JP2021114662A - 画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】注目画素の周囲の白画素の数に応じて注目画素を補正する場合と比較して、濃度ムラの発生を抑制することができる画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラムを提供する。【解決手段】画像処理装置１０は、ＣＰＵ１１を備える。ＣＰＵ１１は、複数の白画素及び複数の有色画素を含む画像データに対して、注目する有色画素である注目画素及び注目画素の周囲の複数画素を含む第１領域を設定し、第１領域内の複数画素の全てが白画素又は複数画素の予め定められた数未満が有色画素である場合、画像データに対して、第１領域よりも大きい第２領域を設定し、第２領域に占める有色画素の割合が閾値以下である場合、注目画素を補正する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラムに関する。

例えば、特許文献１には、粒状性がよい出力画像を得ることができる画像処理装置が記載されている。この画像処理装置は、誤差拡散処理で得られた第１解像度の第１画像データであって、白画素と有色画素とを含む複数の画素で構成される第１画像データを取得する取得手段を備える。また、この画像処理装置は、第１画像データの複数の画素各々に白ドットと有色ドットの少なくとも一方を含む複数のドットを割り当て、第１画像データを第１解像度より大きい第２解像度の第２画像データに変換する解像度変換手段を備える。また、この解像度変換手段は、第１画像データの注目する有色画素を含む予め定めた領域に占める有色画素の割合に応じて、注目する有色画素に割り当てる白ドットに対する有色ドットの比率を変更する。

特開２０１９−１４９７８６号公報

従来、注目画素の周囲の白画素の数に応じて注目画素を補正する所謂孤立点補正を行う場合がある。この場合、ある領域内における有色画素の割合が略同じであるにもかかわらず、補正される画素と、補正されない画素とが発生する。このため、出力画像に濃度ムラが発生する。

本発明は、注目画素の周囲の白画素の数に応じて注目画素を補正する場合と比較して、濃度ムラの発生を抑制することができる画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１態様に係る画像処理装置は、プロセッサを備え、前記プロセッサが、複数の白画素及び複数の有色画素を含む画像データに対して、注目する有色画素である注目画素及び前記注目画素の周囲の複数画素を含む第１領域を設定し、前記第１領域内の前記複数画素の全てが白画素又は前記複数画素の予め定められた数未満が有色画素である場合、前記画像データに対して、前記第１領域よりも大きい第２領域を設定し、前記第２領域に占める有色画素の割合が閾値以下である場合、前記注目画素を補正する。

また、第２態様に係る画像処理装置は、第１態様に係る画像処理装置において、前記プロセッサが、前記第２領域に占める有色画素の割合が前記閾値よりも大きい場合、前記注目画素の補正を行わない。

また、第３態様に係る画像処理装置は、第２態様に係る画像処理装置において、前記プロセッサが、前記第１領域内の前記複数画素の前記予め定められた数以上が有色画素である場合、前記第２領域の設定を行わない。

また、第４態様に係る画像処理装置は、第１態様〜第３態様のいずれか１の態様に係る画像処理装置において、前記第１領域が、前記注目画素を中心とするｎ×ｎ（ｎは３以上の奇数）の領域であり、前記第２領域が、前記注目画素を中心とするｍ×ｍ（ｍはｎより大きい奇数）の領域であるとされている。

また、第５態様に係る画像処理装置は、第４態様に係る画像処理装置において、前記予め定められた数が、前記第１領域のｎが大きいほど、大きな値となり、前記閾値が、前記第２領域のｍが大きいほど、大きな値となる。

また、第６態様に係る画像処理装置は、第１態様〜第５態様のいずれか１の態様に係る画像処理装置において、前記画像データを構成する複数の画素の各々が、複数のドットが割り当てられており、前記複数のドットの各々が、露光装置が備える発光素子が対応付けられており、前記白画素が、前記複数のドットに、発光素子を消灯するドットである白ドットが割り当てられた画素であり、前記有色画素が、前記複数のドットに、発光素子を点灯するドットである有色ドットが割り当てられた画素であり、前記注目画素の補正が、前記注目画素に割り当てられた複数の有色ドットの少なくとも１つを白ドットに変更する補正であるとされている。

更に、上記目的を達成するために、第７態様に係る画像形成装置は、第１態様〜第６態様のいずれか１の態様に係る画像処理装置と、前記画像処理装置から取得した画像データに基づいて、画像を出力する画像出力部と、を備えている。

更に、上記目的を達成するために、第８態様に係る画像処理プログラムは、複数の白画素及び複数の有色画素を含む画像データに対して、注目する有色画素である注目画素及び前記注目画素の周囲の複数画素を含む第１領域を設定し、前記第１領域内の前記複数画素の全てが白画素又は前記複数画素の予め定められた数未満が有色画素である場合、前記画像データに対して、前記第１領域よりも大きい第２領域を設定し、前記第２領域に占める有色画素の割合が閾値以下である場合、前記注目画素を補正することを、コンピュータに実行させる。

第１態様、第７態様、及び第８態様によれば、注目画素の周囲の白画素の数に応じて注目画素を補正する場合と比較して、濃度ムラの発生を抑制することができる、という効果を有する。

第２態様によれば、注目画素の補正を行うことで中間濃度が薄くなることを抑制することができる、という効果を有する。

第３態様によれば、第２領域が不必要に設定されないようにすることができる、という効果を有する。

第４態様によれば、第１領域にｎ×ｎの領域及び第２領域にｍ×ｍの領域を適用しない場合と比較して、第１領域及び第２領域を容易に設定することができる、という効果を有する。

第５態様によれば、注目画素を補正するか否かを、第１領域及び第２領域の大きさに応じて決定することができる、という効果を有する。

第６態様によれば、注目画素を目立たなくし、粒状性を向上させることができる、という効果を有する。

実施形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る画像処理装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る誤差拡散処理の説明に供する図である。 （Ａ）は、画像データの１画素に割り当てられた複数のドットの配列の一例を示す図である。（Ｂ）は、有色画素に対する点灯パターンの一例を示す図である。（Ｃ）は、白色画素に対する点灯パターンの一例を示す図である。 比較例に係る孤立点補正処理の説明に供する図である。 （Ａ）は、比較例に係る画像データを示す図である。（Ｂ）は、比較例に係る画像データの補正されない部分に対応する有色画素の配置パターンを示す図である。（Ｃ）は、比較例に係る画像データの補正される部分に対応する有色画素の配置パターンを示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態に係る孤立点補正処理の説明に供する図である。 実施形態に係る画像処理プログラムによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１ウインドウによる注目画素の選択状態の一例を示す図である。 実施形態に係る発光素子の点灯パターンの一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の一例について詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置２０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置２０は、画像処理装置１０と、表示部２１と、操作部２２と、画像読取部２３と、画像出力部２４と、通信部２５と、を備えている。画像処理装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１４と、記憶部１５と、を備えている。本実施形態に係る画像処理装置１０は、画像形成装置２０が備える画像処理部として構成されている。

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、及びＩ／Ｏ１４は、バスを介して各々接続されている。Ｉ／Ｏ１４には、記憶部１５と、表示部２１と、操作部２２と、画像読取部２３と、画像出力部２４と、通信部２５と、を含む各機能部が接続されている。これらの各機能部は、Ｉ／Ｏ１４を介して、ＣＰＵ１１と相互に通信可能とされる。

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、及びＩ／Ｏ１４によって制御部が構成される。制御部は、画像形成装置２０の一部の動作を制御するサブ制御部として構成されてもよいし、画像形成装置２０の全体の動作を制御するメイン制御部の一部として構成されてもよい。制御部の各ブロックの一部又は全部には、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路又はＩＣ（Integrated Circuit）チップセットが用いられる。上記各ブロックに個別の回路を用いてもよいし、一部又は全部を集積した回路を用いてもよい。上記各ブロック同士が一体として設けられてもよいし、一部のブロックが別に設けられてもよい。また、上記各ブロックのそれぞれにおいて、その一部が別に設けられてもよい。制御部の集積化には、ＬＳＩに限らず、専用回路又は汎用プロセッサを用いてもよい。

記憶部１５としては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等が用いられる。記憶部１５には、本実施形態に係る画像処理プログラム１５Ａが記憶される。なお、この画像処理プログラム１５Ａは、ＲＯＭ１２に記憶されていてもよい。

画像処理プログラム１５Ａは、例えば、画像形成装置２０に予めインストールされていてもよい。画像処理プログラム１５Ａは、不揮発性の記憶媒体に記憶して、又はネットワークを介して配布して、画像形成装置２０に適宜インストールすることで実現してもよい。なお、不揮発性の記憶媒体の例としては、ＣＤ-ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、光磁気ディスク、ＨＤＤ、ＤＶＤ-ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、フラッシュメモリ、メモリカード等が想定される。

表示部２１には、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等が用いられる。表示部２１は、タッチパネルを一体的に有していてもよい。操作部２２には、例えば、テンキー、スタートキー等の各種の操作キーが設けられている。表示部２１及び操作部２２は、画像形成装置２０のユーザから各種の指示を受け付ける。この各種の指示には、例えば、原稿の読み取りを開始させる指示や、原稿のコピーを開始させる指示等が含まれる。表示部２１は、ユーザから受け付けた指示に応じて実行された処理の結果や、処理に対する通知等の各種の情報を表示する。

画像読取部２３は、画像形成装置２０の上部に設けられた自動原稿送り装置（図示省略）の給紙台に置かれた原稿を１枚ずつ取り込み、取り込んだ原稿を光学的に読み取って画像情報を得る。あるいは、画像読取部２３は、プラテンガラス等の原稿台に置かれた原稿を光学的に読み取って画像情報を得る。

画像出力部２４は、画像読取部２３による読み取りによって得られた画像情報、又は、ネットワーク（図示省略）を介して接続された外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）等から得られた画像情報に基づく画像を、紙等の記録媒体（以下、単に「用紙」という。）に出力する。なお、本実施形態においては、画像を出力する方式として、電子写真方式を例示して説明する。

画像を出力する方式が電子写真方式の場合、画像出力部２４は、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、及び定着装置を含んでいる。帯電装置は、感光体ドラムに電圧を印加して感光体ドラムの表面を帯電させる。露光装置は、帯電装置で帯電された感光体ドラムを画像情報に応じた光で露光することにより感光体ドラムに静電潜像を形成する。現像装置は、感光体ドラムに形成された静電潜像をトナーにより現像することで感光体ドラムにトナー像を形成する。転写装置は、感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙に転写する。定着装置は、用紙に転写されたトナー像を加熱及び加圧により定着させる。

通信部２５は、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークに接続されており、外部のＰＣ等との間でネットワークを介して通信が可能とされる。

ところで、上述したように、注目画素の周囲の白画素の数に応じて注目画素を補正する所謂孤立点補正を行う場合に、ある領域内における有色画素の割合が略同じであるにもかかわらず、補正される画素と、補正されない画素とが発生する。このため、出力画像に濃度ムラが発生する。

このため、本実施形態に係る画像処理装置１０のＣＰＵ１１は、記憶部１５に記憶されている画像処理プログラム１５ＡをＲＡＭ１３に書き込んで実行することで、図２に示す各部として機能する。このＣＰＵ１１は、プロセッサの一例である。

図２は、本実施形態に係る画像処理装置１０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。

図２に示すように、本実施形態に係る画像処理装置１０のＣＰＵ１１は、色変換部１１Ａ、誤差拡散部１１Ｂ、及び補正部１１Ｃとして機能する。

本実施形態に係る色変換部１１Ａは、画像読取部２３で取得されたＲＧＢ（Ｒ：レッド、Ｇ：グリーン、Ｂ：ブルー）データを、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）色空間で各画素の色指定を行うＣＭＹＫデータに変換する。

本実施形態に係る誤差拡散部１１Ｂは、ＣＭＹＫ各色データを、誤差拡散処理により二値の各色データに変換する。二値の各色データは、濃度が０（ゼロ）の白画素と、予め定められた濃度の有色画素とで表される二値の画像データである。例えば、Ｋ色（黒色）データは、白画素と黒画素とで表される二値の画像データである。

ここで、図３を参照して、二値化に用いる誤差拡散処理について説明する。

図３は、本実施形態に係る誤差拡散処理の説明に供する図である。

誤差拡散処理は、出力画像においてモアレが発生しない点では、ディザ処理よりも優れた中間調処理の方法である。図３の例では、点線の矢印で示すように、処理対象となる画像データの左上隅から処理を開始し、左から右、上から下へと処理を行うものとする。次に処理する画素Ｇには斜線が付されている。画素Ｇの画素値ｆが閾値より大きい場合は、画素Ｇを白画素とし、画素Ｇの画素値ｆが閾値以下である場合は、画素Ｇを有色画素とする。

画素Ｇを白画素又は有色画素とすると、元の画素値（＝ｆ）と処理後の画素値との間に誤差が発生する。例えば、有色画素の画素値を２５５、白画素の画素値を０、閾値を１２７とする。この場合、画素Ｇを有色画素とすると誤差ｅ＝（ｆ−２５５）であり、画素Ｇを白画素とすると誤差ｅ＝ｆである。この誤差ｅを、処理前の周囲の画素Ｇ１からＧ４に拡散させる。例えば、次に処理される画素Ｇ１の画素値ｆ１には、誤差ｅの一部が加算される。

本実施形態に係る補正部１１Ｃは、誤差拡散処理後の画像データに対して、孤立点補正処理を行う。本実施形態に係る孤立点補正処理の内容については後述する。

ここで、補正対象とする画像データは、一例として、ＣＭＹＫ各色データを誤差拡散処理によって変換して得られる二値の各色データとして表される。この画像データは、複数の白画素及び複数の有色画素を含んでいる。上述したように、白画素は、濃度が０（ゼロ）の画素であり、有色画素は、予め定められた濃度の画素である。画像データの１つの画素（ピクセル）には、複数のドットが割り当てられている。

一方、画像出力部２４が備える露光装置には、例えば、発光素子が用紙の幅方向に複数配列されたプリントヘッドが用いられる。この種の露光装置では、１つの発光素子に１つのドットが対応付けられている。なお、発光素子には、一例として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が用いられる。つまり、画像データの各ドットは、発光素子の点消灯情報を表している。

上記ドットには、白ドットと有色ドットとがある。白ドットは、発光素子を消灯（オフ）するドットであり、有色ドットは、発光素子を点灯（オン）するドットである。有色ドットに応じて発光素子を点灯することにより、１ドット分が露光されて、１ドット分の静電潜像が形成される。用紙上には、トナーにより有色ドットが形成される。上述の白画素は、複数のドットに白ドットが割り当てられた画素であり、有色画素は、複数のドットに有色ドットが割り当てられた画素である。

次に、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照して、画素とドットとの関係について具体的に説明する。

図４（Ａ）は、画像データの１画素に割り当てられた複数のドットの配列の一例を示す図である。ここでは、１画素に割り当てられるドットの個数は８個である。８個のドットは、２行４列で配列されている。８個のドットの各々には、０番から７番までの番号が付与されている。

図４（Ｂ）は、有色画素に対する点灯パターンの一例を示す図であり、図４（Ｃ）は、白色画素に対する点灯パターンの一例を示す図である。

ここで、点灯パターンとは、画像データの１画素に割り当てられた複数のドットにおける、白ドットと有色ドットの配置パターン、すなわち、描画パターンを表している。画像データの有色画素は、図４（Ｂ）に示すように、複数のドットの全部が有色ドットとなる。一方、画像データの白画素は、図４（Ｃ）に示すように、複数のドットの全部が白ドットとなる。

本実施形態に係る画像出力部２４は、画像処理装置１０から取得した画像データに基づいて、画像を用紙に出力する。

なお、画像処理装置１０の各部（色変換部１１Ａ、誤差拡散部１１Ｂ、及び補正部１１Ｃ）の機能は、ソフトウェアに限定されるものではなく、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用のハードウェアで実現してもよい。

次に、図５及び図６を参照して、比較例に係る孤立点補正処理の概要について説明する。

図５は、比較例に係る孤立点補正処理の説明に供する図である。

図５に示すように、３画素×３画素の領域であるウインドウＷの中心に位置する画素を注目画素Ｐｘとする。注目画素Ｐｘは、有色画素である。比較例に係る孤立点補正処理では、注目画素Ｐｘの周囲にある白画素の数に応じて注目画素Ｐｘを補正する。例えば、ウインドウＷにおける注目画素Ｐｘの周囲８画素の全てが白画素である場合、注目画素Ｐｘは孤立点と判定される。図５の例では、周囲８画素の画素値の合計をｓｕｍとした場合、ｓｕｍ＝ｗ[２][２]＋ｗ[２][３]＋ｗ[２][４]＋ｗ[３][２]＋ｗ[３][４]＋ｗ[４][２]＋ｗ[４][３]＋ｗ[４][４]、と表される。ｓｕｍ＝０（ゼロ）である場合、注目画素Ｐｘは孤立点と判定される。また、ｓｕｍ≧閾値である場合、ウインドウＷはベタ領域と判定される。また、０＜ｓｕｍ＜閾値である場合、ウインドウＷは中間調領域と判定される。

注目画素Ｐｘが孤立点と判定された場合、注目画素Ｐｘに割り当てられている複数の有色ドットの少なくとも１つを白ドットに変更する補正、すなわち、発光素子の点灯パターンを変更する補正が行われる。一方、ウインドウＷにおける注目画素Ｐｘの周囲８画素の一部が有色画素である場合、注目画素Ｐｘは孤立点と判定されず、注目画素Ｐｘの補正は行われない。この孤立点補正処理は、画像濃度の薄いハイライト部分等の有色画素が比較的目立つ領域に施すことで、粒状性の向上を図ることを目的とする。

図６（Ａ）は、比較例に係る画像データを示す図である。また、図６（Ｂ）は、比較例に係る画像データの補正されない部分Ｒ１に対応する有色画素の配置パターンを示す図である。また、図６（Ｃ）は、比較例に係る画像データの補正される部分Ｒ２に対応する有色画素の配置パターンを示す図である。

図６（Ａ）に示す画像データは、周期的なパターンを有している。この画像データに対して、比較例に係る孤立点補正処理を適用した場合、補正されない部分Ｒ１と、補正される部分Ｒ２とが発生する。

つまり、補正されない部分Ｒ１の場合、図６（Ｂ）に示すように、ウインドウＷにおける注目画素Ｐｘの周囲８画素のうち２画素が有色画素であるため、孤立点と判定されず、孤立点補正処理は行われない。一方、補正される部分Ｒ２の場合、図６（Ｃ）に示すように、ウインドウＷにおける注目画素Ｐｘの周囲８画素の全てが白画素であるため、孤立点と判定され、孤立点補正処理が行われる。しかし、図６（Ｂ）の例では、所定の領域（例えば７画素×７画素の領域）に占める有色画素の割合が１３／４９であり、図６（Ｃ）の例では、所定の領域（例えば７画素×７画素の領域）に占める有色画素の割合が１４／４９である。つまり、所定の領域に占める有色画素の割合が略同じであるにかかわらず、補正されない部分Ｒ１と、補正される部分Ｒ２とが発生する。このような画像データを出力すると、濃度ムラに見えてしまう。この濃度ムラは、図６（Ａ）に示すような周期的なパターンを有する画像において特に顕著に発生する。

次に、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照して、本実施形態に係る孤立点補正処理について具体的に説明する。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本実施形態に係る孤立点補正処理の説明に供する図である。

本実施形態に係る補正部１１Ｃは、誤差拡散処理後の画像データに対して、一例として、図７（Ａ）に示すように、注目画素Ｐｘ及び注目画素Ｐｘの周囲の複数画素を含む第１ウインドウＷ１を設定する。注目画素Ｐｘは、有色画素である。第１ウインドウＷ１は、第１領域の一例である。第１ウインドウＷ１は、注目画素Ｐｘを中心とするｎ画素×ｎ画素（ｎは３以上の奇数）の領域である。図７（Ａ）の例の場合、第１ウインドウＷ１は３画素×３画素の領域であるため、注目画素Ｐｘの周囲の複数画素は８個となる。なお、第１ウインドウＷ１の大きさは、３画素×３画素に限定されず、５画素×５画素、７画素×７画素等であってもよい。

補正部１１Ｃは、第１ウインドウＷ１内の複数画素の全てが白画素又は複数画素の予め定められた数未満が有色画素である場合、注目画素Ｐｘを孤立点と判定し、上記画像データに対して、第１ウインドウＷ１よりも大きい第２ウインドウＷ２を設定する。なお、上記予め定められた数は、第１ウインドウＷ１の大きさが３画素×３画素の場合には、例えば、２以上５以下の範囲で適宜設定される。また、第２ウインドウＷ２は、第２領域の一例である。第２ウインドウＷ２は、注目画素Ｐｘを中心とするｍ画素×ｍ画素（ｍはｎよりも大きい奇数）の領域である。図７（Ａ）の例の場合、第２ウインドウＷ２は７画素×７画素の領域である。

一方、補正部１１Ｃは、第１ウインドウＷ１内の複数画素の上記予め定められた数以上が有色画素である場合、注目画素Ｐｘを孤立点と判定せず、第２ウインドウＷ２の設定を行わない。すなわち、注目画素Ｐｘの補正は行われない。なお、上記予め定められた数は、固定値に限定されず、第１ウインドウＷ１のｎが大きいほど、大きな値としてもよい。

補正部１１Ｃは、第２ウインドウＷ２が設定され、第２ウインドウＷ２に占める有色画素の割合が閾値以下である場合、注目画素Ｐｘを補正する。この閾値は、例えば、第２ウインドウＷ２の大きさの１／４程度を目処に設定されることが望ましい。第２ウインドウＷ２の大きさが７画素×７画素であれば、７画素×７画素＝４９画素の１／４として、例えば、１２／４９が閾値となる。つまり、上記の閾値は、第２ウインドウＷ２のｍが大きいほど、大きな値としてもよい。

図７（Ａ）の例では、第１ウインドウＷ１内の周囲８画素の全てが白画素であり、かつ、第２ウインドウＷ２に占める有色画素の割合（＝４／４９）が閾値（＝１２／４９）以下であるため、注目画素Ｐｘは補正される。なお、ここでいう補正は、上述したように、注目画素Ｐｘに割り当てられている複数の有色ドットの少なくとも１つを白ドットに変更する補正、すなわち、発光素子の点灯パターンを変更する補正を行う。

一方、補正部１１Ｃは、第２ウインドウＷ２に占める有色画素の割合が閾値よりも大きい場合、注目画素Ｐｘの補正を行わない。つまり、注目画素Ｐｘが孤立点と判定された場合であっても、孤立点補正は行わない。

図７（Ｂ）の例では、第１ウインドウＷ１内の周囲８画素の全てが白画素であり、かつ、第２ウインドウＷ２に占める有色画素の割合（＝１３／４９）が閾値（＝１２／４９）よりも大きいため、注目画素Ｐｘは補正されない。

ここで、孤立点補正処理は、一例として、図７（Ａ）に示すように、注目画素Ｐｘが孤立点であり、かつ、有色画素の割合が比較的低い領域、つまり、有色画素が比較的目立つハイライト部分等に適用することを目的としている。このため、図７（Ｂ）に示すように、注目画素Ｐｘが孤立点であっても、有色画素の割合が比較的高い領域では注目画素Ｐｘは比較的目立たないため適用しなくてもよい。

本実施形態に係る孤立点補正処理を適用することにより、上述の濃度ムラの発生が抑制される。特に、上述の図６（Ａ）に示すような周期的なパターンを有する画像データに対して適用すると、顕著な濃度ムラ抑制効果が得られる。また、本実施形態に係る孤立点補正処理によって中間濃度が薄くなることも防止される。

次に、図８を参照して、本実施形態に係る画像処理装置１０の作用を説明する。

図８は、本実施形態に係る画像処理プログラム１５Ａによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

本例では、誤差拡散処理後の画像データに対して、本実施形態に係る孤立点補正処理を施す場合について説明する。

図８のステップ１００では、ＣＰＵ１１が、誤差拡散処理後の画像データに対して、一例として、上述の図７（Ａ）又は図７（Ｂ）に示す第１ウインドウＷ１を設定する。

ステップ１０１では、ＣＰＵ１１が、ステップ１００で設定した第１ウインドウＷ１内の注目画素Ｐｘを選択する。本実施形態では、第１ウインドウＷ１の移動により、画像データの各画素が順に注目画素Ｐｘとして選択される。

図９は、第１ウインドウＷ１による注目画素Ｐｘの選択状態の一例を示す図である。

図９に示すように、誤差拡散処理により取得された画像データ５０に対し、各画素が順に注目画素Ｐｘとなるように、３画素×３画素の第１ウインドウＷ１を１画素ずつ移動させる。例えば、画像データ５０の左上隅の画素から選択を開始し、左から右、上から下へと第１ウインドウＷ１を移動させる。

１つの画素が注目画素Ｐｘに重なるように、画像データ５０上に第１ウインドウＷ１を配置する。この例では、第１ウインドウＷ１の中心画素が、注目画素Ｐｘに重なる。また、第１ウインドウＷ１内には、注目画素Ｐｘと注目画素Ｐｘに隣接する８個の周囲画素とが含まれる。第１ウインドウＷ１の大きさは、３画素×３画素に限定されない。例えば、５画素×５画素、９画素×５画素等、第１ウインドウＷ１の大きさを変更してもよい。

ステップ１０２では、ＣＰＵ１１が、注目画素Ｐｘが有色画素であるか否かを判定する。注目画素Ｐｘが有色画素であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１０３に移行し、注目画素Ｐｘが有色画素ではないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１０８に移行する。

ステップ１０３では、ＣＰＵ１１が、注目画素Ｐｘが孤立点であるか否かを判定する。具体的に、上述したように、第１ウインドウＷ１内の注目画素Ｐｘの周囲複数画素（例えば、周囲８画素）の全てが白画素又は周囲複数画素の予め定められた数未満が有色画素であるか否かを判定する。注目画素Ｐｘが孤立点である、すなわち、注目画素Ｐｘの周囲複数画素の全てが白画素又は周囲複数画素の予め定められた数未満が有色画素であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１０４に移行する。一方、注目画素Ｐｘが孤立点ではない、すなわち、注目画素Ｐｘの周囲複数画素の予め定められた数以上が有色画素であると判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１０８に移行する。

ステップ１０４では、ＣＰＵ１１が、上記画像データに対して、一例として、上述の図７（Ａ）又は図７（Ｂ）に示す第２ウインドウＷ２を設定する。第２ウインドウＷ２は、第１ウインドウＷ１よりも大きく、例えば、７画素×７画素である。

ステップ１０５では、ＣＰＵ１１が、ステップ１０４で設定した第２ウインドウＷ２に占める有色画素の割合を算出する。例えば、図７（Ａ）の例では、有色画素の割合は４／４９と算出され、図７（Ｂ）の例では、有色画素の割合は１３／４９と算出される。

ステップ１０６では、ＣＰＵ１１が、ステップ１０５で算出した、第２ウインドウＷ２に占める有色画素の割合が閾値以下であるか否かを判定する。第２ウインドウＷ２に占める有色画素の割合が閾値以下であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１０７に移行し、第２ウインドウＷ２に占める有色画素の割合が閾値より大きいと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１０８に移行する。

ステップ１０７では、ＣＰＵ１１が、注目画素Ｐｘを補正する。具体的には、注目画素Ｐｘに割り当てられている複数の有色ドットの少なくとも１つを白ドットに変更する補正、すなわち、発光素子の点灯パターンを変更する補正を行う。

図１０は、本実施形態に係る発光素子の点灯パターンの一例を示す図である。

図１０に示す点灯パターンの例は、上述の図４（Ａ）に示す１画素に割り当てられた８個のドットにおける、白ドットと有色ドットの配置パターンを示している。図１０には１番〜９番の９種類の点灯パターンが例示されている。１番では、上述の図４（Ｃ）と同様に、複数のドットの全部が白ドットである。全ドット（図１０の例では８個）に対する有色ドットの割合は、０／８である。９番では、上述の図４（Ｂ）と同様に、複数のドットの全部が有色ドットである。全ドットに対する有色ドットの割合は、８／８である。２番から８番では、全ドットに対する有色ドットの割合が、１／８から７／８まで変化する。

２番では、有色ドットの数が１個であり、全ドットに対する有色ドットの割合は、１／８である。３番では、有色ドットの数が２個であり、全ドットに対する有色ドットの割合は、２／８である。４番では、有色ドットの数が３個であり、全ドットに対する有色ドットの割合は、３／８である。５番では、有色ドットの数が４個であり、全ドットに対する有色ドットの割合は、４／８である。６番では、有色ドットの数が５個であり、全ドットに対する有色ドットの割合は、５／８である。７番では、有色ドットの数が６個であり、全ドットに対する有色ドットの割合は、６／８である。８番では、有色ドットの数が７個であり、全ドットに対する有色ドットの割合は７／８である。

例えば、第１ウインドウＷ１内の注目画素Ｐｘの周囲複数画素に含まれる有色画素の個数と点灯パターンとの関係を予め定めておいてもよい。具体的には、有色画素の個数が第１閾値未満の場合は「５番の点灯パターン（有色ドットの割合は４／８）」、有色画素の個数が第１閾値以上で第２閾値未満の場合は「７番の点灯パターン（有色ドットの割合は６／８）」、有色画素の個数が第２閾値以上の場合は「８番の点灯パターン（有色ドットの割合は７／８）」というように、有色画素の個数と点灯パターンとの関係を予め定めておいて、検知された有色画素の個数に応じた点灯パターンを取得すればよい。この場合、第１ウインドウＷ１内の有色画素の個数が少ないほど、有色ドットの割合が低くなる、つまり、白ドットの割合が高くなる点灯パターンが取得される。なお、第１閾値及び第２閾値（＞第１閾値）は１以上の整数である。また、閾値は、複数に限定されず、１つでもよい。

ステップ１０８では、ＣＰＵ１１が、画像データに対して、次の画素があるか否かを判定する。次の画素があると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１００に戻り処理を繰り返し、次の画素がないと判定した場合（否定判定の場合）、本画像処理プログラム１５Ａによる一連の処理を終了する。

このように本実施形態によれば、注目画素が孤立点であり、かつ、有色画素の割合が比較的低い領域の場合には、注目画素の補正を行い、一方、注目画素が孤立点であり、かつ、有色画素の割合が比較的高い領域の場合には、注目画素の補正は行わない。これにより、濃度ムラの発生が抑制される。

なお、上記各実施形態において、プロセッサとは広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ（例えば、ＣＰＵ： Central Processing Unit、等）や、専用のプロセッサ（例えば、ＧＰＵ： Graphics Processing Unit、ＡＳＩＣ： Application Specific Integrated Circuit、ＦＰＧＡ： Field Programmable Gate Array、プログラマブル論理デバイス、等）を含むものである。

また、上記各実施形態におけるプロセッサの動作は、１つのプロセッサによって成すのみでなく、物理的に離れた位置に存在する複数のプロセッサが協働して成すものであってもよい。また、プロセッサの各動作の順序は、上記各実施形態において記載した順序のみに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。

以上、実施形態に係る画像処理装置を例示して説明した。実施形態は、画像処理装置が備える各部の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムの形態としてもよい。実施形態は、このプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体の形態としてもよい。

その他、上記実施形態で説明した画像処理装置の構成は、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよい。

また、上記実施形態で説明したプログラムの処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

また、上記実施形態では、プログラムを実行することにより、実施形態に係る処理がコンピュータを利用してソフトウェア構成により実現される場合について説明したが、これに限らない。実施形態は、例えば、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成との組み合わせによって実現してもよい。

１０ 画像処理装置
１１ ＣＰＵ
１１Ａ 色変換部
１１Ｂ 誤差拡散部
１１Ｃ 補正部
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ Ｉ／Ｏ
１５ 記憶部
１５Ａ 画像処理プログラム
２０ 画像形成装置
２１ 表示部
２２ 操作部
２３ 画像読取部
２４ 画像出力部
２５ 通信部

Claims (8)

1. プロセッサを備え、
   前記プロセッサは、
   複数の白画素及び複数の有色画素を含む画像データに対して、注目する有色画素である注目画素及び前記注目画素の周囲の複数画素を含む第１領域を設定し、前記第１領域内の前記複数画素の全てが白画素又は前記複数画素の予め定められた数未満が有色画素である場合、前記画像データに対して、前記第１領域よりも大きい第２領域を設定し、前記第２領域に占める有色画素の割合が閾値以下である場合、前記注目画素を補正する
   画像処理装置。
2. 前記プロセッサは、前記第２領域に占める有色画素の割合が前記閾値よりも大きい場合、前記注目画素の補正を行わない
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記プロセッサは、前記第１領域内の前記複数画素の前記予め定められた数以上が有色画素である場合、前記第２領域の設定を行わない
   請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記第１領域は、前記注目画素を中心とするｎ×ｎ（ｎは３以上の奇数）の領域であり、
   前記第２領域は、前記注目画素を中心とするｍ×ｍ（ｍはｎより大きい奇数）の領域である
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記予め定められた数は、前記第１領域のｎが大きいほど、大きな値となり、
   前記閾値は、前記第２領域のｍが大きいほど、大きな値となる
   請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記画像データを構成する複数の画素の各々は、複数のドットが割り当てられており、
   前記複数のドットの各々は、露光装置が備える発光素子が対応付けられており、
   前記白画素は、前記複数のドットに、発光素子を消灯するドットである白ドットが割り当てられた画素であり、
   前記有色画素は、前記複数のドットに、発光素子を点灯するドットである有色ドットが割り当てられた画素であり、
   前記注目画素の補正は、前記注目画素に割り当てられた複数の有色ドットの少なくとも１つを白ドットに変更する補正である
   請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置から取得した画像データに基づいて、画像を出力する画像出力部と、
   を備えた画像形成装置。
8. 複数の白画素及び複数の有色画素を含む画像データに対して、注目する有色画素である注目画素及び前記注目画素の周囲の複数画素を含む第１領域を設定し、前記第１領域内の前記複数画素の全てが白画素又は前記複数画素の予め定められた数未満が有色画素である場合、前記画像データに対して、前記第１領域よりも大きい第２領域を設定し、前記第２領域に占める有色画素の割合が閾値以下である場合、前記注目画素を補正することを、
   コンピュータに実行させるための画像処理プログラム。

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