JP3327617B2 - 良好な印刷可能画像を得るためにハーフトーンの適応走査を用いる画像処理装置 - Google Patents
良好な印刷可能画像を得るためにハーフトーンの適応走査を用いる画像処理装置Info
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- Image Processing (AREA)
Description
【０００１】本発明は、画像処理装置及び方法、特に高
品質コピーまたはプリントを作製するためにハーフトー
ン画像を走査する装置及び方法に関するものである。
品質コピーまたはプリントを作製するためにハーフトー
ン画像を走査する装置及び方法に関するものである。
【０００２】様々な機械及び装置ではスキャナを用いて
文書の画像を取得し、その文書の複写、コピーまたは印
刷を行うためのさらなる処理に用いることができるよう
にしている。例えば、コピー機ではプラテン上に文書を
載せて走査し、その走査電子画像を装置によって処理す
ることによって１枚または複数枚のコピーを作製するこ
とができる。同様に、ファックス機ではスキャナが挿入
された文書の画像を取得して、その走査電子画像を装置
によって処理することによって地方または遠隔地でコピ
ーを作製することができる。印刷装置は、印刷すべき文
書の電子画像を取得するために別体のスキャナを用いる
こともでき、その電子画像を別体のコンピュータ装置に
よって処理することによって、装置プリンタで印刷でき
る形式の画像を発生することができる。
文書の画像を取得し、その文書の複写、コピーまたは印
刷を行うためのさらなる処理に用いることができるよう
にしている。例えば、コピー機ではプラテン上に文書を
載せて走査し、その走査電子画像を装置によって処理す
ることによって１枚または複数枚のコピーを作製するこ
とができる。同様に、ファックス機ではスキャナが挿入
された文書の画像を取得して、その走査電子画像を装置
によって処理することによって地方または遠隔地でコピ
ーを作製することができる。印刷装置は、印刷すべき文
書の電子画像を取得するために別体のスキャナを用いる
こともでき、その電子画像を別体のコンピュータ装置に
よって処理することによって、装置プリンタで印刷でき
る形式の画像を発生することができる。
【０００３】従来装置では、新聞や雑誌に見られるよう
な黒白及びカラーハーフトーンすなわち２値画像の走査
及びそれに続く処理では、一般的に出力コピーまたはプ
リントのディテールの損失という不都合が生じていた。
一般的に、そのような画像のディテールの損失の原因の
１つは、画像に含まれる縁部の両側間での比較的高い空
間階調にスキャナを含む装置全体が応答できないことで
ある。従来装置での画像のディテールの損失の別の原因
として、装置全体が退色インク、汚れ、擦られた部分等
の原稿画像における印刷濃度または用紙濃度の変化を補
償できないことがある。
な黒白及びカラーハーフトーンすなわち２値画像の走査
及びそれに続く処理では、一般的に出力コピーまたはプ
リントのディテールの損失という不都合が生じていた。
一般的に、そのような画像のディテールの損失の原因の
１つは、画像に含まれる縁部の両側間での比較的高い空
間階調にスキャナを含む装置全体が応答できないことで
ある。従来装置での画像のディテールの損失の別の原因
として、装置全体が退色インク、汚れ、擦られた部分等
の原稿画像における印刷濃度または用紙濃度の変化を補
償できないことがある。
【０００４】複写すべき画像の高い空間階調に対して、
従来形スキャナは複写すべき画像を形成する解像度に匹
敵する解像度を有しているのが一般的である。このた
め、スキャナは低または中程度の空間階調を有する画像
領域を正確に読み取ることができるようになっている
が、空間階調が高い縁部等の領域を読み取るには限界が
ある。
従来形スキャナは複写すべき画像を形成する解像度に匹
敵する解像度を有しているのが一般的である。このた
め、スキャナは低または中程度の空間階調を有する画像
領域を正確に読み取ることができるようになっている
が、空間階調が高い縁部等の領域を読み取るには限界が
ある。
【０００５】例えば、黒白画像における黒色及び白色領
域間の境界に灰色ピクセルが生じるように縁部領域を読
み取るのが一般的である。このため、スキャナの開口
は、複数の画像ピクセルに跨って、それらの値が平均化
されて、縁部では黒色及び白色ピクセルの平均化によっ
て灰色ピクセルが生じる。最終的な影響として画像のデ
ィテールが失われる。
域間の境界に灰色ピクセルが生じるように縁部領域を読
み取るのが一般的である。このため、スキャナの開口
は、複数の画像ピクセルに跨って、それらの値が平均化
されて、縁部では黒色及び白色ピクセルの平均化によっ
て灰色ピクセルが生じる。最終的な影響として画像のデ
ィテールが失われる。
【０００６】以下に示す従来技術は、本発明に対してあ
る程度の関連がある。 １．1990年５月15日付けでＪ．スー(Shu) らに発行され
た「モアレを減少させたハーフトーン原稿の複写」(Rep
roduction of Halftone Original With Reduced Moire)
と題する米国特許第４，９２６，２６７号。 ２．1990年12月11日付けでファージュー(Fardeau) らに
発行された「多段階の灰色を有する画像の２値定量化」
(Binary Quantification of an Image HavingMultiple
Levels of Greys) と題する米国特許第４，９７７，６
０５号。 ３．1984年８月28日付けでジャック・Ｄ・バートン(Jac
k D. Burton)に発行された「データ転送強化」(Data Tr
ansition Enhancement) と題する米国特許第４，４６
８，７０５号。 ４．1989年10月24日付けでオーサワらに発行された「２
値化エラー分散性を備えた画像処理装置」(Image Proce
ssing Apparatus with Binarization-Error Dispersal)
と題する米国特許第４，８７６，６１０号。 ５．1959年６月30日付けでルドルフ・ヘル(Rudolf Hel
l) に発行された「トーン値の自動補正性を備えたスク
リーン印刷フォームを作製する装置」(ApparatusFor Pr
oducing Screened Printing Forms With Automatic Cor
rection of ToneValues)と題する米国特許第２，８９
２，８８７号。 ６．1985年11月19日付けでシドニー・Ｊ・フォックス(S
idney J. Fox) に発行された「ユニバーサルシュレッシ
ョルダ／ディスクリミネータ」(Universal Thresholder
/Discriminator) と題する米国特許第４，５５４，５９
３号。 ７．1981年３月31日付けでヘンリー・Ｈ・リアオ(Henry
H. Liao) に発行された「ハーフトーンピクチャー用の
電子リスクリーン技法」(Electronic RescreenTechniqu
e for Halftone Picture)と題する米国特許第４，２５
９，６９４号。 ８．1987年１月20日付けでロバート・Ｃ・シアー(Rober
t C. Hsieh) に発行された「縁部抽出技法」(Edge Extr
action Technique) と題する米国特許第４，６３８，３
６９号。 ９．1960年11月29日付けでロバート・Ｍ・ブリンク(Rob
ert M. Brink) に発行された「解像度復元装置」(Resol
ution Restorer System)と題する米国特許第２，９６
２，５５０号。 10．1966年５月３日付けでアーネスト・Ｊ・シューベル
ト(Ernest J.Schubert) に発行された「入力信号の変曲
点で２値出力信号を発生するビデオ量子化器」(Video Q
uantizer Producing Binary Output Signals at Inflec
tion Points ofInput Signal) と題する米国特許第
３，２４９，６９０号。 11．1986年12月30日付けでポール・Ｇ・ロートリング(P
aul G. Roetling)に発行された「強化ハーフトーニン
グ」(Enhancement Halftoning)と題する米国特許第４，
６３３，３２７号。 12．1988年３月８日付けでポール・Ｇ・ロートリングに
発行された「定灰色成分の識別によるスクリーニング技
法」(Screening Techniques by Identification of Con
stant Grey Components)と題する米国特許第４，７３
０，２２１号。
る程度の関連がある。 １．1990年５月15日付けでＪ．スー(Shu) らに発行され
た「モアレを減少させたハーフトーン原稿の複写」(Rep
roduction of Halftone Original With Reduced Moire)
と題する米国特許第４，９２６，２６７号。 ２．1990年12月11日付けでファージュー(Fardeau) らに
発行された「多段階の灰色を有する画像の２値定量化」
(Binary Quantification of an Image HavingMultiple
Levels of Greys) と題する米国特許第４，９７７，６
０５号。 ３．1984年８月28日付けでジャック・Ｄ・バートン(Jac
k D. Burton)に発行された「データ転送強化」(Data Tr
ansition Enhancement) と題する米国特許第４，４６
８，７０５号。 ４．1989年10月24日付けでオーサワらに発行された「２
値化エラー分散性を備えた画像処理装置」(Image Proce
ssing Apparatus with Binarization-Error Dispersal)
と題する米国特許第４，８７６，６１０号。 ５．1959年６月30日付けでルドルフ・ヘル(Rudolf Hel
l) に発行された「トーン値の自動補正性を備えたスク
リーン印刷フォームを作製する装置」(ApparatusFor Pr
oducing Screened Printing Forms With Automatic Cor
rection of ToneValues)と題する米国特許第２，８９
２，８８７号。 ６．1985年11月19日付けでシドニー・Ｊ・フォックス(S
idney J. Fox) に発行された「ユニバーサルシュレッシ
ョルダ／ディスクリミネータ」(Universal Thresholder
/Discriminator) と題する米国特許第４，５５４，５９
３号。 ７．1981年３月31日付けでヘンリー・Ｈ・リアオ(Henry
H. Liao) に発行された「ハーフトーンピクチャー用の
電子リスクリーン技法」(Electronic RescreenTechniqu
e for Halftone Picture)と題する米国特許第４，２５
９，６９４号。 ８．1987年１月20日付けでロバート・Ｃ・シアー(Rober
t C. Hsieh) に発行された「縁部抽出技法」(Edge Extr
action Technique) と題する米国特許第４，６３８，３
６９号。 ９．1960年11月29日付けでロバート・Ｍ・ブリンク(Rob
ert M. Brink) に発行された「解像度復元装置」(Resol
ution Restorer System)と題する米国特許第２，９６
２，５５０号。 10．1966年５月３日付けでアーネスト・Ｊ・シューベル
ト(Ernest J.Schubert) に発行された「入力信号の変曲
点で２値出力信号を発生するビデオ量子化器」(Video Q
uantizer Producing Binary Output Signals at Inflec
tion Points ofInput Signal) と題する米国特許第
３，２４９，６９０号。 11．1986年12月30日付けでポール・Ｇ・ロートリング(P
aul G. Roetling)に発行された「強化ハーフトーニン
グ」(Enhancement Halftoning)と題する米国特許第４，
６３３，３２７号。 12．1988年３月８日付けでポール・Ｇ・ロートリングに
発行された「定灰色成分の識別によるスクリーニング技
法」(Screening Techniques by Identification of Con
stant Grey Components)と題する米国特許第４，７３
０，２２１号。
【０００７】〔発明の概要〕本発明の目的は、入力ハー
フトーン画像を走査、処理して改良品質の出力ハーフト
ーン画像を作製する新規な画像処理装置を提供すること
である。
フトーン画像を走査、処理して改良品質の出力ハーフト
ーン画像を作製する新規な画像処理装置を提供すること
である。
【０００８】従って、ハーフトーン画像を走査して複写
する画像処理装置は、入力ハーフトーン画像を走査して
灰色量を有する画像を発生する手段と、入力画像の各ピ
クセルが定領域ピクセルであるか縁部領域ピクセルであ
るかを検出する手段とを有している。
する画像処理装置は、入力ハーフトーン画像を走査して
灰色量を有する画像を発生する手段と、入力画像の各ピ
クセルが定領域ピクセルであるか縁部領域ピクセルであ
るかを検出する手段とを有している。
【０００９】所定のピクセル近傍の基準点値の関数とし
て局部黒色／白色基準点値を推定する手段が設けられて
いる。各定領域ピクセルの入力値が、その定領域ピクセ
ルにおける局部現在黒色／白色基準点値に対してそれを
白色ピクセルにする値か黒色ピクセルにする値かを検出
する第２手段が設けられている。
て局部黒色／白色基準点値を推定する手段が設けられて
いる。各定領域ピクセルの入力値が、その定領域ピクセ
ルにおける局部現在黒色／白色基準点値に対してそれを
白色ピクセルにする値か黒色ピクセルにする値かを検出
する第２手段が設けられている。
【００１０】第２手段からの検出結果に基づいて各検出
定領域ピクセルの入力値を所定の白色値または所定の黒
色値に変更する第３手段が設けられている。
定領域ピクセルの入力値を所定の白色値または所定の黒
色値に変更する第３手段が設けられている。
【００１１】各検出定領域ピクセルにおける局部黒色／
白色基準点値をそのピクセルに対する計算値に設定する
手段が設けられている。各検出縁部領域ピクセルの入力
値を検出縁部領域ピクセルにおける局部黒色／白色基準
点値の関数として変更する第４手段が設けられている。
白色基準点値をそのピクセルに対する計算値に設定する
手段が設けられている。各検出縁部領域ピクセルの入力
値を検出縁部領域ピクセルにおける局部黒色／白色基準
点値の関数として変更する第４手段が設けられている。
【００１２】各縁部領域ピクセルが局部極値であるか局
部非極値であるかを検出する第５手段と、局部極値ピク
セルの各々に対して局部基準点値を調節する手段と、変
更された定領域及び縁部領域ピクセルを出力処理用の変
更画像として記憶する手段とが設けられている。
部非極値であるかを検出する第５手段と、局部極値ピク
セルの各々に対して局部基準点値を調節する手段と、変
更された定領域及び縁部領域ピクセルを出力処理用の変
更画像として記憶する手段とが設けられている。
【００１３】本発明のさらなる目的及び利点は、以下の
詳細な説明から明らかになるであろう。本発明の目的及
び利点は、添付の請求項に特に指摘されている装置及び
組み合わせによって実現及び達成されるであろう。
詳細な説明から明らかになるであろう。本発明の目的及
び利点は、添付の請求項に特に指摘されている装置及び
組み合わせによって実現及び達成されるであろう。
【００１４】〔図面の簡単な説明〕図１は、本発明を実
施して良好なハーフトーン画像のコピーまたは印刷を行
うことができる複写装置のブロック図である。図２は、
本発明による図１の装置で実施される全般的処理のため
の機能ブロック図である。図３は、図１及び２の装置及
び処理に用いられる詳細な処理手順を示すフローチャー
トである。
施して良好なハーフトーン画像のコピーまたは印刷を行
うことができる複写装置のブロック図である。図２は、
本発明による図１の装置で実施される全般的処理のため
の機能ブロック図である。図３は、図１及び２の装置及
び処理に用いられる詳細な処理手順を示すフローチャー
トである。
【００１５】〔好適な実施態様の説明〕次に添付の図面
に示されている本発明の好適な実施例について説明す
る。
に示されている本発明の好適な実施例について説明す
る。
【００１６】図１において、本発明の好適な実施例に従
った装置１０は、原稿の２値またはハーフトーン画像１
２を複写するためのものであって、この画像は一般的に
カラーまたは黒白画像であるが、本例では黒白２値画像
である。本説明において、黒白という表現は２値画像の
意味で用いられる。しかし、いずれの場合でも白色は、
走査された原稿ページまたは用紙の特定位置での白色値
のことであり、黒色は、特定位置でのインク／トナーの
値のことである。黒色及び白色はページ全体で一定では
ないため、特定点における黒色がその特定点における白
色よりも暗いという関係だけが維持される。ページのあ
る領域における黒色は、実際にはそのページのまったく
別の第２領域における白色よりも明るいこともある、例
えばそのページの擦られた領域はそのページの汚れた領
域よりも明るくなることもある。しかし、そのような場
合、第１の擦られた領域のトナーは、同じ第１領域の用
紙よりも暗く、また汚れた第２領域は、同じ第２領域の
トナーよりも明るい。
った装置１０は、原稿の２値またはハーフトーン画像１
２を複写するためのものであって、この画像は一般的に
カラーまたは黒白画像であるが、本例では黒白２値画像
である。本説明において、黒白という表現は２値画像の
意味で用いられる。しかし、いずれの場合でも白色は、
走査された原稿ページまたは用紙の特定位置での白色値
のことであり、黒色は、特定位置でのインク／トナーの
値のことである。黒色及び白色はページ全体で一定では
ないため、特定点における黒色がその特定点における白
色よりも暗いという関係だけが維持される。ページのあ
る領域における黒色は、実際にはそのページのまったく
別の第２領域における白色よりも明るいこともある、例
えばそのページの擦られた領域はそのページの汚れた領
域よりも明るくなることもある。しかし、そのような場
合、第１の擦られた領域のトナーは、同じ第１領域の用
紙よりも暗く、また汚れた第２領域は、同じ第２領域の
トナーよりも明るい。
【００１７】本装置１０には、画像１２を読み取るスキ
ャナ１４と、コピーまたは印刷装置１８に適用できるよ
うに画像１２を処理する際に本発明の原理を用いた画像
処理装置１６とが設けられている。好適な実施例は２値
入力画像を処理できる構造であるが、本発明は一般的に
多重トーンレベルの入力画像、すなわちｎトーン画像に
適用することができる。
ャナ１４と、コピーまたは印刷装置１８に適用できるよ
うに画像１２を処理する際に本発明の原理を用いた画像
処理装置１６とが設けられている。好適な実施例は２値
入力画像を処理できる構造であるが、本発明は一般的に
多重トーンレベルの入力画像、すなわちｎトーン画像に
適用することができる。
【００１８】本装置１０は、例えば原稿文書１２を載置
するプラテンを設けたコピー機であって、スキャナ１
４、画像処理装置１６及びコピー装置１８はコピー機の
一体構成部材である。変更例として、本装置１０は、ス
キャナ１４が別体の装置で、別体のコンピュータ装置の
形式の画像処理装置１６に連結されており、処理装置１
６を別体の印刷装置１８に連結したプリンタ装置にする
こともできる。
するプラテンを設けたコピー機であって、スキャナ１
４、画像処理装置１６及びコピー装置１８はコピー機の
一体構成部材である。変更例として、本装置１０は、ス
キャナ１４が別体の装置で、別体のコンピュータ装置の
形式の画像処理装置１６に連結されており、処理装置１
６を別体の印刷装置１８に連結したプリンタ装置にする
こともできる。
【００１９】本発明による装置１０において実施される
好適な一般的処理が、図２のフローチャート２０によっ
て説明されている。これによれば、ハーフトーン画像２
２からのデータが処理ステップ２４に入力として送ら
れ、そのステップでデータが走査されて、灰色量の出力
画像を発生する。
好適な一般的処理が、図２のフローチャート２０によっ
て説明されている。これによれば、ハーフトーン画像２
２からのデータが処理ステップ２４に入力として送ら
れ、そのステップでデータが走査されて、灰色量の出力
画像を発生する。
【００２０】次に、オプションステップ２６では、標準
形ソフトウェアツールまたは選択的にユーザ介入によっ
てテキストハーフトーンセグメンテーションを実施する
ことができる入力検出／選択が行われる。オプションス
テップ２６が選択された時、高い空間階調を含ぶデータ
だけが次のブロックへ転送される。
形ソフトウェアツールまたは選択的にユーザ介入によっ
てテキストハーフトーンセグメンテーションを実施する
ことができる入力検出／選択が行われる。オプションス
テップ２６が選択された時、高い空間階調を含ぶデータ
だけが次のブロックへ転送される。
【００２１】ステップ２８では、本発明に従って入力画
像値が適応計測されて、その結果がブロック３０で示さ
れている記憶装置へ送られる。好ましくは、記憶画像が
エラー拡散手続きブロック３２によってハーフトーン化
され、装置１８用の印刷可能出力画像データ３５として
ブロック３４に記憶される。
像値が適応計測されて、その結果がブロック３０で示さ
れている記憶装置へ送られる。好ましくは、記憶画像が
エラー拡散手続きブロック３２によってハーフトーン化
され、装置１８用の印刷可能出力画像データ３５として
ブロック３４に記憶される。
【００２２】一般的に、本発明に従って用いられる手順
は、以下の仮定に基づいたアルゴリズムによって実施さ
れる。 ａ．２値入力の走査によって、黒色及び白色領域間の境
界に灰色ピクセルが発生する。 ｂ．走査データ（ｍ×ｎピクセル）の定領域は黒色また
は白色であり、ページ上の局部黒色／白色点、すなわち
入力が白紙ページ（白色点）またはべたトナー（黒色
点）である時にそのピクセルでスキャナが見る値の推定
が可能である。 ｃ．走査データの局部極値が、やはり局部黒色／白色点
の推定を可能にする単一の（または小さい）黒色または
白色特徴を表す。
は、以下の仮定に基づいたアルゴリズムによって実施さ
れる。 ａ．２値入力の走査によって、黒色及び白色領域間の境
界に灰色ピクセルが発生する。 ｂ．走査データ（ｍ×ｎピクセル）の定領域は黒色また
は白色であり、ページ上の局部黒色／白色点、すなわち
入力が白紙ページ（白色点）またはべたトナー（黒色
点）である時にそのピクセルでスキャナが見る値の推定
が可能である。 ｃ．走査データの局部極値が、やはり局部黒色／白色点
の推定を可能にする単一の（または小さい）黒色または
白色特徴を表す。
【００２３】このように、入力の各ピクセルを黒色、白
色または縁部（灰色）に割り振ることができる。次に、
縁部ピクセルは、黒色または白色として認識された周囲
ピクセルから決定された局部黒色または白色点に対応し
て再調節される。図３は、本発明に従った処理手順を実
行するために好適なアルゴリズムのための流れ図であ
る。
色または縁部（灰色）に割り振ることができる。次に、
縁部ピクセルは、黒色または白色として認識された周囲
ピクセルから決定された局部黒色または白色点に対応し
て再調節される。図３は、本発明に従った処理手順を実
行するために好適なアルゴリズムのための流れ図であ
る。
【００２４】好適なアルゴリズムによれば、入力ピクセ
ルの指向導関数が閾値△ｄと比較され、ピクセルが「定
領域」または「縁部」として分類され、「縁部」の分類
は局部極値を含む。次に縁部として分類されたピクセル
を調べて、△ｅが周囲ピクセルより大きい（最大値）か
小さい（最小値）かによってそれらが局部極値であるか
否かを決定する。各ピクセル値及び白色領域（白色点）
または黒色領域（黒色点）がそのピクセル位置で発生す
る値を決定するため、ピクセルは以下の分類に従って処
理されることが好ましい。
ルの指向導関数が閾値△ｄと比較され、ピクセルが「定
領域」または「縁部」として分類され、「縁部」の分類
は局部極値を含む。次に縁部として分類されたピクセル
を調べて、△ｅが周囲ピクセルより大きい（最大値）か
小さい（最小値）かによってそれらが局部極値であるか
否かを決定する。各ピクセル値及び白色領域（白色点）
または黒色領域（黒色点）がそのピクセル位置で発生す
る値を決定するため、ピクセルは以下の分類に従って処
理されることが好ましい。
【００２５】ａ．定領域ピクセル 閾値△ｄを越えない指向導関数を持つピクセルは、入力
が２値であって拡張灰色領域を備えていないことから、
黒色または白色でなければならない。ピクセルが実際に
黒色か白色かの決定は、ピクセルを大きい近傍の、例え
ば10×３ピクセルと比較することによって行われる。実
際のピクセルが局部平均よりも閾値を越える値だけ高い
（低い）場合、そのピクセルは白色（黒色）に設定され
る。そうでなければ、（ａ）ピクセル近傍、例えば３×
３ピクセル内の処理済みのピクセルの黒色／白色点の重
み付き平均を用いて発生させた局部黒色／白色点との
差、及び（ｂ）近傍「定領域」ピクセルがあれば、それ
らが黒色か白色かについての決定に従って、ピクセルが
白色または黒色に設定される。ピクセルが実際に黒色か
白色かが決定された後、ピクセルは出力に書き込まれ、
そのオリジナル値を利用して局部黒色／白色点の再調節
が行われる。これは、黒色／白色点をピクセルが分類さ
れる前の局部黒色／白色点と計算による黒色／白色点と
の重み付き平均に設定することによって行われる。再調
節が行われるのは、入力値が黒色（白色）であることが
わかっており、従ってそのピクセルでの黒色（白色）に
対するスキャナ応答がわかっているからであり、応答が
ｍ×ｎピクセル、例えば５×３の近傍で一定であると仮
定される。
が２値であって拡張灰色領域を備えていないことから、
黒色または白色でなければならない。ピクセルが実際に
黒色か白色かの決定は、ピクセルを大きい近傍の、例え
ば10×３ピクセルと比較することによって行われる。実
際のピクセルが局部平均よりも閾値を越える値だけ高い
（低い）場合、そのピクセルは白色（黒色）に設定され
る。そうでなければ、（ａ）ピクセル近傍、例えば３×
３ピクセル内の処理済みのピクセルの黒色／白色点の重
み付き平均を用いて発生させた局部黒色／白色点との
差、及び（ｂ）近傍「定領域」ピクセルがあれば、それ
らが黒色か白色かについての決定に従って、ピクセルが
白色または黒色に設定される。ピクセルが実際に黒色か
白色かが決定された後、ピクセルは出力に書き込まれ、
そのオリジナル値を利用して局部黒色／白色点の再調節
が行われる。これは、黒色／白色点をピクセルが分類さ
れる前の局部黒色／白色点と計算による黒色／白色点と
の重み付き平均に設定することによって行われる。再調
節が行われるのは、入力値が黒色（白色）であることが
わかっており、従ってそのピクセルでの黒色（白色）に
対するスキャナ応答がわかっているからであり、応答が
ｍ×ｎピクセル、例えば５×３の近傍で一定であると仮
定される。
【００２６】ｂ．局部極値ピクセル 局部極値と分類されたピクセルの値は、その地点での黒
色／白色点の値に応じて再調節される。ここで、ピクセ
ルと周囲との差の量が、実際の再調節を決定するための
さらなる基準として利用される。近傍、例えば３×３ピ
クセルの黒色／白色点は、黒色／白色点をピクセルが分
類される前の局部黒色／白色点と計算による黒色／白色
点との重み付き平均に設定することによって再調節され
る。
色／白色点の値に応じて再調節される。ここで、ピクセ
ルと周囲との差の量が、実際の再調節を決定するための
さらなる基準として利用される。近傍、例えば３×３ピ
クセルの黒色／白色点は、黒色／白色点をピクセルが分
類される前の局部黒色／白色点と計算による黒色／白色
点との重み付き平均に設定することによって再調節され
る。
【００２７】ｃ．灰色ピクセル 上記グループのいずれにも分類されないすべてのピクセ
ルは灰色であると見なされる。これらのピクセルの値
は、局部黒色／白色点を用いて再調節され、その場合の
再調節はパワー法則等の一次関数またはさらに一般的な
関数によって実施することができる。パワー(power) 法
則を用いてデータを再調節することによって、画像を暗
く、または明るくすることができる。局部黒色／白色点
は、任意の黒色または白色への偏りを含む先行の黒色／
白色点全体の平均化によって得られる（例えば白色＝
〈白色〉＋偏りｗ、黒色＝〈黒色〉−偏りｂ、但し偏り
ｗは白色方向の偏りで、偏りｂは黒色方向の偏りであ
る）。
ルは灰色であると見なされる。これらのピクセルの値
は、局部黒色／白色点を用いて再調節され、その場合の
再調節はパワー法則等の一次関数またはさらに一般的な
関数によって実施することができる。パワー(power) 法
則を用いてデータを再調節することによって、画像を暗
く、または明るくすることができる。局部黒色／白色点
は、任意の黒色または白色への偏りを含む先行の黒色／
白色点全体の平均化によって得られる（例えば白色＝
〈白色〉＋偏りｗ、黒色＝〈黒色〉−偏りｂ、但し偏り
ｗは白色方向の偏りで、偏りｂは黒色方向の偏りであ
る）。
【００２８】上記のピクセル処理分類は、本発明を実行
する際に用いるのが好ましいが、他の分類を用いること
もできる。例えば、ページの汚れによる雑音を低減させ
るため、近傍で行われる分類に加えて、各ピクセルの周
囲の小さい近傍を用いるさらなる分類を決定プロセスに
含めることができる。
する際に用いるのが好ましいが、他の分類を用いること
もできる。例えば、ページの汚れによる雑音を低減させ
るため、近傍で行われる分類に加えて、各ピクセルの周
囲の小さい近傍を用いるさらなる分類を決定プロセスに
含めることができる。
【００２９】ピクセル処理の結果として、装置にそのま
ま使用することができる再調節灰色トーン画像が得られ
る。しかし、印刷／コピー用途では、次に灰色トーン画
像が従来の縁部強化エラー拡散アルゴリズムを用いて２
値レベル（またはｎ−レベル）に換算されるが、この強
化によってハーフトーンの複写で良好なドット構造が得
られるようになるため、このアルゴリズムは従来形の標
準形エラー拡散を用いるより好ましい。
ま使用することができる再調節灰色トーン画像が得られ
る。しかし、印刷／コピー用途では、次に灰色トーン画
像が従来の縁部強化エラー拡散アルゴリズムを用いて２
値レベル（またはｎ−レベル）に換算されるが、この強
化によってハーフトーンの複写で良好なドット構造が得
られるようになるため、このアルゴリズムは従来形の標
準形エラー拡散を用いるより好ましい。
【００３０】走査ハーフトーン画像データの分類及び処
理用のプログラムコンピュータ手順 図３に示されている処理手順は、すべてのピクセルの処
理が完了するまで入力ピクセルを順次処理して、退色イ
ンク等のスキャナ及び／またはプリンタに起因するエラ
ーまたはページアーティファクト(artifact)の結果とし
て変更されている領域である、ハーフトーン画像におけ
る原稿の黒色及び白色領域を決定して復元できるように
する。縁部では、原稿の黒色及び白色領域を復元するこ
とによって鮮明化するため、処理手順４０によって発生
した出力画像から作製されるプリントまたはコピーの品
質が相当に向上する。
理用のプログラムコンピュータ手順 図３に示されている処理手順は、すべてのピクセルの処
理が完了するまで入力ピクセルを順次処理して、退色イ
ンク等のスキャナ及び／またはプリンタに起因するエラ
ーまたはページアーティファクト(artifact)の結果とし
て変更されている領域である、ハーフトーン画像におけ
る原稿の黒色及び白色領域を決定して復元できるように
する。縁部では、原稿の黒色及び白色領域を復元するこ
とによって鮮明化するため、処理手順４０によって発生
した出力画像から作製されるプリントまたはコピーの品
質が相当に向上する。
【００３１】処理手順４０のピクセル分類システムを用
いて、各分類のピクセルをその分類に従って論理演算処
理することによって上記結果が得られるようになってい
る。すなわち、ピクセルを定領域と縁部領域ピクセルと
に分類することが好ましい。次に、縁部領域ピクセルを
局部極値ピクセルと局部非極値ピクセルとに分類する。
いて、各分類のピクセルをその分類に従って論理演算処
理することによって上記結果が得られるようになってい
る。すなわち、ピクセルを定領域と縁部領域ピクセルと
に分類することが好ましい。次に、縁部領域ピクセルを
局部極値ピクセルと局部非極値ピクセルとに分類する。
【００３２】縁部では、黒色または白色であるはずのピ
クセルが、前述したスキャナの平均化の結果として灰色
になる。「極値」ピクセルの概念は、本来黒色であった
ピクセルが最大灰色値を取り、本来白色であったピクセ
ルが最小灰色値を取るという事実に基づいている。この
ことから、「極値」ピクセルは、他の近傍の「非極値」
ピクセルとは異なった論理演算処理を行う必要がある。
クセルが、前述したスキャナの平均化の結果として灰色
になる。「極値」ピクセルの概念は、本来黒色であった
ピクセルが最大灰色値を取り、本来白色であったピクセ
ルが最小灰色値を取るという事実に基づいている。この
ことから、「極値」ピクセルは、他の近傍の「非極値」
ピクセルとは異なった論理演算処理を行う必要がある。
【００３３】ブロック４２では、初期化が実行されて、
処理手順40の実行で用いられる推定黒色及び白色基準点
が設定される。局部黒色及び白色基準点の推定には近傍
ピクセルの先行計算黒色及び白色点の重み付き平均が利
用される。次に、ブロック44で入力画像の第１ピクセル
に対するデータが得られる。
処理手順40の実行で用いられる推定黒色及び白色基準点
が設定される。局部黒色及び白色基準点の推定には近傍
ピクセルの先行計算黒色及び白色点の重み付き平均が利
用される。次に、ブロック44で入力画像の第１ピクセル
に対するデータが得られる。
【００３４】分類テストブロック４６によって、ピクセ
ルが定領域ピクセルか、縁部領域ピクセルかが決定され
る。局部指向または空間導関数（階調）が所定の閾値導
関数レベル△ｄと比較される。局部階調が閾値レベル△
ｄよりも大きい場合、ピクセルはその領域で黒色／白色
移行が生じていることを表す縁部領域ピクセルとして分
類される。それ以外では、わずかなトーン変化が存在し
ているだけである領域内にあることから、ピクセルは定
領域ピクセルとして分類される。
ルが定領域ピクセルか、縁部領域ピクセルかが決定され
る。局部指向または空間導関数（階調）が所定の閾値導
関数レベル△ｄと比較される。局部階調が閾値レベル△
ｄよりも大きい場合、ピクセルはその領域で黒色／白色
移行が生じていることを表す縁部領域ピクセルとして分
類される。それ以外では、わずかなトーン変化が存在し
ているだけである領域内にあることから、ピクセルは定
領域ピクセルとして分類される。
【００３５】ブロック４８で定領域ピクセルが処理され
て、その入力値をブロック４９から送られる現在の推定
黒色及び白色局部基準点と比較することによって、それ
が黒色であるか、白色であるかが決定される。それに従
って、ブロック５０ではピクセルがシステム灰色スケー
ルにおける最黒色または最白色値であるピクセル出力値
に設定される。
て、その入力値をブロック４９から送られる現在の推定
黒色及び白色局部基準点と比較することによって、それ
が黒色であるか、白色であるかが決定される。それに従
って、ブロック５０ではピクセルがシステム灰色スケー
ルにおける最黒色または最白色値であるピクセル出力値
に設定される。
【００３６】各ピクセルは独自の推定白色基準点ＷＰ及
び独自の推定黒色基準点ＢＰを備えている。ブロック４
８において局部ＢＰまたはＷＰ推定値との比較によって
黒色／白色決定が行われた後、現在処理中の定領域ピク
セルに対する推定基準点がそのピクセルに対する入力値
に設定される。例えば、あるピクセルに対する入力値が
２４であり、そのピクセルがブロック５０で黒色に設定
された場合、そのピクセルに対する黒色基準点は２４に
なる。
び独自の推定黒色基準点ＢＰを備えている。ブロック４
８において局部ＢＰまたはＷＰ推定値との比較によって
黒色／白色決定が行われた後、現在処理中の定領域ピク
セルに対する推定基準点がそのピクセルに対する入力値
に設定される。例えば、あるピクセルに対する入力値が
２４であり、そのピクセルがブロック５０で黒色に設定
された場合、そのピクセルに対する黒色基準点は２４に
なる。
【００３７】ブロック４９での推定局部黒色点（ＢＰ）
または白色点（ＷＰ）基準は、以下のようにして計算さ
れることが好ましい。 推定ＢＰ＝処理ピクセルに対するＢＰの重み付き局部平
均＋オフセット 推定ＷＰ＝処理ピクセルに対するＷＰの重み付き局部平
均＋オフセット 一般的に、オフセットはＢＰ計算では黒色方向への偏り
であり、ＷＰ計算では白色方向への偏りであって、雑音
の影響を軽減できるように選択される。
または白色点（ＷＰ）基準は、以下のようにして計算さ
れることが好ましい。 推定ＢＰ＝処理ピクセルに対するＢＰの重み付き局部平
均＋オフセット 推定ＷＰ＝処理ピクセルに対するＷＰの重み付き局部平
均＋オフセット 一般的に、オフセットはＢＰ計算では黒色方向への偏り
であり、ＷＰ計算では白色方向への偏りであって、雑音
の影響を軽減できるように選択される。
【００３８】ブロック５０の後で、新しく設定されたピ
クセルがブロック５４に出力ピクセルとして記録され、
ブロック５２はブロック４９で現在のピクセルが黒色か
白色かを決定するために用いられた推定局部黒色／白色
基準点を調節し、その調節値が以降の黒色／白色基準点
の推定に用いられる。好ましくは、次のピクセルの処理
に用いられる推定黒色／白色局部基準点の値の調節は、
上記計算に従って行われる、すなわち処理手順40の実行
で決定されるようになるため、最終的にはほぼ近傍ピク
セル基準点値の重み付き平均である。局部「近傍」と
は、例えば３×ブロックのピクセル等の１組の周囲ピク
セルでよい。
クセルがブロック５４に出力ピクセルとして記録され、
ブロック５２はブロック４９で現在のピクセルが黒色か
白色かを決定するために用いられた推定局部黒色／白色
基準点を調節し、その調節値が以降の黒色／白色基準点
の推定に用いられる。好ましくは、次のピクセルの処理
に用いられる推定黒色／白色局部基準点の値の調節は、
上記計算に従って行われる、すなわち処理手順40の実行
で決定されるようになるため、最終的にはほぼ近傍ピク
セル基準点値の重み付き平均である。局部「近傍」と
は、例えば３×ブロックのピクセル等の１組の周囲ピク
セルでよい。
【００３９】上記のように現在の定領域ピクセルを処理
した後、以下のピクセル基準点データがそのピクセルに
対して設定される。ピクセルが黒色であった場合、 ＢＰ＝ピクセル入力値 ＷＰ＝推定局部ＷＰ ピクセルが白色であった場合、 ＷＰ＝ピクセル入力値 ＢＰ＝推定局部ＢＰ
した後、以下のピクセル基準点データがそのピクセルに
対して設定される。ピクセルが黒色であった場合、 ＢＰ＝ピクセル入力値 ＷＰ＝推定局部ＷＰ ピクセルが白色であった場合、 ＷＰ＝ピクセル入力値 ＢＰ＝推定局部ＢＰ
【００４０】テストブロック５６において、処理すべき
ピクセルがまだあるかがチェックされる。すべてのピク
セルが処理済みになっているのでなければ、ブロック４
４へ戻り、次のピクセルの処理が開始される。一般的
に、ピクセルの処理は様々なピクセル順序で、例えば最
も一般的なものは左から右方向へ１列毎に実施される。
すべてのピクセルが処理された時、処理手順４０が完了
して、出力画像が記憶され、前述したようにエラー拡散
による、または他の適当な濃度維持ハーフトーン化方法
による以降のハーフトーン化に用いられる。
ピクセルがまだあるかがチェックされる。すべてのピク
セルが処理済みになっているのでなければ、ブロック４
４へ戻り、次のピクセルの処理が開始される。一般的
に、ピクセルの処理は様々なピクセル順序で、例えば最
も一般的なものは左から右方向へ１列毎に実施される。
すべてのピクセルが処理された時、処理手順４０が完了
して、出力画像が記憶され、前述したようにエラー拡散
による、または他の適当な濃度維持ハーフトーン化方法
による以降のハーフトーン化に用いられる。
【００４１】各縁部領域ピクセルはテストブロック６０
でチェックされて、それが黒色または白色であるべき局
部極値であるかが決定される。現在ピクセル値が、推定
最小または最大値を雑音変動から区別するための所定の
△ｅ値よりも大きい量だけ近傍ピクセルよりも大きい場
合、局部最小または最大値が検出される。
でチェックされて、それが黒色または白色であるべき局
部極値であるかが決定される。現在ピクセル値が、推定
最小または最大値を雑音変動から区別するための所定の
△ｅ値よりも大きい量だけ近傍ピクセルよりも大きい場
合、局部最小または最大値が検出される。
【００４２】局部極値が検出された場合、ブロック６２
が重みαで黒色または白色方向へのピクセル値を計測す
る。雑音閾値△ｅを用いても、雑音が見掛けの局部極値
を発生させることがあり、重みαは雑音の可能性をある
程度埋め合わせる一方で、ピクセル値にある程度の補正
調節を加えることができる。例えば、αは１／２の値に
設定できる。
が重みαで黒色または白色方向へのピクセル値を計測す
る。雑音閾値△ｅを用いても、雑音が見掛けの局部極値
を発生させることがあり、重みαは雑音の可能性をある
程度埋め合わせる一方で、ピクセル値にある程度の補正
調節を加えることができる。例えば、αは１／２の値に
設定できる。
【００４３】ブロック６２での計測後、ブロック６４が
黒色または白色基準点を適当な重みβで調節して、再び
雑音の可能性を埋め合わせることができるようにし、新
しい値の極値ピクセルをブロック５４に出力ピクセルと
して記録する。次に、処理手順４０は終了するか、前述
したように次のピクセルの処理へ進む。
黒色または白色基準点を適当な重みβで調節して、再び
雑音の可能性を埋め合わせることができるようにし、新
しい値の極値ピクセルをブロック５４に出力ピクセルと
して記録する。次に、処理手順４０は終了するか、前述
したように次のピクセルの処理へ進む。
【００４４】縁部領域ピクセルがテストブロック６０で
局部非極値であることが検出された場合、ブロック６６
が現在ピクセルを灰色ピクセルとして分類する。次に、
ブロック６８で、ブロック７０から得られた現在の近傍
黒色／白色基準点に従った所定の重み係数で黒色または
白色方向の現在ピクセル値を計測し、その計測非極値ピ
クセルはブロック５４に出力ピクセルとして記録され
る。前述したようにさらなるピクセルが次に処理され
る。
局部非極値であることが検出された場合、ブロック６６
が現在ピクセルを灰色ピクセルとして分類する。次に、
ブロック６８で、ブロック７０から得られた現在の近傍
黒色／白色基準点に従った所定の重み係数で黒色または
白色方向の現在ピクセル値を計測し、その計測非極値ピ
クセルはブロック５４に出力ピクセルとして記録され
る。前述したようにさらなるピクセルが次に処理され
る。
【００４５】実際に、処理手順４０は「黒色」ピクセル
をさらに黒く、「白色」ピクセルをさらに白くして、ピ
クセル灰色値を現在基準スケールから出力基準スケール
に変換する、すなわち「黒色」として識別されたピクセ
ルは、「黒色出力」に対応した出力値、例えば０に設定
される。但し、その点で実際に走査された値は０よりも
大きい。「白色」として識別されたピクセルは、最白色
値、例えば２５５（好適な実施例に用いられている８ビ
ットピクセル値装置の場合）に設定される。但し、その
点で実際に走査された値は最白色値（２５５）よりも実
際に小さい。ブロック６８でのピクセルの重み付きスケ
ーリングは以下のように行われる。 出力値＝（実際の白色−実際の黒色）×入力値／（ＷＰ
−ＢＰ） すなわち、好適な実施例では、 出力値＝２５５×入力値／（ＷＰ−ＢＰ）
をさらに黒く、「白色」ピクセルをさらに白くして、ピ
クセル灰色値を現在基準スケールから出力基準スケール
に変換する、すなわち「黒色」として識別されたピクセ
ルは、「黒色出力」に対応した出力値、例えば０に設定
される。但し、その点で実際に走査された値は０よりも
大きい。「白色」として識別されたピクセルは、最白色
値、例えば２５５（好適な実施例に用いられている８ビ
ットピクセル値装置の場合）に設定される。但し、その
点で実際に走査された値は最白色値（２５５）よりも実
際に小さい。ブロック６８でのピクセルの重み付きスケ
ーリングは以下のように行われる。 出力値＝（実際の白色−実際の黒色）×入力値／（ＷＰ
−ＢＰ） すなわち、好適な実施例では、 出力値＝２５５×入力値／（ＷＰ−ＢＰ）
【００４６】縁部領域ピクセルの処理後、そのピクセル
に対して以下の基準点データが設定される。ピクセルが
非極値であった場合、 ＷＰ＝推定局部ＷＰ ＢＰ＝推定局部ＢＰ ブロック５２で記載したような計算を用いる ピクセルがブロック６４で最大値であった場合、 ＷＰ＝β（推定ＷＰ）＋（１−β）入力値 ＢＰ＝推定ＢＰ ピクセルがブロック６４で最小値であった場合、 ＢＰ＝β（推定ＢＰ）＋（１−β）入力値 ＷＰ＝推定ＷＰ
に対して以下の基準点データが設定される。ピクセルが
非極値であった場合、 ＷＰ＝推定局部ＷＰ ＢＰ＝推定局部ＢＰ ブロック５２で記載したような計算を用いる ピクセルがブロック６４で最大値であった場合、 ＷＰ＝β（推定ＷＰ）＋（１−β）入力値 ＢＰ＝推定ＢＰ ピクセルがブロック６４で最小値であった場合、 ＢＰ＝β（推定ＢＰ）＋（１−β）入力値 ＷＰ＝推定ＷＰ
【００４７】ブロック５４からの出力画像は、調節され
た鮮明な灰色データ画像になるが、一般的にはまた印刷
またはコピーには適していない。好ましくは、基準エラ
ー拡散処理または他の濃度維持ハーフトーン化方法を用
いて、従来技術よりも相当に優れたコピーまたはプリン
トを作製できる印刷可能出力画像を発生する。
た鮮明な灰色データ画像になるが、一般的にはまた印刷
またはコピーには適していない。好ましくは、基準エラ
ー拡散処理または他の濃度維持ハーフトーン化方法を用
いて、従来技術よりも相当に優れたコピーまたはプリン
トを作製できる印刷可能出力画像を発生する。
【図１】 本発明を実施して良好なハーフトーン画像の
コピーまたは印刷を行うことができる複写装置のブロッ
ク図である。
コピーまたは印刷を行うことができる複写装置のブロッ
ク図である。
【図２】 本発明による図１の装置で実施される全般的
処理のための機能ブロック図である。
処理のための機能ブロック図である。
【図３】 図１及び２の装置及び処理に用いられる詳細
な処理手順を示すフローチャートである。
な処理手順を示すフローチャートである。
１２ 原稿２値画像、１４ スキャナ、１６ 画像処理
装置、１８ 出力コピーまたは印刷装置
装置、１８ 出力コピーまたは印刷装置
Claims (1)
- 【請求項１】 ハーフトーン画像を走査して複写するた
めの画像処理装置であって、 入力ハーフトーン画像を走査して灰色量を有する画像を
発生する手段と、 入力画像の各ピクセルが定領域ピクセルであるか縁部領
域ピクセルであるかを検出する第１手段と、 所定のピクセル近傍の基準点値の関数として局部黒色／
白色基準点値を推定する手段と、 各定領域ピクセルの入力値が、その定領域ピクセルにお
ける局部現在黒色／白色基準点値に対してそれを白色ピ
クセルにする値か黒色ピクセルにする値かを検出する第
２手段と、 前記第２手段からの検出結果に基づいて各検出定領域ピ
クセルの入力値を所定の白色値または所定の黒色値に変
更する第３手段と、 各検出定領域ピクセルにおける局部黒色／白色基準点値
をそのピクセルに対する計算値に設定する手段と、 各検出縁部領域ピクセルの入力値を検出縁部領域ピクセ
ルにおける局部黒色／白色基準点値の関数として変更す
る第４手段と、各縁部領域ピクセルが局部極値であるか局部非極値であ
るかを検出する第５手段と、 局部極値ピクセル の各々に対して局部基準点値を調節す
る手段と、 変更された定領域及び縁部領域ピクセルを出力処理用の
変更画像として記憶する手段とを有している画像処理装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/870,066 US5341224A (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Image processing system and method for employing adaptive scanning of halftones to provide better printable images |
| US870066 | 1992-04-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0622137A JPH0622137A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3327617B2 true JP3327617B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=25354731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08468493A Expired - Fee Related JP3327617B2 (ja) | 1992-04-17 | 1993-04-12 | 良好な印刷可能画像を得るためにハーフトーンの適応走査を用いる画像処理装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5341224A (ja) |
| EP (1) | EP0566300B1 (ja) |
| JP (1) | JP3327617B2 (ja) |
| DE (1) | DE69306847T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2175335A2 (en) | 2008-10-09 | 2010-04-14 | Seiko Epson Corporation | Operation sequence creating apparatus, method for controlling same, and program |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477335A (en) * | 1992-12-28 | 1995-12-19 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus of copying of black text on documents using a color scanner |
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