、黒画素に置換する画素を間引いて、例えば千鳥状に黒画素に置換するようにしても良い。

また、カラー画像データの場合は、それぞれの色のデータに対して、上述の実施形態に係る補正処理を行うようにしても良い。

（その他の実施形態）
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。

本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

１０２…ＣＰＵ、１０３…ＲＡＭ、１０５…画像処理部、２０４…スクリーン処理部、２０５…エッジ補正部、４０１，１００１，１６０１…オブジェクト端部推定部、４０２，１００３…孤立画素判定部、４０３，１００４，１６０４…画素置換部、１００２，１６０３…補正候補画素判定部、１６０２…スクリーン領域判定部

Claims (18)

1. スクリーン処理後の画像データから、当該画像データに含まれるオブジェクトのエッジ部に位置する画素を推定する推定手段と、
   前記推定手段によりエッジ部に位置すると推定された前記画素が白画素であって、かつ孤立画素かどうか判定する判定手段と、
   前記判定手段により孤立画素でないと判定された前記白画素を所定濃度以上の画素に補正する補正手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記推定手段は、前記画像データのそれぞれの画素に参照ウインドウを適用し、当該画素の周辺画素の分布が前記参照ウインドウの所定のパターンと一致する場合に、前記画素がオブジェクトのエッジ部に位置すると推定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. 前記推定手段は、主走査方向もしくは副走査方向のエッジ部に位置する画素を推定し、
   前記判定手段は、前記推定された白画素の主走査方向もしくは副走査方向に隣接する黒画素、或いは前記推定手段により推定された画素があるかどうかに基づいて、当該白画素が孤立画素かどうか判定す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. 前記推定手段は、更に前記主走査方向もしくは副走査方向に対して斜め方向のエッジ部に位置する画素を推定し、
   前記判定手段は更に、前記推定された白画素の前記斜め方向に隣接する黒画素、或いは前記推定手段により推定された画素があるかどうかに基づいて、当該白画素が孤立画素かどうか判定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. 前記補正手段は、前記白画素を黒画素に置換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。
6. 前記参照ウインドウのサイズは、補正後の画像データを出力する解像度に従って変化することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
7. 前記参照ウインドウのサイズは、適用されたスクリーン線数に従って変化することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
8. スクリーン処理後の画像データから、当該画像データに含まれるオブジェクトのエッジ部に位置する画素を推定する推定手段と、
   前記推定手段によりエッジ部に位置すると推定された前記画素がスクリーン処理された領域に含まれるか否か判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段により前記スクリーン処理された領域に含まれると判定された前記画素が白画素であって、補正の対象となる画素かどうか判定する第２判定手段と、
   前記第２判定手段により前記補正の対象となる画素と判定された前記白画素を所定濃度以上の画素に補正する補正手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
9. 前記推定手段は、前記画像データのそれぞれの画素に第１の参照ウインドウを適用し、当該画素の周辺画素の分布が前記第１の参照ウインドウの所定のパターンと一致する場合に、前記画素がオブジェクトのエッジ部に位置すると推定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
10. 前記推定手段は、主走査方向もしくは副走査方向のエッジ部に位置する画素を推定し、
    前記第１判定手段は、前記推定した画素に対応する前記第１の参照ウインドウにおける黒画素の数及びエッジ数に基づいて、前記画素が前記スクリーン処理された領域に含まれるか否か判定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記推定手段は、更に前記主走査方向もしくは副走査方向に対して斜め方向のエッジ部に位置する画素を推定し、
    前記第１判定手段は、前記推定した画素に対応する前記第１の参照ウインドウにおける黒画素の数及びエッジ数に基づいて、前記画素が前記スクリーン処理された領域に含まれるか否か判定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
12. 前記第２判定手段は、前記スクリーン処理された領域に含まれると判定された前記画素に第２の参照ウインドウを適用し、当該画素の周辺画素の分布が前記第２の参照ウインドウの所定のパターンと一致する場合に、前記画素が前記補正の対象の画素であると判定することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
13. 前記補正手段は、前記白画素を黒画素に置換することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
14. 前記第１の参照ウインドウのサイズは、補正後の画像データを出力する解像度に従って変化することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
15. 前記第１の参照ウインドウのサイズは、適用されたスクリーン線数に従って変化することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
16. 画像処理装置を制御する制御方法であって、
    推定手段が、スクリーン処理後の画像データから、当該画像データに含まれるオブジェクトのエッジ部に位置する画素を推定する推定工程と、
    判定手段が、前記推定工程でエッジ部に位置すると推定された前記画素が白画素であって、かつ孤立画素かどうか判定する判定工程と、
    補正手段が、前記判定工程で孤立画素でないと判定された前記白画素を所定濃度以上の画素に補正する補正工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
17. 画像処理装置を制御する制御方法であって、
    推定手段が、スクリーン処理後の画像データから、当該画像データに含まれるオブジェクトのエッジ部に位置する画素を推定する推定工程と、
    第１判定手段が、前記推定工程でエッジ部に位置すると推定された前記画素がスクリーン処理された領域に含まれるか否か判定する第１判定工程と、
    第２判定手段が、前記第１判定工程で前記スクリーン処理された領域に含まれると判定された前記画素が白画素であって、補正の対象となる画素かどうか判定する第２判定工程と、
    補正手段が、前記第２判定工程で前記補正の対象となる画素と判定された前記白画素を所定濃度以上の画素に補正する補正工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
18. コンピュータを、請求項１乃至１５のいずれか１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。

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