JP2019161301A - 画像処理装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】トラップ処理を行った後にデジタルフィルタ処理を行うものと比較して、画質を向上させることができる画像処理装置、画像形成装置及びプログラムを提供する。【解決手段】画像処理装置は、受け付けた画素に対して、トラップ処理を行うトラップ処理手段４０と、前記画素に対して、前記トラップ手段４０によるトラップ処理とは並列にデジタルフィルタ処理を行うデジタルフィルタ処理手段３８と、前記トラップ処理手段４０によるトラップ処理の結果と前記デジタルフィルタ処理手段３８によるデジタルフィルタ処理の結果とを選択する選択手段４８と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置、画像形成装置及びプログラムに関する。

特許文献１は、データを入力する入力手段と、入力された前記データを格納する記憶手段と、前記データに対するウィンドウ処理を行う画像処理部と、前記記憶手段内における前記データの格納順序を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記データに対して複数回のウィンドウ処理を行うときには、当該ウィンドウ処理に先立って、各回に処理される前記データを交互に前記記憶手段に格納することを特徴とする画像データ処理装置を開示する。

特許文献２は、入力された画像データを遅延させる遅延手段と、前記遅延手段により遅延された画像データを通す第１の画像データパスと、前記第１の画像データパスと並列に設けられ、前記遅延手段により遅延された画像データを通す第２の画像データパスとを有し、前記第１の画像データパスは、前記第２の画像データパスと異なるデータ遅延を生じさせ、前記遅延手段は、前記第１の画像データパス及び前記第２の画像データパスに対して、遅延量が異なる画像データを出力する画像処理装置を開示する。

特許文献３は、濃度データをそれぞれ有する複数の画素からなる画像を処理するための画像処理装置であって、処理対象の画素が文字領域、中間調領域および網点領域のうちのいずれに属するかを判定する領域判定手段と、この領域判定手段による判定処理と並行して上記文字領域に対応した第１の処理を処理対象の画素の濃度データに施す第１処理手段と、上記領域判定手段による判定処理と並行して上記中間調領域に対応した第２の処理を処理対象の画素の濃度データに施す第２処理手段と、上記領域判定手段による判定処理と並行して上記網点領域に対応した第３の処理を処理対象の画素の濃度データに施す第３処理手段と、上記領域判定手段による判定結果に基づいて、上記第１処理手段、上記第２処理手段および上記第３処理手段による処理後のデータのうちのいずれか１つを選択して出力する選択手段とを含むことを特徴とする画像処理装置を開示する。

特開２００４−１７１０９９号公報 特開２００５−０６４６３９号公報 特開平０７−２１２５７９号公報

ところで、画像処理の一つとしてトラップ処理がある。このトラップ処理とは、画像形成時のずれにより白が出ないように印刷対象の画像を他の印刷対象の画像にわずかに食い込ませる処理をいう。
このトラップ処理をした後にデジタルフィルタ処理を行うと、処理後の画像が元画像から離れるので画質が低下する。
なお、デジタルフィルタ処理とは、デジタル信号に対して数学的な処理を加えることをいう。

本発明は、トラップ処理を行った後にデジタルフィルタ処理を行うものと比較して、画質を向上させることができる画像処理装置、画像形成装置及びプログラムを提供することを目的としている。

請求項１に係る本発明は、受け付けた画素に対して、トラップ処理を行うトラップ処理手段と、前記画素に対して、前記トラップ手段によるトラップ処理とは並列にデジタルフィルタ処理を行うデジタルフィルタ処理手段と、前記トラップ処理手段によるトラップ処理の結果と前記デジタルフィルタ処理手段によるデジタルフィルタ処理の結果とを選択する選択手段と、を有する画像処理装置である。

請求項２に係る本発明は、前記デジタルフィルタ処理手段は、前記トラップ処理手段により処理される前の画素に対してデジタルフィルタ処理を行う請求項１記載の画像処理装置である。

請求項３に係る本発明は、前記デジタルフィルタ処理手段は、前記トラップ処理手段により処理された後の画素に対しては非処理とする請求項２記載の画像処理装置である。

請求項４に係る本発明は、前記トラップ処理手段と前記デジタルフィルタ処理手段とは、異なるパスを通して処理が行われる請求項１記載の画像処理装置である。

請求項５に係る本発明は、前記トラップ処理手段は、トラップ処理用パスを通して処理が行われる請求項４記載の画像処理装置ある。

請求項６に係る本発明は、前記デジタルフィルタ処理手段は、デジタルフィルタ処理用パスを通して処理が行われる請求項４記載の画像処理装置である。

請求項７に係る本発明は、前記トラップ手段及び前記デジタルフィルタ処理手段に共通して使用される画素の集合体からなる検査枠であるウィンドウを生成するウィンドウ生成手段をさらに有する請求項１から６いずれか記載の画像処理装置である。

請求項８に係る本発明は、受け付けた画像を記憶する記憶手段をさらに有し、前記ウィンドウ生成手段は、前記記憶手段により記憶された画素からウィンドウを生成する請求項７記載の画像処理装置である。

請求項９に係る本発明は、カラー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に対する画像を処理する画像処理部と、を有し、前記画像処理部は、受け付けた画素に対して、トラップ処理を行うトラップ処理手段と、前記画素に対して、前記トラップ手段によるトラップ処理とは並列にデジタルフィルタ処理を行うデジタルフィルタ処理手段と、前記トラップ処理手段によるトラップ処理の結果と前記デジタルフィルタ処理手段によるデジタルフィルタ処理の結果とを選択する選択手段と、を有する画像形成装置である。

請求項１０に係る本発明は、受け付けた受付画素に対して、トラップ処理を行うステップと、前記画素に対して、前記トラップ処理とは並列にデジタルフィルタ処理を行うステップと、トラップ処理の結果とデジタルフィルタ処理の結果とを選択するステップと、を有するコンピュータに実行させるためのプログラムである。

請求項１、請求項９又は請求項１０いずれかに係る本発明によれば、トラップ処理を行った後にデジタルフィルタ処理を行うものと比較して、画質を向上させることができる。

請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明の効果に加えて、トラップ処理の前段でトラップ処理の後にデジタルフィルタ処理が行われるのを防止することができる。

請求項３に係る本発明によれば、請求項２に係る本発明の効果に加えて、トラップ処理の後段でトラップ処理の後にデジタルフィルタ処理が行われるのを防止することができる。

請求項４に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明の効果に加えて、トラップ処理とデジタルフィルタ処理とを別々のパスを通して処理をすることができる。

請求項５に係る本発明によれば、請求項４に係る発明の効果に加えて、トラップ処理をトラップ処理専用のパスを通して処理をすることができる。

請求項６に係る本発明によれば、請求項４に係る発明の効果に加えて、デジタルフィルタ処理をデジタルフィルタ処理専用のパスを通して処理をすることができる。

請求項７に係る本発明によれば、請求項１から６いずれか記載の本発明の効果に加えて、トラップ処理とデジタルフィルタ処理のそれぞれに対してウィンドウを生成する場合と比較して、ウィンドウの生成を簡単にすることができる。

請求項８に係る本発明によれば、請求項７に係る本発明の効果に加えて、トラップ処理とデジタルフィルタ処理のそれぞれに対して記憶手段を設ける場合と比較して、記憶手段の記憶容量を少なくすることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像処理部の一部を示すブロック図である。 本発明実施形態に係る画像処理部で生成するウィンドウの説明図である。 本発明の実施形態に係る画像処理部で行うトラップ処理の説明図である。 本発明の実施形態に係る画像処理部におけるデータフローを示すフローチャートである。 比較例に係る画像処理部の一部を示すブロック図である。 比較例に係る画像処理部におけるデータフローを示すフローチャートである。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０を示す。
画像形成装置１０は、データ受付部１２、画像処理部１４及びカラー画像形成部１６を有する。

データ受付部１２は、画像データを受け付ける。画像データは、ネットワークを介して受け付けたり、画像読取装置で読み取った画像を受け付ける。

画像処理部１４は、データ受付部１２で受け付けた画像データを処理し、画像形成部１６へ送る。

画像形成部１６は、例えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）及びＫ（黒）の画像形成ユニットを有し、これらＹＭＣＫの画像形成ユニットによりＹＭＣＫの画像を重ねてカラー画像を形成する。画像形成部１６は、ゼログラフィ―方式やインクジェット方式であってよい。

図２は、画像処理部１４の一部を構成するモジュール１８を示すブロック図である。
モジュール１８は、例えばＡＳＩＣ（Applicatin Specific Integrated Circuit 特定用途向け集積回路）により構成されている。

受け付けた画素は、制御部２０を介して記憶部２２に転送される。記憶部２２は、例えばＳＲＡＭ（static random access memory 蓄えられた記憶データを随時に読み出したり書き換えたりできる定期的なデータの書き込み動作が不要の記憶素子）から構成されている。この記憶部２２は、ライン単位で画素を記憶する。制御部２０は、ＤＭＡ（direct memory access データを直接転送する方式）であり、受け付けたデータを記憶部２２に転送し、記憶部２２から画素データを受け、例えば５×５のウィンドウを生成するウィンドウ生成部２４を構成する。

図３は、ウィンドウ生成部２４によるウィンドウ生成方式を説明する説明図である。
受付画像２６は、受け付けた順序に従ってライン単位で記憶される。最初のウィンドウ２８は、２ラインの受付後、３番目の画素が受け付けられた時に生成される。即ち、出力画素３０は、５×５のウィンドウの中心位置にあるので、出力画素３０が受付画像２６の最初の位置にある場合に最初のウィンドウ２８が生成される。この最初のウィンドウ２８が生成されるまで２ライン分の処理時間が必要となる。

受付画像外の画素は受付画像端の画素と同じであるとしてウィンドウを生成する。例えば最初のウィンドウ２８においては、受付画像２６の上外側２段の画素は、受付画像２６の上端の画素と仮定し、左外側２段の画素は受付画像２６の左端の画素と仮定し、斜め外側の４つの画素は受付画像２６の左上端の画素と仮定する。最後のウィンドウ２８も同様である。

図２に戻り、モジュール１８は、デジタルフィルタ処理用パス３２とトラップ処理用パス３４とを有する。デジタルフィルタ処理用パス３２には、エッジ検出部３６及びデジタルフィルタ処理部３８とを有する。エッジ検出部３６は、前述したウィンドウ２８により出力画素がエッジであるか否かを判定する。デジタルフィルタ処理部３８は、前述したウィンドウ２８を用いてフィルタ処理を行う。デジタルフィルタ処理には、例えばエッジ強調処理や平滑化処理が含まれる。

トラップ処理用パス３４には、トラップ処理部４０が設けられている。トラップ処理部４０は、図３に示すように、例えば緑の背景部４２の中に赤の文字部４４が含まれる画像がある場合、背景部４２と文字部４４の境界に白抜けが発生するのを防止するために、背景部４２又は文字部４４との境界部分を太らせ、白抜きの発生を防止するものである。背景部４２又は文字部４４との境界部分は、例えば黄色の重なり部４６が生じることになる。

上述したように、デジタルフィルタ処理部３８とトラップ処理部４０とは異なるパス３２，３４に設けられているので、トラップ処理前の画素がデジタルフィルタ処理される。また、トラップ処理後にはデジタルフィルタ処理は行われなず、それぞれ並行して処理される。

選択手段を構成するセレクタ４８は、デジタルフィルタ処理部３８でデジタルフィルタ処理された画素とトラップ処理部４０でトラップ処理された画素とを受付画像の状態に応じて選択するようになっている。

次に上記モジュール１８におけるデータフローについて説明する。
図５は、上記モジュールにおけるデータフローを示すフローチャートである。

まずステップＳ１０において、前段のモジュールから１画素を受け付ける。
次のステップＳ１２においては、前述したウィンドウ生成部２４により５×５のウィンドウを生成する。

ステップＳ１２において生成された５×５のウィンドウは、ステップＳ１４、Ｓ１６及びＳ１８の処理に共通して使用される。

ステップＳ１４においては、前述したエッジ検出処理部３６でエッジ検出処理を行い、エッジ情報、即ち、当該出力画素がエッジであるか否かのデータを付加して出力する。

ステップＳ１６においては、ステップＳ１２において生成された５×５のウィンドウを用いて、デジタルフィルタ処理部３８でデジタルフィルタ処理を行うが、ステップＳ１４で検出したエッジ情報も用いるため、ステップＳ１６の前のステップＳ２０において、ステップＳ１４の処理が終了するタイミングとデジタルフィルタ処理を開始するタイミングとを同期させる。

ステップＳ１８においては、ステップＳ１２で生成された５×５のウィンドウを用いて、トラップ処理部４０でトラップ処理を行い、画素にトラップ情報を付加して出力する。

ステップＳ２２においては、ステップＳ１６で行ったデジタルフィルタ処理とステップＳ１８において行ったトラップ処理とのタイミングを同期させる。

次のステップＳ２４においては、トラップ対象画素か否かを判定する。このステップＳ２４において、トラップ対象画素であると判定された場合は、ステップＳ２６に進み、トラップ処理を行った画素を出力し、処理を終了する。一方、ステップＳ２４において、トラップ対象画素ではないと判定された場合は、ステップＳ２８に進み、デジタルフィルタ処理を行った画素を出力し、処理を終了する。

図６及び図７は、比較例を示す。
この比較例においては、まずステップＳ３０において、前段モジュールから１画素を受け付ける。

次のステップＳ３２においては、第１の制御部３２ａが第１の記憶部２２ａと協働して第１のウィンドウ生成部２４ａにより５×５のウィンドウを生成する。

次のステップＳ３４においては、ステップＳ３２において、第１のウィンドウ生成部２４ａで生成された５×５のウィンドウを用いてエッジ検出部３６でエッジ検出処理を行い、当該出力画素がエッジであるか否かのエッジ情報を付加して出力する。

次のステップＳ３６においては、第２の制御部３２ｂが第２の記憶部２２ｂと協働して第２のウィンドウ生成部２４ｂにより５×５のウィンドウを生成する。

次のステップＳ３８においては、ステップＳ３６で生成された５×５のウィンドウを用いて、トラップ処理部４０でトラップ処理を行って出力する。

次のステップＳ４０においては、第３の制御部３２ｃが第３の記憶部２２ｃと協働して第３のウィンドウ生成部２４ｃにより５×５のウィンドウを生成する。

次のステップＳ４２においては、ステップＳ４０で生成された５×５のウィンドウを用いて、デジタルフィルタ処理部３８でデジタルフィルタ処理を行い、処理を終了する。

前述した実施形態と比較例とを比較すると、実施形態においては、トラップ処理とデジタルフィルタ処理とを並列で排他的に行っているの対し、比較例ではエッジ検出→トラップ処理→デジタルフィルタ処理の順で行っている。比較例においては、図４に示した重なり部４６をエッジとして検出すると、この重なり部４６に対してデジタルフィルタ処理を実行してしまうことがある。このため、実施形態においては、元画像にたいしてデジタルフィルタ処理を行うのに対し、比較例では元画像とは隔てたトラップ処理を行った画像に対してデジタルフィルタ処理を行うことになる。

また、実施形態においては、エッジ検出、デジタルフィルタ処理及びトラップ処理に対して共通したウィンドウを用いているのに対し、比較例においては、エッジ検出、デジタルフィルタ処理及びトラップ処理に対して別々にウィンドウを生成するようにしている。したがって、実施形態では、ウィンドウを生成するのに２ライン分の遅延時間が必要であるのに対し、比較例においては、６ライン分の遅延時間が必要となる。

また、実施形態においては、１つの制御部２０と１つの記憶部２２によりウィンドウを生成するのに対し、比較例では３つの制御部２０ａ〜２０ｃ及び３つの記憶部２２ａ〜２２ｃによりウィンドウを生成するようにしている。したがって、実施形態の方が回路面積、記憶部の数や記憶容量及び使用帯域が少ない。
なお、使用帯域とは、通信に使用する帯域であり、比較例において、ウィンドウを生成するのにパイプライン処理で行う場合は、実施形態の３倍の使用帯域が必要となる。

なお、上記実施形態における画像処理処置はハードウェアにより構成したが、ソフトウェアで実現することもできる。この場合、回路規模に代わってステップ数が削減される。

１０ 画像形成装置
１２ データ受付部
１４ 画像処理部
１６ 画像形成部
２０ 制御部
２２ 記憶部
２４ ウィンドウ生成部
２６ 記録媒体収納部
２６ 受付画像
２８ ウィンドウ
３０ 出力画素
３２ デジタルフィルタ処理用パス
３４ トラップ処理用パス
３６ エッジ検出部
３８ デジタルフィルタ処理部
４０ トラップ処理部
４８ セレクタ

Claims (10)

1. 受け付けた画素に対して、トラップ処理を行うトラップ処理手段と、
   前記画素に対して、前記トラップ手段によるトラップ処理とは並列にデジタルフィルタ処理を行うデジタルフィルタ処理手段と、
   前記トラップ処理手段によるトラップ処理の結果と前記デジタルフィルタ処理手段によるデジタルフィルタ処理の結果とを選択する選択手段と、
   を有する画像処理装置。
2. 前記デジタルフィルタ処理手段は、前記トラップ処理手段により処理される前の画素に対してデジタルフィルタ処理を行う請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記デジタルフィルタ処理手段は、前記トラップ処理手段により処理された後の画素に対しては非処理とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記トラップ処理手段と前記デジタルフィルタ処理手段とは、異なるパスを通して処理が行われる請求項１記載の画像処理装置。
5. 前記トラップ処理手段は、トラップ処理用パスを通して処理が行われる請求項４記載の画像処理装置。
6. 前記デジタルフィルタ処理手段は、デジタルフィルタ処理用パスを通して処理が行われる請求項４記載の画像処理装置。
7. 前記トラップ手段及び前記デジタルフィルタ処理手段に共通して使用される画素の集合体からなる検査枠であるウィンドウを生成するウィンドウ生成手段をさらに有する請求項１から６いずれか記載の画像処理装置。
8. 受け付けた画像を記憶する記憶手段をさらに有し、前記ウィンドウ生成手段は、前記記憶手段により記憶された画素からウィンドウを生成する請求項７記載の画像処理装置。
9. カラー画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部に対する画像を処理する画像処理部と、を有し、
   前記画像処理部は、
   受け付けた画素に対して、トラップ処理を行うトラップ処理手段と、
   前記画像に対して、前記トラップ手段によるトラップ処理とは並列にデジタルフィルタ処理を行うデジタルフィルタ処理手段と、
   前記トラップ処理手段によるトラップ処理の結果と前記デジタルフィルタ処理手段によるデジタルフィルタ処理の結果とを選択する選択手段と、を有する
   画像形成装置。
10. 受け付けた受付画素に対して、トラップ処理を行うステップと、
    前記画素に対して、前記トラップ処理とは並列にデジタルフィルタ処理を行うステップと、
    トラップ処理の結果とデジタルフィルタ処理の結果とを選択するステップと、
    を有する
    コンピュータに実行させるためのプログラム。