JP3291101B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、黒画素の記録サイズを
大小に変化させて画像の濃淡を表現する多階調プリン
タ、特に電子写真記録方式のプリンタで２値画情報を記
録する場合に好適な画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置や他の多くの画像処理
装置では、文字原稿などの元々白黒の画像も、写真など
の濃淡画像も、共に２値化して処理している。この場
合、濃淡画像は、ディザ処理など擬似中間調処理により
２値化することが多い。

【０００３】ところで、近年、例えば１６階調というよ
うに、一定の階調数で濃淡画像を記録することができる
電子写真記録方式のプリンタが実用化され、上記のよう
な画像処理でもよく利用されている。

【０００４】一般に、電子写真記録方式のプリンタで
は、記録する黒画素の濃度はほとんど一定であり、黒画
素の記録サイズを大小に変化させて、画素の濃淡を表現
している。

【０００５】従来は、このようなプリンタで２値画情報
を記録する場合、元々白黒の単純な２値画情報であって
も、擬似中間調の２値画情報であっても、黒画素の記録
サイズは常に一定サイズに設定していた。

【０００６】ここで、例えば、２値画情報を記録する際
に、記録する黒画素をプリンタの最高濃度に設定したと
する。最高濃度での画素サイズは、図１３に示すよう
に、升目で示したプリンタの線密度よりも大きい。

【０００７】文字を形成する線や図形の細線あるいは写
真の黒ベタ領域などは、このような大きい画素サイズで
記録すると、黒い領域がつながるため、元の原稿に近い
良好な画像が得られる。

【０００８】ところが、擬似中間調の２値画情報を、こ
のような大きい画素サイズで記録すると、中間濃度領域
では、図１４に示すように、白い領域が狭くなるため、
元の原稿よりも濃い画像に変化してしまう。また、例え
ば、交差した細線を記録すると、図１５に示すように、
交点が元の原稿画像よりも大きくなってしまう。

【０００９】そこで、このような画質の劣化を防止する
ために、例えば、図１６に示すように、記録する黒画素
を線密度の升目程度に小さく設定したとする。

【００１０】すると今度は、黒ベタ領域を記録した場合
に、図１７に示すように、白い領域が現われて薄い画像
に変化してしまう。また、例えば、細線を記録した場合
には、線がつながらない不自然な画像になる。

【００１１】なお、特開昭６２−２３４４６６号公報に
は、２値画情報を多階調プリンタで記録する場合に高画
質を得る処理方法が提案されている。しかし、この提案
は、２値画情報を必要に応じて多値化して記録するもの
である。本願では、２値画情報を２値画情報のまま記録
するものを想定しており、上記提案とは処理条件が異な
っている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように従来は、画
素サイズを変化させて濃淡表現する多階調のプリンタ
で、２値画情報を記録する場合、画像の種類によっては
画質が劣化していまうという問題があった。

【００１３】本発明は、上記の問題を解決し、画像の種
類に拘らず常に良好な画像を記録出力することができる
画像処理装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このために、本願の第１
の発明では、２値画情報の各画素に注目して注目画素が
画像の細線の交点または中間濃度領域にあるかどうか判
定し、細線の交点または中間濃度領域にある注目画素を
記録する場合には黒画素の記録サイズを小さく設定し、
他の注目画素を記録する場合には黒画素の記録サイズを
大きく設定するようにしている。

【００１５】また、第２の発明では、上記のように注目
画素が画像の細線部，黒ベタ領域，細線の交点あるいは
中間濃度領域にあるかどうか判定し、細線部または黒ベ
タ領域の注目画素を記録する場合には黒画素の記録サイ
ズを大きく設定し、細線の交点または中間濃度領域の注
目画素を記録する場合には黒画素の記録サイズを小さく
設定する一方、その他の注目画素を記録する場合には黒
画素の記録サイズを中間程度に設定するようにしてい
る。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【作用】第１の発明では、画像の細線の交点や中間濃度
領域を自動判定して黒画素の記録サイズを調整するの
で、上記と同様に各種画像が混在していても、細線の交
点や中間濃度領域も文字などの他の部分も、それぞれ良
好な画質で記録することができる。

【００２０】第２の発明では、画像の細線部や黒ベタ領
域と、細線の交点や中間濃度領域とをそれぞれ判定して
黒画素の記録サイズを調整するので、判定した部分をそ
れぞれ良好な画質で記録することができると共に、判定
できなかった部分は、中間サイズで記録するので、判定
不能部分があっても画質の劣化を小さくすることができ
る。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００２５】図１は、本発明の第１の実施例に係る画像
処理装置のブロック構成図を示したものである。図にお
いて、スキャナ１は、例えば２５６階調というような大
きい階調数で原稿画像を読み取るものである。プリンタ
２は、画像記録するもので、例えば１６階調という小さ
い階調数で濃淡画像を記録する能力を有しているプリン
タである。このプリンタ２は、記録する黒画素の画素サ
イズを大小に変化させて画像の濃淡を表現する、例えば
電子写真記録方式のプリンタである。

【００２６】パソコンインタフェース部３は、パーソナ
ルコンピュータ（以下、パソコンという）４を接続し
て、パソコン４からデータ入力するものである。この場
合、パソコンインタフェース部３は、パソコン４のプリ
ンタ接続用のインタフェース端子あるいはモデム接続用
のインタフェース端子に接続するようになっている。ま
た、パソコンインタフェース部３内には、文字コードデ
ータを文字フォントデータに変換する文字フォント変換
手段を有している。

【００２７】メモリ５は、各種情報を一時格納するもの
である。２値化部６は、多階調の画情報を２値化するも
のである。この２値化部６内には、多階調の画情報を一
定のしきい値と比較して単純に２値化する処理手段と、
ディザ処理などの擬似中間調処理により２値化する処理
手段とを有している。

【００２８】通信部７は、通信回線を介して他の装置に
画情報を送信あるいは他の装置から画情報を受信するも
のである。画素濃度設定部８は、プリンタ２で画像記録
する際の黒画素の濃度を設定するものである。システム
制御部９は、以上の各部を監視制御するマイクロコンピ
ュータである。

【００２９】以上の構成で、次に本実施例の画像処理装
置の動作例として、２装置間で画情報を伝送する動作
と、パソコン４から入力した情報を記録する動作とを説
明する。

【００３０】図２は、２装置間で画情報を伝送する際に
動作する各部を示している。すなわち、画情報を伝送す
る場合、送信側ＴＸでは、スキャナ１はセットされた原
稿画像を読み取る。２値化部６は、得られた多階調の画
情報を２値化する。この場合、例えば、原稿が文字原稿
の場合、単純に２値化し、写真などの濃淡画像は擬似中
間調処理により２値化する。メモリ５は、２値化された
画情報を一時格納する。

【００３１】次に、通信部７は、受信側ＲＸとの通信リ
ンクを形成し、例えば、既知のファクシミリ通信手順で
通信動作を開始する。本実施例では、この場合、図３に
示すように、送信する画情報が単純に２値化したもので
あるか、擬似中間調処理により２値化したものであるか
を示す識別情報を送信した後、画情報を送信する。

【００３２】一方、受信側ＲＸでは、通信部７は、送信
側ＴＸから送信される上記識別情報や画情報を受信す
る。受信した画情報はメモリ５に一時格納する。この画
情報は２値画情報である。

【００３３】画素濃度設定部８は、メモリ５から順次画
情報を読み出し、その内の黒画素を画情報の種類に応じ
た一定階調の濃度に設定する。

【００３４】すなわち、いま、プリンタ２が濃度０〜１
５までの１６階調で記録可能なものであったとすると、
画素濃度設定部８は、図４に示すように、受信した画情
報が単純な２値画情報である場合、黒画素を濃度「１
５」、白画素を濃度「０」に設定する。また、擬似中間
調の２値画情報である場合、黒画素を濃度「１０」、白
画素を濃度「０」に設定する。

【００３５】プリンタ２は、このように濃度設定された
画情報を記録する。

【００３６】以上のように、本実施例では、受信した画
情報を記録する際に、その画情報が単純な２値画情報で
ある場合には、黒画素の濃度を濃く、擬似中間調の２値
画情報を記録する場合には、黒画素の濃度をやや薄く設
定している。

【００３７】本実施例のプリンタ２は、黒画素の画素サ
イズを大小に変化させて濃淡表現するものである。従っ
て、単純な２値画情報を記録する場合には、黒画素の画
素サイズが大きく設定される。通常、文字原稿など元々
白黒の画像は、単純に２値化処理されるので、黒画素の
画素サイズを大きく設定することにより、このような画
像の中の文字や細線および黒ベタ領域を良好な画質で記
録することができる。

【００３８】一方、擬似中間調の２値画情報を記録する
場合には、黒画素の画素サイズが小さめに設定される。
通常、写真などの濃淡画像は、擬似中間調処理により２
値化されるので、黒画素の画素サイズを小さめに設定す
ることにより、このような画像の中の中間濃度領域を元
の原稿の濃度で正しく記録することができる。

【００３９】次に、パソコン４から入力した情報を記録
する場合の動作を説明する。

【００４０】この場合、図５に示すように、パソコンイ
ンタフェース部３にパソコン４を接続する。ユーザは、
パソコン４の所望のアプリケーションソフトウェアで各
種処理を実行する。そして、その処理結果を記録出力す
る場合に、記録情報を本実施例の画像処理装置に出力す
る。

【００４１】この場合、パソコン４が出力する記録情報
は、文字コードデータまたは２値画情報であるものとす
る。

【００４２】パソコンインタフェース部３は、パソコン
４の上記記録情報を入力する。そして、入力した記録情
報が文字コードデータの場合には、文字フォントデータ
すなわち２値画情報に変換する。メモリ５は、その変換
により得た２値画情報またはパソコン４から入力した２
値画情報を一時格納する。画素濃度設定部８は、メモリ
５から順次画情報を読み出し、その内の黒画素を画情報
の種類に応じた一定階調の濃度に設定する。

【００４３】この場合、画素濃度設定部８は、図６に示
すように、パソコン４から入力した記録情報が文字情報
である場合、黒画素を濃度「１５」、白画素を濃度
「０」に設定する。また、２値画情報である場合、黒画
素を濃度「１０」、白画素を濃度「０」に設定する。

【００４４】プリンタ２は、このように濃度設定された
画情報を記録する。

【００４５】以上のように、本実施例では、パソコン４
から入力した記録情報が文字情報である場合には、黒画
素の濃度を濃く設定している。これにより、黒画素の画
素サイズが大きく設定され、文字画像を良好な画質で記
録することができるようになる。

【００４６】また、記録情報が２値画情報である場合に
は、黒画素の濃度をやや薄く設定している。これによ
り、黒画素の画素サイズが小さめに設定されるので、入
力した２値画情報が擬似中間調処理されたものであって
も、中間濃度領域を元の原稿の濃度で正しく記録するこ
とができるようになる。

【００４７】図７は、本発明の第２の実施例に係る画像
処理装置を示している。

【００４８】図において、画情報入力部１０は、単純な
２値画情報または擬似中間調の２値画情報を入力するも
のである。この画情報入力部１０は、図１の構成では、
スキャナ１と２値化部６、パソコンインタフェース部
４、あるいは通信部７に相当する部分である。

【００４９】マトリクス画素抽出部１１は、入力した画
情報の各画素に注目し、その注目画素を中心とする一定
範囲の複数画素を抽出するものである。パターン判定部
１２は、抽出した複数画素の画素パターンと、予め記憶
している複数画素の画素パターンとを照合して、両者の
一致・不一致を判定するものである。

【００５０】画素濃度設定部１３は、その判定結果に応
じて入力した画情報の黒画素の濃度を設定するものであ
る。

【００５１】プリンタ２は、前述の実施例と同様に一定
階調数で濃淡画像を記録する能力を有するプリンタであ
る。また、システム制御部９は、上記各部を監視制御す
るマイクロコンピュータである。

【００５２】以上の構成で、いま、本実施例の画像処理
装置が起動したとすると、画情報入力部１０は、２値画
情報を順次入力する。マトリクス画素抽出部１１は、そ
の入力された画情報の各画素に注目して、注目画素を中
心とする縦横３×３画素分の画情報を抽出する。

【００５３】パターン判定部１２には、図８（ａ）〜
（ｌ）に示すように、縦横３×３画素分の各種画素パタ
ーンが予め登録されている。これらの画素パターンは、
画像の中の黒ベタ領域あるいは細線上の画素を判定する
ためのものである。同中、ハッチングの枠は黒画素、空
白の枠は白画素、×印の枠は黒白を関知しない画素をそ
れぞれ示している。

【００５４】パターン判定部１２は、マトリクス画素抽
出部１１で抽出された画情報と、上記の各種画素パター
ンとを照合する。この場合、黒画素・白画素ともに登録
されている画素パターンに一致した場合に、「パターン
の一致」と判定する。

【００５５】いま、例えば、注目画素が画像の黒ベタ領
域や上下左右方向の境界線をもつ画像の輪郭部にある場
合、抽出された画情報は、図８（ａ）〜（ｄ）のいずれ
かの画素パターンに一致することになる。また、注目画
素が斜方向の画像の輪郭部にある場合、抽出された画情
報は、図８（ｅ）〜（ｈ）のいずれかに一致することに
なる。また、注目画素が上下左右方向の細線上にある場
合、抽出された画情報が、図８（ｉ）〜（ｌ）のいずれ
かに一致することになる。

【００５６】画素濃度設定部１３は、図９に示すよう
に、抽出された画情報が、上記のように登録されている
画素パターンに一致した場合、２値画情報の黒画素を濃
度「１５」、白画素を濃度「０」に設定する。また、登
録されている画素パターンに一致しない場合、黒画素を
濃度「１０」、白画素を濃度「０」に設定する。

【００５７】プリンタ２は、このように濃度設定された
２値画情報を記録する。

【００５８】以上のように、本実施例では、画像の細線
部や黒ベタ領域を自動判定し、その判定結果に基ずい
て、記録濃度を変化させ、黒画素の記録サイズを調整す
るようにしている。これにより、文字と写真というよう
に各種画像が混在していても、細線や黒ベタ領域も中間
濃度領域も、ともに良好な画質で記録することができる
ようになる。

【００５９】次に、本発明の画像処理装置の第３の実施
例を説明する。

【００６０】本実施例の画像処理装置は、図７と同様の
構成で、パターン判定部１２には、図１０（ａ）〜
（ｌ）に示すような各種画素パターンが予め登録されて
いる。これらの画素パターンは、画像の中の細線の交点
や中間濃度領域の画素を判定するためのものである。

【００６１】この構成で、２値画情報入力部１０、マト
リクス画素抽出部１１およびパターン判定部１２は、そ
れぞれ前述の実施例と同様に動作する。

【００６２】この場合、例えば、注目画素が、画像の中
の上下左右方向の細線の交点にあるとき、マトリクス画
素抽出部１１で抽出された画情報は、図１０（ａ）〜
（ｄ）のいずれかの画素パターンに一致することにな
る。また、注目画素が、斜め方向の細線の交点にあると
き、同図（ｅ）〜（ｈ）のいずれかに一致することにな
る。また、注目画素が、各方向のＹ字状の細線の交点に
あるとき、同図（ｉ）〜（ｌ）のいずれかに一致するこ
とになる。さらに、注目画素が、擬似中間調の画情報の
中間濃度領域にある場合にも、同図（ａ）〜（ｌ）のい
ずれかの画素パターンに一致することになる。

【００６３】画素濃度設定部１３は、図１１に示すよう
に、パターン判定部１２での画情報の照合処理で画素パ
ターンが一致した場合、黒画素を濃度「１０」、白画素
を濃度「０」に設定する。また、画素パターン不一致の
場合、黒画素を濃度「１０」、白画素を濃度「０」に設
定する。

【００６４】そして、プリンタ２は、このように濃度設
定された２値画情報を記録する。

【００６５】以上のように、本実施例では、画像の中の
細線の交点や中間濃度領域を自動判定し、その判定結果
に基ずいて記録濃度を変化させ、黒画素の記録サイズを
調整するようにしている。これにより、文字と写真とい
うように各種画像が混在していても、文字領域も細線の
交点や中間濃度領域も、ともに良好な画質で記録するこ
とができるようになる。

【００６６】次に、本発明の画像処理装置の第４の実施
例を説明する。

【００６７】本実施例の画像処理装置は、図７と同様の
構成で、パターン判定部１２には、図８（ａ）〜（ｌ）
と図１０（ａ）〜（ｌ）との両方の各種画素パターンが
登録されているものとする。

【００６８】パターン判定部１２は、マトリクス画素抽
出部１１で抽出された画情報と、登録されている上記各
種画素パターンとを照合する。

【００６９】画素濃度設定部１３は、図１２に示すよう
に、マトリクス画素抽出部１１で抽出された画情報が、
図８に示した各種画素パターンに一致した場合、黒画素
を濃度「１５」、白画素を濃度「０」に設定する。ま
た、図１０に示した各種画素パターンに一致した場合、
黒画素を濃度「１０」、白画素を濃度「０」に設定す
る。さらに、どちらの画素パターンにも一致しなかった
場合、黒画素を濃度「１３」、白画素を濃度「０」に設
定する。

【００７０】他の各部は、前記各実施例と同様に動作す
る。このようにして、プリンタ２で画像記録する。

【００７１】以上のように、本実施例では、図８の画素
パターンにより画像内の黒ベタ領域や細線を判定すると
共に、図１０の画素パターンにより細線の交点や中間濃
度部分を判定して、それぞれの判定結果に応じて黒画素
の濃度を設定するようにしている。これにより、前述の
第２および第３の実施例と同様の作用効果が得られる。

【００７２】また、上記画素領域の判定において、いず
れの領域とも判定されなかった場合には、黒画素の濃度
を上記２種類の黒画素濃度の中間的な値に設定するよう
にしたので、判別不能領域があっても画質劣化を少なく
することができる。

【００７３】なお、以上の各実施例では、プリンタ２は
１６階調として、画素濃度設定部８，１３は、黒画素を
濃度「１０」，「１５」あるいは「１０」に設定するよ
うにしたが、プリンタの階調数や設定濃度は、条件によ
り任意に変更すればよいことはいうまでもない。

【００７４】

【００７５】

【発明の効果】以上のように、本願の第１の発明によれ
ば、注目画素が画像の細線の交点または中間濃度領域に
あるかどうか判定し、細線の交点または中間濃度領域に
ある注目画素を記録する場合には黒画素の記録サイズを
小さく設定し、他の注目画素を記録する場合には黒画素
の記録サイズを大きく設定するようにしたので、上記と
同様に各種画像が混在していても、細線の交点や中間濃
度領域も文字などの他の部分も、ともに良好な画質で記
録することができるようになる。

【００７６】また、第２の発明では、注目画素が画像の
細線部，黒ベタ領域，細線の交点あるいは中間濃度領域
にあるかどうか判定し、細線部または黒ベタ領域の注目
画素を記録する場合には黒画素の記録サイズを大きく設
定し、細線の交点または中間濃度領域の注目画素を記録
する場合には黒画素の記録サイズを小さく設定する一
方、その他の注目画素を記録する場合には黒画素の記録
サイズを中間程度に設定するようにしたので、各種画像
領域を良好な画質で記録することができると共に、画像
内に判別不能領域があっても画質劣化を少なくすること
ができるようになる。

【００７７】

【００７８】

【００７９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る画像処理装置のブ
ロック構成図である。

【図２】２装置間で画情報を伝送する場合の動作説明図
である。

【図３】送信情報の説明図である。

【図４】記録画素の濃度設定方法を示す説明図である。

【図５】パソコンからの入力情報を記録する場合の動作
説明図である。

【図６】その場合の記録画素の濃度設定方法を示す説明
図である。

【図７】本発明の第２の実施例に係る画像処理装置のブ
ロック構成図である。

【図８】第２および第４の実施例において予め登録して
いる各種画素パターンの説明図である。

【図９】上記第２の実施例における記録画素の濃度設定
方法を示す説明図である。

【図１０】第３および第４の実施例において予め登録し
ている各種画素パターンの説明図である。

【図１１】上記第３の実施例における記録画素の濃度設
定方法を示す説明図である。

【図１２】上記第４の実施例における記録画素の濃度設
定方法を示す説明図である。

【図１３】プリンタで記録する黒画素の一例を示す従来
動作の説明図である。

【図１４】その黒画素で記録した画像の一例を示す従来
動作の説明図である。

【図１５】上記黒画素で記録した画像の他の例を示す従
来動作の説明図である。

【図１６】プリンタで記録する黒画素の他の例を示す従
来動作の説明図である。

【図１７】上記黒画素で記録した画像の他の例を示す従
来動作の説明図である。

【符号の説明】

１ スキャナ ２ プリンタ ３ パソコンインタフェース部 ４ パソコン ５ メモリ ６ ２値化部 ７ 通信部 ８，１３ 画素濃度設定部 ９ システム制御部 １０ 画情報入力部 １１ マトリクス画素抽出部 １２ パターン判定部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 黒画素の記録サイズを大小に変化させて
   画像の濃淡を表現する電子写真記録方式の多階調プリン
   タにより２値画情報を記録出力する画像処理装置におい
   て、記録する２値画情報の各画素に注目し注目画素が画
   像の細線の交点または中間濃度領域にあるかどうか判定
   する判定手段と、 前記判定手段により画像の細線の交点または中間濃度領
   域にあると判定された前記注目画素を記録する場合には
   黒画素の記録サイズを小さく設定する小画素設定手段
   と、前記判定手段により画像の細線の交点または中間濃
   度領域にあると判定されなかった前記注目画素を記録す
   る場合には黒画素の記録サイズを大きく設定する大画素
   設定手段とを備えていることを特徴とする画像処理装
   置。
2. 【請求項２】 黒画素の記録サイズを大小に変化させて
   画像の濃淡を表現する電子写真記録方式の多階調プリン
   タにより２値画情報を記録出力する画像処理装置におい
   て、記録する２値画情報の各画素に注目して注目画素が
   画像の細線部，黒ベタ領域，細線の交点あるいは中間濃
   度領域にあるかどうか判定する判定手段と、前記判定手
   段により画像の細線部又は黒ベタ領域にあると判定され
   た前記注目画素を記録する場合には黒画素の記録サイズ
   を大きく設定する大画素設定手段と、前記判定手段によ
   り画像の細線の交点または中間濃度領域にあると判定さ
   れた前記注目画素を記録する場合には黒画素の記録サイ
   ズを小さく設定する小画素設定手段と、前記判定手段に
   より前記注目画素が画像の細線部、黒ベタ領域、細線の
   交点あるいは中間濃度領域のいずれかにあると判定され
   なかった前記注目画素を記録する場合には黒画素の記録
   サイズを上記２種類の記録サイズの中間程度に設定する
   中画素設定手段とを備えていることを特徴とする画像処
   理装置。