JP3983572B2 - 画像処理方法、画像処理装置、該画像処理装置を備えた画像形成装置、画像処理プログラム、および該画像処理プログラムを備えた記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力画像データに対して中間調処理を施して出力画像データに変換する画像処理方法、画像処理装置、該画像処理装置を備えた画像形成装置、画像処理プログラム、および該画像処理プログラムを備えた記録媒体に関するものである。特に、本発明は、回路規模の拡大を抑えつつ、低階調から高階調までの画像出力装置に対応可能な画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フルカラー複写機等のデジタル画像形成装置においては、スキャナ等の画像入力装置からの入力画像データを、電子写真方式の出力エンジン、インクジェット方式の出力エンジン等の画像出力装置に出力して画像形成を行っている。
【０００３】
このとき、画像出力装置の階調表現能力が画像入力装置の階調表現能力を下回っている場合には、良好な階調を再現するために中間調処理と呼ばれる画像処理を施してから、画像データを画像出力装置に出力している。
【０００４】
このような中間調処理では、一般にディザ法および誤差拡散法の２種類の方法が主に利用されているが、中でも近年の処理速度の高速化や、画像出力装置の高解像度化により、ディザ法が盛んに利用されている。
【０００５】
ディザ法を用いた画像処理装置としては、特開2000−341522号公報（公開日：2000年12月８日）に多値ディザ法を用いた印刷装置が開示されている。
【０００６】
前記印刷装置は、複数のディザマトリクステーブル（ディザマスクテーブル）を登録できるディザマトリクステーブル格納手段と、印刷色ごとに、任意のマトリクスサイズのディザマトリクステーブルを前記格納手段に登録するディザマトリクス登録手段と、１画素あたりの濃度情報である階調情報を、ディザマトリクス法を用いて印刷装置が再現できる情報量に変換する階調値変換手段とを備える。前記階調値変換手段は、前記登録手段により前記格納手段に登録された前記ディザマトリクステーブルの閾値データに基づいて、印刷色ごとに、異なるマトリクスサイズの階調値変換処理を実行するものである。
【０００７】
上記の構成によると、メモリ素子の容量を最小限に抑えつつ、ディザマトリクスサイズをフレキシブルに変化させて、多種多様なディザマトリクスを提供することにより、印刷データの種類にかかわらず高品質な印刷画像を提供することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ディザ法では、ディザマトリクスサイズが大きい程、階調再現能力が高まり良いとされる。しかしながら、画像出力装置の階調表現能力が高い場合には、ディザマトリクスサイズを大きくせずとも高い階調表現を達成できるため、小さいサイズのディザマトリクスが利用される。一方、画像出力装置の階調表現能力が低い場合には、ディザマトリクスサイズを大きくしなければ階調表現能力を高めることができない。
【０００９】
また、マトリクスサイズが大きいほど、個別の画素における階調変化が激しいため、例えばＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）４色プレーン出力を行なうカラー画像出力装置では、マトリクスの形状やマトリクスの並びを他の色プレーンとは変化させ、スクリーン角を色プレーンごとに変更することで、各色プレーン間での相関を抑えることが重要になる。
【００１０】
上記公報に記載の印刷装置では、同一の多値ディザ処理回路を使用し、色プレーンごとに設定データを入れ替えることで、回路規模を抑えつつ、色プレーンごとに異なるディザマトリクス形状またはスクリーン角を実現している。このため、前記印刷装置は、ある色プレーンの処理を終了してから次の色プレーンの処理を行なう多回転型の電子写真方式のカラー印刷装置では有効である。
【００１１】
しかしながら、各色プレーンの処理を同時に実行する必要のあるタンデム型の電子写真方式のカラー印刷装置や、インクジェット方式のカラー印刷装置では、色プレーンの切替え処理のオーバヘッドが大きく、上記公報に記載の印刷装置を適用することは困難である。
【００１２】
さらに、上記公報に記載の印刷装置では、多値ディザ処理部を複数個の比較器で構成し、入力画像データと閾値データとを比較することによって出力画像データを算出している。このとき、多値ディザ処理により、例えば128階調のような高階調の画像データを出力する場合には、127個の比較器が必要となり、回路規模の増大を招くという結果となる。
【００１３】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調から低階調までの幅広い画像出力装置に対応可能な画像処理装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る画像処理方法は、入力画像データに対して多値ディザ法により行なわれる中間調処理ステップを含む画像処理方法において、前記中間調処理ステップは、前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理ステップと、前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理ステップとを含んでおり、第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合 には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、前記間接変換処理ステップは、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行うことを特徴としている。
【００１５】
前記直接変換処理ステップは、前記間接変換処理ステップに比べて、前記比較する処理が不要である。比較する処理は、前記入力画素の画素値と前記複数の閾値のそれぞれとを比較することから、前記閾値の数だけ比較する必要がある。従って、出力する階調数が多いほど前記閾値の数が多くなり、比較する回数が多くなることになる。
【００１６】
また、前記直接変換処理ステップでは、前記記憶の処理により記憶する際に必要な記憶容量は、（入力画素の階調数）×（ディザマスクのサイズ）×（出力画素の階調数）となる。一方、前記間接変換処理ステップでは、必要な前記記憶容量は、（ディザマスクのサイズ）×（画素ごとの閾値の数）×（閾値の最大値）となる。
【００１７】
このとき、入力画素の階調数（例えば256）よりも、閾値の最大値（例えば240）の方が小さく、出力画素の階調数よりも、画素ごとの閾値の数の方が１だけ少ない。従って、前記直接変換処理ステップよりも前記間接変換処理ステップの方が、必要な前記記憶容量が少なくてすむ。
【００１８】
また、出力する階調数が少ない場合には、ディザマスクのサイズを大きくする必要があり、このとき、モアレによる画質劣化を抑えるために、例えば、図１０に示すように、ディザマスクの並びに角度をつける必要がある。この場合、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定する際に、入力画素の画像上の位置と前記ディザマスク上の画素位置との対応関係を記憶する必要があり、記憶容量を増やす必要がある。
【００１９】
しかしながら、前述のように、前記直接変換処理ステップよりも前記間接変換処理ステップの方が、必要な前記記憶容量が少なくてすむから、前記間接変換処理ステップにおける必要な前記記憶容量は、前記対応関係を記憶する分の記憶容量を増やしたとしても、前記直接変換処理ステップにおける必要な前記記憶容量と同程度ですむ。
【００２０】
以上より、前記直接変換処理ステップは、出力する階調数が多い場合には、回路規模の拡大を抑え、かつ、高速な処理が可能であることから好適であり、前記間接変換処理ステップは、出力する階調数が少ない場合には、回路規模の拡大を抑えることから好適であることが理解できる。
【００２１】
従って、本発明の画像処理方法は、中間調処理において、出力する階調数が多い場合には前記直接変換処理を行ない、出力する階調数が少ない場合には前記間接変換処理を行なうことから、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調および低階調の何れの画像出力にも適切に対応することができる。さらに、第２の対応関係から前記複数の閾値を読み出すときに、位置変更フラグも読み出すことにより、次の入力画素の階調値に中間調処理を行なう前にディザマスクの位置を変更することができ、これにより、処理を効率よく行なうことができる。
【００２２】
また、本発明の画像処理装置は、入力画像データに対して多値ディザ法による中間調処理手段と、各種のデータを記憶する記憶手段とを備える画像処理装置において、前記記憶手段は、前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶すると共に、前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しており、前記中間調処理手段は、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて前記記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理手段と、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて前記記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理手段とを備えており、前記記憶手段の第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、前記間接変換処理手段は、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行うことを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によると、出力する階調数が多い場合には、選択手段にて直接変換処理手段が選択されて、記憶手段に第１の対応関係が記憶される。
【００２４】
そして、入力画像データが入力画素ごとに入力されると、直接変換処理手段は、前記入力画素の画像上の位置からディザマスク上の画素位置が特定され、特定されたディザマスク上の画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第１の対応関係を参照することにより、出力する階調値を取得して出力する。
【００２５】
一方、出力する階調数が少ない場合には、選択手段にて間接変換処理手段が選択されて、記憶手段に第２の対応関係が記憶される。
【００２６】
そして、入力画像データが入力画素ごとに入力されると、間接変換処理手段は、前記入力画素の画像上の位置からディザマスク上の画素位置が特定され、特定されたディザマスク上の画素位置を用いて第２の対応関係を参照することにより、複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力する。
【００２７】
従って、本発明の画像処理装置は、前述のように、中間調処理において、出力する階調数が多い場合には前記直接変換処理を行ない、出力する階調数が少ない場合には前記間接変換処理を行なうことから、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調および低階調の何れの画像出力にも適切に対応することができる。さらに、第２の対応関係から前記複数の閾値を読み出すときに、位置変更フラグも読み出すことにより、次の入力画素の階調値に中間調処理を行なう前にディザマスクの位置を変更することができ、これにより、処理を効率よく行なうことができる。
【００２８】
また、本発明の画像処理装置は、上記の構成において、前記記憶手段は、第１の対応関係および第２の対応関係を予め記憶する第１の記憶手段と、第２の記憶手段とを備えており、前記直接変換手段は、第１の記憶手段から第１の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第２の記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力しており、前記間接変換手段は、第１の記憶手段から第２の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力していることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によると、第２の記憶手段は、第１の対応関係および第２の対応関係の何れか大きい方を記憶できる容量であればよく、従って、第２の記憶手段として、高速読出しかつ小容量の記憶手段を使用することにより、中間調処理を高速に行なうことができる。
【００３０】
また、本発明の画像処理装置は、上記の構成において、第２の記憶手段にて記憶される第２の対応関係は、前記ディザマスク上の各画素と、該画素から特定される複数の閾値が第１の記憶手段に記憶されている記憶位置との対応関係であることを特徴としている。
【００３１】
上記の構成によると、第２の記憶手段に記憶される第２の対応関係は、複数の閾値の代わりに、第１の記憶手段の記憶位置が格納されることになる。従って、閾値を変更する場合に、前記記憶位置を変更すればよいから、処理を高速化することができる。
【００３２】
なお、入力画像データを生成する画像入力装置と、該画像入力装置からの画像データに画像処理を施す画像処理装置と、該画像処理装置により中間調処理された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置とを備える画像形成装置に、上記何れかの構成の画像処理装置を適用することができる。
【００３３】
また、上記の画像処理方法により行なわれる各ステップを、画像処理プログラムによりコンピュータ上で実行させることができる。さらに、前記画像処理プログラムをコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で前記画像処理プログラムを実行させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１〜図１１に基づいて説明する。本実施形態のデジタル複写機（画像形成装置）１０は、図２に示すように、スキャナ部（画像入力装置）１１、画像処理部（画像処理装置）１２、エンジン部（画像出力装置）１３、コンソール１４、およびコントローラ１５を備えている。
【００３５】
スキャナ部１１は、図示しないＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインイメージセンサユニットおよび副走査方向駆動系を備えている。スキャナ部１１は、原稿を走査し、１主走査ライン毎にＲＧＢ（Ｒ：赤・Ｇ：緑・Ｂ：青）カラー信号を生成し、この信号を有効範囲のみＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換することによりＲＧＢ画像データ（入力画像データ）を生成して画像処理部１２に出力する。
【００３６】
画像処理部１２は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成されており、スキャナ部１１から受け取ったＲＧＢ画像データに対して画像処理を行なって、ＣＭＹＫ画像データを生成し、エンジン部１３に出力する。エンジン部１３は、画像処理部１２から１ページ分のＣＭＹＫ画像データを受け取り、該データに基づいて記録紙に画像を出力する。
【００３７】
コントローラ１５は、一般的なＣＰＵ（Central Processing Unit ）で構成され、スキャナ部１１、画像処理部１２およびエンジン部１３を制御することにより、一連の複写動作を実施させる。コンソール１４は、図示しないが、ユーザとのインタフェースを行なうための液晶表示装置や動作指示用のボタン類から構成され、コントローラ１５との送受信により、コントローラ１５に動作を指示したり、動作状態を液晶表示装置に表示したりする。
【００３８】
次に、本実施形態におけるエンジン部１３として使用されるカラー出力エンジンのさらに詳しい構成および機能について説明する。カラー出力エンジン100は、図３に示すように、４色の可視像形成ユニット110を記録媒体搬送路に沿って配列したいわゆるタンデム型の電子写真方式カラー画像形成装置である。
【００３９】
カラー出力エンジン100は、供給トレイ120と定着装置140とを繋ぐ記録紙Ｐ（記録媒体）の搬送路に沿って、４組の可視像形成ユニット110Y・110M・110C・110Bを配設し、無端状ベルトの記録紙搬送手段130によって搬送される記録紙Ｐに各色トナーを多重転写した後、定着装置140によってトナーを定着してカラー画像を形成するものである。
【００４０】
記録紙搬送手段130は、所定の周速度に制御されて回動する一対の駆動ローラ131およびアイドリングローラ132と、駆動ローラ131およびアイドリングローラ132に張架された無端状の搬送ベルト133とを有し、このベルト133上に記録紙Ｐを静電吸着させて搬送する。
【００４１】
各可視像形成ユニット110には、感光体ドラム111の周囲に帯電ローラ112、レーザ光照射手段113、現像器114、転写ローラ115およびクリーナー116が配置されている。各ユニットの現像器114には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂ）の各色トナーがそれぞれ収容されている。そして各可視像形成ユニット110は、以下の工程によりトナー画像を記録紙Ｐ上に形成する。
【００４２】
まず、感光体ドラム111の表面を帯電ローラ112で一様に帯電する。次に、画像処理部１２から受け取った出力画像データに応じて、感光体ドラム111の表面をレーザ光照射手段113でレーザ露光する。これにより、感光体ドラム111の表面に静電潜像が形成される。
【００４３】
次に、感光体ドラム111上の静電潜像を現像器114で現像する。これにより、感光体ドラム111の表面にトナー画像が顕像化する。次に、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された転写ローラ115により、記録紙搬送手段130によって搬送される記録紙Ｐにトナー画像が順次転写される。
【００４４】
その後、記録紙Ｐは、駆動ローラ131の曲率により搬送ベルト133から剥離された後、定着装置140に搬送される。定着装置140では、所定の温度に保たれた定着ローラにより適当な温度および圧力が与えられる。これにより、トナーが溶解して記録紙Ｐに固定されて、記録紙Ｐ上に堅牢な画像が形成される。
【００４５】
次に、本実施形態における画像処理部１２のさらに詳しい構成および機能について説明する。画像処理部１２は、図４に示すように、シェーディング補正処理部２１、入力ガンマ処理部２２、領域分離処理部２３、フィルタ処理部２４、変倍処理部２５、色補正処理部２６、および中間調処理部２７を備えている。
【００４６】
シェーディング補正処理部２１は、主走査方向内で光量分布が存在する入力データを、光量分布が低減されたデータに補正する。すなわち、スキャナ部１１より送られてきたデジタルのＲＧＢ信号に対して、スキャナ部１１の照明系、結像系および撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を行なう。
【００４７】
入力ガンマ処理部２２は、スキャナ部１１の入力特性を後の画像処理で扱いやすくするため、画像データがスキャナ部１１のＣＣＤの感度にリニアになるように補正する。領域分離処理部２３は、入力ガンマ処理部２２から入力された画像データに対して、画素が文字画素か否かを示す１ビットの属性フラグＡを各画素に付加する。
【００４８】
フィルタ処理部２４は、画素毎に２次元ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタをかけ、画素毎の属性フラグＡを用いて文字領域であれば強調フィルタ処理を行なって文字エッジを強調し、それ以外の領域であれば平滑フィルタ処理を行なってノイズの除去を行なう。
【００４９】
変倍処理部２５は、フィルタ処理部２４から入力された画像データの主走査方向への変倍処理を行ない、主走査方向に対して画像の拡大あるいは縮小を実施する。色補正処理部２６は、ＲＧＢ多値画像データをＣＭＹＫ多値画像データに変換する。すなわち、忠実な色再現を実現するために、不要吸収成分を含むＣＭＹＫ色材の分光特性に基づいて格納された変換テーブルを参照することにより、ＲＧＢ値をＣＭＹＫ値に直接変換する。
【００５０】
中間調処理部２７は、色補正処理部２６から入力された各色２５６階調のＣＭＹＫ画像データをエンジン部１３の能力に応じて、各色２階調から各色２５６階調までの範囲の階調表現が可能になるようにディザ処理を行なう。ディザ処理されたＣＭＹＫ画像データは、エンジン部１３に出力され、エンジン部１３は、前述のように、該データに基づいて記録紙Ｐにカラー画像を形成する。
【００５１】
次に、本発明に係る多値ディザ処理を実施する中間調処理部２７について、図１・図５〜図１１に基づいて説明する。
【００５２】
中間調処理部２７は、図１に示すような、コンパレータ３１、出力エンコーダ３２、出力ＬＵＴ３３、セレクタ（選択手段）３４、座標生成器３５、シーケンスＬＵＴ（Look Up Table：ルックアップテーブル）３６、データエンコーダ３７、およびテーブルメモリ３８を含む構成を、ＣＭＹＫの各色プレーン毎に計４つ設けられている。すなわち、中間調処理部２７は、各色プレーンに対して多値ディザ処理を行なっている。
【００５３】
コンパレータ３１は、図示しない１５組の８ビット比較器Ｃ０〜Ｃ１４で構成されており、入力ポート（色補正処理部２６）から受け取る８ビット入力画像データと、データエンコーダ３７から受け取る１５組８ビットの閾値データとを比較し、各比較結果を１ビットの値に対応させた１５ビットの判定データを生成する。
【００５４】
出力エンコーダ３２は、コンパレータ３１からの１５ビットの判定データを４ビット（１６階調）の値に変換する。出力ＬＵＴ３３は、出力エンコーダ３２からの４ビットの値に基づいて８ビットの出力データ値を生成する。
【００５５】
セレクタ３４は、動作モードが直接変換処理モードである場合には、データエンコーダ３７からの８ビット出力データ値を選択し、動作モードが間接変換処理モードである場合には、出力ＬＵＴ３３からの８ビット出力データ値を選択して、出力ポート（エンジン部１３）に出力する。
【００５６】
座標生成器３５は、図５に示すように、主走査カウンタ４１、副走査カウンタ４２、直接変換モードアドレス生成器４３、間接変換処理モードアドレス生成器４４、データデコーダ４５、次ラインアドレス値レジスタ４６、アドレス値レジスタ４７、シーケンス数レジスタ４８、シーケンスアドレス値レジスタ４９、およびアドレスデコーダ５０を備える構成である。
【００５７】
また、座標生成器３５は、選択された動作モードを受けて、入力ポートからの入力画像データと、ページ基準信号と、主走査基準信号と、シーケンスＬＵＴ３６またはテーブルメモリ３８からのデータとを用いて、次にアクセスすべきテーブルメモリ３８の位置を決定して、決定したアドレス値をテーブルメモリ３８に出力するとともに、エンコードマスク値をデータエンコーダ３７に出力する。
【００５８】
データデコーダ４５は、テーブルメモリ３８からのアドレス算出用データを受け取り、動作モードに応じて、次ラインアドレス値レジスタ４６に次ラインタグアドレスを、アドレス値レジスタ４７にラインｎの開始アドレスを、シーケンスＬＵＴ３６にシーケンスＬＵＴ書込み値を、シーケンス数レジスタ４８に合計シーケンス数をそれぞれ出力する。
【００５９】
直接変換モードアドレス生成器４３は、入力ポートからの入力画像データ、主走査カウンタ４１からの主走査カウンタ値、および副走査カウンタ４２からの副走査カウンタ値に応じて、直接変換モードにおけるアドレス値およびエンコードマスク値の元となるデータ値を計算する。
【００６０】
間接変換モードアドレス生成器４４は、シーケンスＬＵＴ３６からのシーケンスデータに応じて、間接変換モードにおけるアドレス値およびエンコードマスク値の元となるデータ値を計算する。
【００６１】
アドレスデコーダ５０は、動作モードに応じて、アドレス値レジスタ４７からのアドレス値と、直接変換モードアドレス生成器４３または間接変換モードアドレス生成器４４からのデータ値とに基づいて、アドレス値およびエンコードマスク値を生成する。
【００６２】
シーケンスＬＵＴ３６は、１２ビットの値を１６エントリ格納することができ、テーブルメモリ３８から、処理対象ラインに対応するマスクデータの格納アドレス値を主走査基準信号毎に受け取って記憶し、座標生成器３５の要求に応じて、記憶したアドレス値を座標生成器３５に出力する。
【００６３】
データエンコーダ３７は、テーブルメモリ３８から１６組８ビットのデータを受け取り、座標生成器３５からのエンコードマスク値と動作モードとに従って、コンパレータ３１に１５組の閾値データを出力し、あるいはセレクタ３４に１組の出力データ値を出力する。
【００６４】
テーブルメモリ３８は、８ビットの値を４０９６エントリ格納することができ、各エントリの位置を１２ビットのアドレス値として与える。
【００６５】
また、テーブルメモリ３８は、１６個のメモリブロックを用いた１６バンク構成となっており、各メモリバンクに対してアドレス値に応じてローカルなアドレスを発行することによりアドレス値の下位４ビットが重複しない任意の１６エントリ１２８ビットをデータエンコーダ３７に出力することができる。
【００６６】
テーブルメモリ３８内には、動作モードに応じて出力データ値または閾値とアドレス算出用データとを格納しており、座標生成器３５からのアドレス値に応じて出力データ値または閾値をデータエンコーダ３７に出力するとともに、アドレス算出用データを座標生成器３５に出力する。
【００６７】
次に、本実施形態のデジタル複写機１０における処理動作について、図６にに基づいて説明する。まず、ステップ１０（以下、Ｓ１０と略称する。Ｓ１１以降についても同様である。）において初期化が行われ、ＡＳＩＣにて実現されている画像処理部１２の各種動作パラメータがコントローラ１５により設定される。このとき、コントローラ１５は、中間調処理において行なわれる動作モード（直接変換処理モードまたは間接変換処理モード）に基づいて、各種のデータをテーブルメモリ３８に書き込む。
【００６８】
続いて、Ｓ１１において、スキャナ部１１のラインセンサユニットが、副走査方向に移動して、読取り対象位置に達するまで待機する。読取り対象位置は、入力画像に対する変倍率によって変化する。例えば、入力解像度が６００ｄｐｉ（dot per inch）のスキャナの場合、変倍率が１００％であれば、１インチを６００分割した位置ごとに読取りを行ない、変倍率が５０％であれば、１インチを３００分割した位置ごとに読取りを行なう。
【００６９】
Ｓ１２において、スキャナ部１１は、読取り対象位置にて主走査１ライン分のＲＧＢ画素値を読み取り、１０ビットデジタル信号値として変換した後、画像処理部１２に出力する。
Ｓ１３において、シェーディング補正処理部２１は、シェーディング補正処理を実施し、８ビット値に変換する。Ｓ１４において、入力ガンマ処理部２２は、入力ガンマ補正処理を実施する。
【００７０】
Ｓ１５において、領域分離処理部２３は、領域分離処理を実施し、画素毎に文字又はその他領域の属性フラグＡを生成する。Ｓ１６において、フィルタ処理部２４は、フィルタ処理を実施し、文字属性の画素に対しては強調フィルタを、その他領域属性の画素に対しては平滑フィルタを実施する。
【００７１】
Ｓ１７において、変倍処理部２５は、主走査１ラインに対して変倍処理を行ない、主走査方向に対して画像の拡大または縮小処理を実施する。Ｓ１８において、色補正処理部２６は、色補正処理を行ない、変換テーブルを参照することにより、１ライン分の画素値をＲＧＢ値からＣＭＹＫ値に直接変換する。
【００７２】
Ｓ１９において、中間調処理部２７は、多値ディザ処理を行ない、１ライン分の２５６階調のＣＭＹＫ値をエンジン部１３の階調表現能力に合わせて、６４階調のＣＭＹＫ値、あるいは１６階調のＣＭＹＫ値に変換し、エンジン部１３に出力する。Ｓ２０において、画像処理部１２が１ページ分のＣＭＹＫ値をエンジン部１３に送った後、Ｓ２１において、エンジン部１３は、記録紙Ｐに対して画像処理結果を印字出力して、デジタル複写機１０の処理動作を終了する。
【００７３】
次に、図６におけるＳ１９の中間調処理について、図７〜図９に基づいてさらに詳しく説明する。中間調処理部２７は、図７に示すように、まず、Ｓ３０において、現在のディザ処理モードとして直接変換処理モードが選択されたか否かを判定する。
ここで、画像を出力するエンジン部１３が６４階調以上の高性能な階調表現を行なうことができる場合には、直接変換処理モードが選択され、Ｓ３１において、直接変換処理を実施する。一方、エンジン部１３が１６階調以下の階調表現しか行なうことができない場合には、間接変換処理モードが選択され、Ｓ３２において間接変換処理を実施する。
【００７４】
ここで、Ｓ３１の直接変換処理について、図８に基づいてさらに詳しく説明する。なお、直接変換処理モードの場合には、図６におけるＳ１０の初期化処理において、図２に示すコントローラ１５は、所定の階調（例えば、６４階調）となる出力データ値を図１に示すテーブルメモリ３８に書き込む。
【００７５】
前記出力データ値は、入力画素の階調値とディザマスク上の画素とにそれぞれ対応する階調値であり、入力画素の或る階調値について、ディザマスク上の画素ごとに順番に並べられ、さらに、入力画素の階調値ごとに順番に並べられてテーブルメモリに書き込まれている。
【００７６】
まず、Ｓ４０において、対象ラインにおいてページ基準信号が有効であるか否かを判断し、ページ基準信号が有効である場合には、Ｓ４１において、副走査カウンタ４２をリセットして、副走査カウント値を０にする。
【００７７】
Ｓ４２においては、主走査基準信号が有効であるか否かを判断し、主走査基準信号が有効である場合には、Ｓ４３において、主走査カウンタ４１をリセットして、主走査カウンタ値を０にする。
【００７８】
Ｓ４４においては、座標生成器３５がアドレス値およびエンコーダマスク値を計算する。主走査方向のマスクサイズをｍ、主走査カウンタ値をａ、副走査カウンタ値をｂ、入力画像データ値をｃとすると、アドレス値ｌは以下のように示される。
【００７９】
ｌ＝（ｍ×ｂ＋ａ）×２５６＋ｃ
また、エンコードマスク値ｈは以下のように示される。
【００８０】
ｈ＝ｃ mod １６
座標生成器３５は、上記の式に従ってアドレス値ｌおよびエンコードマスク値ｈを計算し、図１に示すように、アドレス値ｌをテーブルメモリ３８に、エンコードマスク値ｈをデータエンコーダ３７にそれぞれ出力する。
【００８１】
Ｓ４５においては、テーブルメモリ３８が、座標生成器３５からのアドレス値ｌに基づいて、出力データ値を読み出し、データエンコーダ３７に出力する。
【００８２】
Ｓ４６においては、データエンコーダ３７が、座標生成器３５からのエンコードマスク値ｈに基づいて、テーブルデータ３８からの１２８ビット（１６カラム８ビット）出力データ値のうち、第ｈカラム目の８ビット出力データ値をエンコード結果としてセレクタ３４に出力する。
【００８３】
Ｓ４７においては、セレクタ３４が、データエンコーダ３７からの８ビット値を出力画像データとして出力ポート（エンジン部１３）に出力する。
【００８４】
Ｓ４８においては、主走査カウンタ値をインクリメントし、Ｓ４９において、主走査カウンタ値が主走査方向のディザマスクサイズと同じであるか否かを判断する。このとき、主走査カウンタ値が主走査ディザマスクサイズと同じであれば、Ｓ５０において、主走査カウンタ４１をリセットして、主走査カウンタ値を０にする。
【００８５】
Ｓ５１においては、１ライン分の画像データに対して処理を終えるまで、Ｓ４２以降の処理を繰り返す。
【００８６】
１ラインの処理終了後、Ｓ５２において、副走査カウント値をインクリメントし、Ｓ５３において、副走査カウント値が副走査ディザマスクサイズと同じであるか否かを判断し、副走査カウント値が副走査ディザサイズと同じであれば、Ｓ５４において、副走査カウンタ４２をリセットして、副走査カウンタ値を０にする。そして、中間調処理を終了して、図６に示すＳ２０に進む。
【００８７】
以上のように、中間調処理として、上記のような直接変換処理モードを選択した場合には、階調表現能力の高いエンジン部１３に最適な画像データを出力することができる。なお、座標生成器３５、データエンコーダ３７、およびテーブルメモリ３８が直接変換処理モードとして使用されるもの（直接変換処理手段）になる。
【００８８】
次に、Ｓ３２の間接変換処理について、図９〜図１１に基づいてさらに詳しく説明する。間接変換処理モードの場合には、図６におけるＳ１０の初期化処理において、図２に示すコントローラ１５は、所定の階調（例えば１６階調）を算出するための閾値と、各マスク値が格納されているアドレス値を算出するためのシーケンスデータとを図１に示すテーブルメモリ３８に書き込む。
【００８９】
例えば、図１０に示すような１６個の画素Ｍ０〜Ｍ１５を含む領域を１つのディザマスクとする場合では、テーブルメモリ３８には、図１１に示すようなデータが書き込まれることになる。なお、図１１において、マスク内の画素番号Ｍ０〜Ｍ１５の下に示される数字０〜１４は、閾値の番号を示している。また、各アドレスには、８ビットのデータが書き込まれている。
【００９０】
テーブルメモリ３８における最初の記憶領域には、最初のラインであるライン０に対するシーケンスデータが書き込まれている。シーケンスデータは、以下のような構成である。
【００９１】
まず、最初の１６ビット（アドレス０・１）は、ライン０の最初の画素に対応する閾値がテーブルメモリ３８に記憶されているアドレス（ライン０の開始アドレス）である。
【００９２】
次の１６ビット（アドレス２・３）は、次のラインであるライン１に対するシーケンスデータがテーブルメモリ３８に記憶されているアドレス（次ラインタグアドレス）である。
【００９３】
以下、１６ビットごとに、シーケンスＬＵＴ３６に格納すべきディザマスクのデータがテーブルメモリ３８に記憶されているアドレス（先頭アドレス）が配置されている。なお、ライン０における最後の先頭アドレスであるか否かは、最上位ビットが１であるか否かで判別される。
【００９４】
シーケンスデータの後には、閾値データが格納されている。閾値データは、ディザマスク上の画素Ｍ０〜Ｍ１５ごとに、１５個８ビットずつ格納され、画素Ｍ０からライン０に沿う並びで、すなわち、Ｍ０〜Ｍ２、Ｍ１０〜Ｍ１２、Ｍ３〜Ｍ６、Ｍ１３〜Ｍ１５、およびＭ７〜Ｍ９の順番でテーブルメモリ３８に記憶されている。
【００９５】
また、隣り合う前記画素がそれぞれ別々のディザマスクに含まれる場合には、ディザマスクの区切りを示すＲＥＴ（値は２５５）が挿入される。すなわち、画素Ｍ２の第１４閾値と画素Ｍ１０の第０閾値との間、画素Ｍ１２の第１４閾値と画素Ｍ３の第０閾値との間、画素Ｍ６の第１４閾値と画素Ｍ１３の第０閾値との間、および画素Ｍ１５の第１４閾値と画素Ｍ７の第０閾値との間にＲＥＴデータが挿入されている。
【００９６】
次に、間接変換処理の各ステップについて、図９に基づいてさらに詳しく説明する。まず、Ｓ６０において、対象ラインに関してページ基準信号が有効であるか否かを判断し、ページ基準信号が有効である場合には、Ｓ６１において、座標生成器３５のアドレス値レジスタ４７をリセットして、アドレス値を０にする。
【００９７】
次に、Ｓ６２において、主走査基準信号が有効であるか否かを判断する。主走査基準信号が有効である場合には、以下のＳ６３およびＳ６４の処理を行なう。
【００９８】
Ｓ６３において、アドレス値レジスタ４７に格納されたアドレス値がアドレスデコーダ５０を介してテーブルメモリ３８に出力されることにより、テーブルメモリ３８の該アドレス位置からシーケンスデータが読み出され、読み出されたシーケンスデータがシーケンスＬＵＴ３６に出力される。
【００９９】
さらに、Ｓ６４において、読み出されたシーケンスデータにおけるライン０の開始アドレスと次ラインタグアドレスとが（図１１を参照）、座標生成器３５に出力され、座標生成器３５において、データデコーダ４５を介して、アドレス値レジスタ４７と次ラインアドレス値レジスタ４６とにそれぞれ格納される（アドレス値の初期化処理）。
【０１００】
次に、Ｓ６５において、座標生成器３５におけるアドレスデコーダ５０は、アドレス値レジスタ４７からのアドレス値に基づいて、エンコードマスク値を計算し、データエンコーダ３７に出力する。エンコードマスク値ｈは、アドレス値レジスタ４７に格納された現在のアドレス値をｒとすると以下のように示される。
【０１０１】
ｈ＝ｒ mod １６
Ｓ６６において、アドレス値レジスタ４７に格納されたアドレス値ｒがアドレスデコーダ５０を介してテーブルメモリ３８に出力されることにより、テーブルメモリ３８のアドレス位置ｒから閾値データが読み出される。
【０１０２】
すなわち、テーブルメモリ３８から出力される出力データ値の階調数をｑとすると、アドレス位置ｒから連続するｑ個の閾値が閾値データとして読み出される。このとき、ｑが１６以下の場合は同一カラム（列）になることはないため、連続するｑ個の閾値を同時に読み出すことが可能である。読み出された閾値データは、データエンコーダ３７に出力される。
【０１０３】
Ｓ６７において、データエンコーダ３７が閾値データの並替えを行なう。すなわち、データエンコーダ３７は、テーブルメモリ３８から受け取った１２８ビット（８ビット×１６カラム）の閾値データに対して、座標生成器３５からのエンコードマスク値ｈ（ｈは、０から１５までの整数）に基づいて、第ｈカラムの閾値を最初の閾値とし、以下、第(ｈ＋１)カラム〜第(ｑ−１)カラムの閾値を順番に並べ、その後に第０カラム〜第(ｈ−１)カラムの閾値を順番に並べる。
【０１０４】
ここで、元の閾値データにおける最後のカラムである第(ｑ−１)カラムは、次の画素に対する閾値であるか、あるいはディザマスクの区切りを示すＲＥＴ（値は２５５）であるので、閾値データから削除される。すなわち、この段階で、閾値データは、８ビット×１５カラムとなる。
【０１０５】
並べ替えられた閾値データは、コンパレータ３１における比較器０〜比較器１４に閾値ごとに出力される。すなわち、元の閾値データにおける第ｈカラムの閾値が最初の比較器０に、第(ｈ＋１)カラムの閾値が２番目の比較器１に順次出力され、第(ｈ−１)カラムの閾値が最後の比較器(ｑ−２)に出力されることになる。
【０１０６】
Ｓ６８において、コンパレータ３１は、入力ポートから受け取る１画素の入力画像データ値を、比較器０〜比較器(ｑ−２)において(ｑ−１)個の閾値とそれぞれ比較することにより、(ｑ−１)ビットの比較結果を得る。なお、比較結果の第ｉビット（ｉは０からｑ−２までの整数）が比較器ｉからの出力ビットとする。また、入力画像データ値の方が閾値よりも大きい場合に比較器が１を出力するとする。
【０１０７】
Ｓ６９において、出力エンコーダ３２が(ｑ−１)ビットの比較結果を４ビット値にエンコードする。すなわち、出力エンコーダ３２は、比較結果の第(ｑ−２)ビット目が１ならば値としてｑ−２、それ以外の場合で(ｑ−３)ビット目が１ならば値としてｑ−３というように、ビットが１である最も最上位のビット位置をエンコード結果とする。
【０１０８】
Ｓ７０において、出力エンコーダ３２からの４ビットのエンコード結果をアドレスとして出力ＬＵＴ３３の対応位置から出力データ値を算出し、セレクタ３４を介して出力ポートに出力する。
【０１０９】
Ｓ７１において、Ｓ６６で読み出した閾値データのうち、最後のカラムの値が図９に示すＲＥＴである２５５であるか否かを判断する。２５５である場合には、この値がアドレス変更指示データ（位置変更フラグ）であるため、Ｓ７２において、シーケンスアドレス値レジスタ４９に格納されたアドレス値をシーケンスＬＵＴ３６に出力し、シーケンスＬＵＴ３６に書き込まれているシーケンスデータに対して、該アドレスの位置に格納された値を読み出して、アドレス値レジスタ４７に格納する。
【０１１０】
一方、２５５ではない場合には、Ｓ７３において、現在のアドレス値に対して(ｑ−１)を加算して、アドレス値レジスタ４７に格納する。
【０１１１】
次に、Ｓ７４において、１ライン分の画像データに対する処理が終了しているか否かを判断し、終了していない場合には、Ｓ６２以降の処理を繰り返す。一方、終了している場合は、次ラインのテーブルメモリ３８中のシーケンスデータ位置を読み出すために、Ｓ７５において、座標生成器３５中、次ラインアドレス値レジスタ４６に格納されている次ラインタグアドレスをアドレス値レジスタ４７にコピーして、以上の間接変換処理を終了する。そして、中間調処理を終了して、図６に示すＳ２０に進む。
【０１１２】
以上のように、中間調処理として、上記のような間接変換処理モードを選択した場合には、階調表現能力の低いエンジン部１３に最適な画像データを出力することができる。なお、コンパレータ３１、出力エンコーダ３２、出力ＬＵＴ３３、座標生成器３５、シーケンスＬＵＴ３６、データエンコーダ３７、およびテーブルメモリ３８が間接変換処理モードとして使用されるもの（間接変換処理手段）になる。
【０１１３】
従って、本実施形態では、直接変換処理モードの場合には、テーブルメモリ３８に出力データ値を格納し、その格納位置を入力画像データの対象画素に対する位置情報と対象画素の濃度値とを用いて演算することにより出力データ値を決定しており、一方、間接変換処理モードの場合には、テーブルメモリ３８に閾値とマスクの遷移情報（参照するディザマスクの位置情報）とを格納し、マスクの遷移状態に対応する閾値を用いた閾値判定結果を元に出力データ値を決定している。
【０１１４】
上記２つのモードを使い分けることにより、直接変換処理および間接変換処理の何れの処理も実行することができる。よって、画像出力装置（エンジン部１３）の階調表現能力に応じて上記変換処理モードを選択することで、最適な中間調処理（ディザ処理）を行なうことができる。
【０１１５】
また、本実施形態のデジタル複写機１０は、１つの回路構成で上記２種類のモードを使い分けることができるため、多種類のディザマスクを備えられるようにテーブルメモリ３８のサイズを大きくする必要はない。
【０１１６】
従って、本実施形態のデジタル複写機１０は、回路規模を大型化することなく、低階調から高階調までの幅広い画像出力に対応することができる。
【０１１７】
また、本実施形態のデジタル複写機１０は、図９のＳ６６において、テーブルメモリから閾値を読み出すときに、アドレス変更指示データも読み出し、同図のＳ７２において、アドレス値の変更設定を行なっている。これにより、次の画素に対してディザ処理を行なうときに、ディザマスクのアドレスを変更する手間を省くことができるので、処理効率を向上させることができる。
【０１１８】
なお、本実施形態ではテーブルメモリ３８（第２の記憶手段）内に閾値を直接格納しているが、これに限定されるものではなく、閾値以外にも、別のメモリ（第１の記憶手段）に対するアドレス値を格納し、そのメモリ中に閾値を格納してもよい。
【０１１９】
この場合、テーブルメモリ３８として、記憶容量が小さいが高速に読出し可能なメモリを利用することができるので、中間調処理を高速化することができる。
【０１２０】
さらに、ディザマスクを変更して、閾値を変更する場合には、閾値が格納されている前記アドレスを変更すればよいから、変更する処理を高速化することができる。
【０１２１】
また、本発明はコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に、画像処理方法を記録して処理を実行することもできる。これにより、画像処理方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体を持ち運び、自在に提供することができる。
【０１２２】
この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行なうために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読取り可能なプログラムメディアであっても良い。
【０１２３】
また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【０１２４】
また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピーディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory ）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する記録媒体等がある。
【０１２５】
また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。
【０１２６】
さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。
【０１２７】
また、上記記録媒体は、画像処理サーバやコンピュータシステムに備えられるプログラム読取り装置により読み取られることで上述した画像処理方法を実行することができる。
【０１２８】
例えば、画像処理サーバやコンピュータからの出力画像データをプリンタで出力する場合には、プリンタの階調数に関する情報をプリンタから取得し、その情報に基づき、中間調処理として直接変換処理あるいは間接変換処理が選択される。これにより、上述した画像処理装置と同様に、プリンタ等の画像出力装置の階調表現能力に応じた最適な画像処理を行なうことができる。
【０１２９】
なお、コンピュータシステムは、フラットベッドスキャナ、フイルムスキャナ、デジタルカメラなどの画像入力装置、所定のプログラムをロードすることにより上記画像処理方法など様々な処理を行なうコンピュータ、コンピュータの処理結果を表示するＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどの画像表示装置、コンピュータの処理結果を紙などに出力するプリンタ等により構成されていることが好ましい。さらに、ネットワークを介してサーバなどに接続するための通信手段として、モデムなどを備えることが好ましい。
【０１３０】
これにより、プリンタ等の階調表現能力に係わらず、常に良好な階調表現が可能な画像を提供できる画像処理・画像形成システムを構築できる。
【０１３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る画像処理方法は、入力画像データに対して多値ディザ法により行なわれる中間調処理ステップを含む画像処理方法において、前記中間調処理ステップは、前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理ステップと、前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理ステップとを含んでおり、第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、前記間接変換処理ステップは、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行う方法である。
【０１３２】
これにより、中間調処理において、出力する階調数が多い場合には前記直接変換処理を行ない、出力する階調数が少ない場合には前記間接変換処理を行なうことから、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調および低階調の何れの画像出力にも適切に対応できるという効果を奏する。さらに、第２の対応関係から前記複数の閾値を読み出すときに、位置変更フラグも読み出すことにより、次の入力画素の階調値に中間調処理を行なう前にディザマスクの位置を変更することができ、これにより、処理を効率よく行なうことができるという効果を奏する。
【０１３３】
また、本発明の画像処理装置は、以上のように、入力画像データに対して多値ディザ法による中間調処理手段と、各種のデータを記憶する記憶手段とを備える画像処理装置において、前記記憶手段は、前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶すると共に、前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しており、前記中間調処理手段は、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて前記記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理手段と、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて前記記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理手段とを備えており、前記記憶手段の第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、前記間接変換処理手段は、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行う構成である。
【０１３４】
これにより、中間調処理において、出力する階調数が多い場合には前記直接変換処理を行ない、出力する階調数が少ない場合には前記間接変換処理を行なうことから、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調および低階調の何れの画像出力にも適切に対応できるという効果を奏する。さらに、第２の対応関係から前記複数の閾値を読み出すときに、位置変更フラグも読み出すことにより、次の入力画素の階調値に中間調処理を行なう前にディザマスクの位置を変更できることから、処理効率を向上できるという効果を奏する。
【０１３５】
また、本発明の画像処理装置は、以上のように、上記の構成において、前記記憶手段は、第１の対応関係および第２の対応関係を予め記憶する第１の記憶手段と、第２の記憶手段とを備えており、前記直接変換手段は、第１の記憶手段から第１の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第２の記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力しており、前記間接変換手段は、第１の記憶手段から第２の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力している構成である。
【０１３６】
これにより、第２の記憶手段として、高速読出しかつ小容量の記憶手段を使用でき、中間調処理を高速化できるという効果を奏する。
【０１３７】
また、本発明の画像処理装置は、以上のように、上記の構成において、第２の記憶手段にて記憶される第２の対応関係は、前記ディザマスク上の各画素と、該画素から特定される複数の閾値が第１の記憶手段に記憶されている記憶位置との対応関係である構成である。
【０１３８】
これにより、閾値を変更する場合に、前記記憶位置を変更すればよいから、処理を高速化できるという効果を奏する。
【０１３９】
なお、入力画像データを生成する画像入力装置と、該画像入力装置からの画像データに画像処理を施す画像処理装置と、該画像処理装置により中間調処理された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置とを備える画像形成装置に、上記何れかの構成の画像処理装置を適用することができる。
【０１４０】
また、上記の画像処理方法により行なわれる各ステップを、画像処理プログラムによりコンピュータ上で実行させることができる。さらに、前記画像処理プログラムをコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で前記画像処理プログラムを実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態であるデジタル複写機における中間調処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 本実施形態のデジタル複写機の概略構成を示すブロック図である。
【図３】 本実施形態におけるエンジン部の概略構成を示す模式図である。
【図４】 本実施形態における画像処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】 図１における座標生成器の概略構成を示すブロック図である。
【図６】 本実施形態における処理動作を示すフローチャートである。
【図７】 図６における中間調処理の処理動作を示すフローチャートである。
【図８】 図７における直接変換処理の処理動作を示すフローチャートである。
【図９】 図７における間接変換処理の処理動作を示すフローチャートである。
【図１０】 図９に示す間接変換処理において使用されるディザマスクを示す模式図である。
【図１１】 図９に示す間接変換処理において図１に示すテーブルメモリに格納されるデータを示すメモリマップである。
【符号の説明】
１０ デジタル複写機（画像形成装置）
１１ スキャナ部（画像入力装置）
１２ 画像処理部（画像処理装置）
１３ エンジン部（画像出力装置）
１５ コントローラ（選択手段）
２７ 中間調処理部（中間調処理手段）
３１ コンパレータ（比較手段）
３４ セレクタ（選択手段）
３５ 座標生成器（算出手段）
３８ テーブルメモリ（記憶手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力画像データに対して中間調処理を施して出力画像データに変換する画像処理方法、画像処理装置、該画像処理装置を備えた画像形成装置、画像処理プログラム、および該画像処理プログラムを備えた記録媒体に関するものである。特に、本発明は、回路規模の拡大を抑えつつ、低階調から高階調までの画像出力装置に対応可能な画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フルカラー複写機等のデジタル画像形成装置においては、スキャナ等の画像入力装置からの入力画像データを、電子写真方式の出力エンジン、インクジェット方式の出力エンジン等の画像出力装置に出力して画像形成を行っている。
【０００３】
このとき、画像出力装置の階調表現能力が画像入力装置の階調表現能力を下回っている場合には、良好な階調を再現するために中間調処理と呼ばれる画像処理を施してから、画像データを画像出力装置に出力している。
【０００４】
このような中間調処理では、一般にディザ法および誤差拡散法の２種類の方法が主に利用されているが、中でも近年の処理速度の高速化や、画像出力装置の高解像度化により、ディザ法が盛んに利用されている。
【０００５】
ディザ法を用いた画像処理装置としては、特開2000−341522号公報（公開日：2000年12月８日）に多値ディザ法を用いた印刷装置が開示されている。
【０００６】
前記印刷装置は、複数のディザマトリクステーブル（ディザマスクテーブル）を登録できるディザマトリクステーブル格納手段と、印刷色ごとに、任意のマトリクスサイズのディザマトリクステーブルを前記格納手段に登録するディザマトリクス登録手段と、１画素あたりの濃度情報である階調情報を、ディザマトリクス法を用いて印刷装置が再現できる情報量に変換する階調値変換手段とを備える。前記階調値変換手段は、前記登録手段により前記格納手段に登録された前記ディザマトリクステーブルの閾値データに基づいて、印刷色ごとに、異なるマトリクスサイズの階調値変換処理を実行するものである。
【０００７】
上記の構成によると、メモリ素子の容量を最小限に抑えつつ、ディザマトリクスサイズをフレキシブルに変化させて、多種多様なディザマトリクスを提供することにより、印刷データの種類にかかわらず高品質な印刷画像を提供することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ディザ法では、ディザマトリクスサイズが大きい程、階調再現能力が高まり良いとされる。しかしながら、画像出力装置の階調表現能力が高い場合には、ディザマトリクスサイズを大きくせずとも高い階調表現を達成できるため、小さいサイズのディザマトリクスが利用される。一方、画像出力装置の階調表現能力が低い場合には、ディザマトリクスサイズを大きくしなければ階調表現能力を高めることができない。
【０００９】
また、マトリクスサイズが大きいほど、個別の画素における階調変化が激しいため、例えばＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）４色プレーン出力を行なうカラー画像出力装置では、マトリクスの形状やマトリクスの並びを他の色プレーンとは変化させ、スクリーン角を色プレーンごとに変更することで、各色プレーン間での相関を抑えることが重要になる。
【００１０】
上記公報に記載の印刷装置では、同一の多値ディザ処理回路を使用し、色プレーンごとに設定データを入れ替えることで、回路規模を抑えつつ、色プレーンごとに異なるディザマトリクス形状またはスクリーン角を実現している。このため、前記印刷装置は、ある色プレーンの処理を終了してから次の色プレーンの処理を行なう多回転型の電子写真方式のカラー印刷装置では有効である。
【００１１】
しかしながら、各色プレーンの処理を同時に実行する必要のあるタンデム型の電子写真方式のカラー印刷装置や、インクジェット方式のカラー印刷装置では、色プレーンの切替え処理のオーバヘッドが大きく、上記公報に記載の印刷装置を適用することは困難である。
【００１２】
さらに、上記公報に記載の印刷装置では、多値ディザ処理部を複数個の比較器で構成し、入力画像データと閾値データとを比較することによって出力画像データを算出している。このとき、多値ディザ処理により、例えば128階調のような高階調の画像データを出力する場合には、127個の比較器が必要となり、回路規模の増大を招くという結果となる。
【００１３】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調から低階調までの幅広い画像出力装置に対応可能な画像処理装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る画像処理方法は、入力画像データに対して多値ディザ法により行なわれる中間調処理ステップを含む画像処理方法において、前記中間調処理ステップは、前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理ステップと、前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理ステップとを含んでおり、第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合 には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、前記間接変換処理ステップは、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行うことを特徴としている。
【００１５】
前記直接変換処理ステップは、前記間接変換処理ステップに比べて、前記比較する処理が不要である。比較する処理は、前記入力画素の画素値と前記複数の閾値のそれぞれとを比較することから、前記閾値の数だけ比較する必要がある。従って、出力する階調数が多いほど前記閾値の数が多くなり、比較する回数が多くなることになる。
【００１６】
また、前記直接変換処理ステップでは、前記記憶の処理により記憶する際に必要な記憶容量は、（入力画素の階調数）×（ディザマスクのサイズ）×（出力画素の階調数）となる。一方、前記間接変換処理ステップでは、必要な前記記憶容量は、（ディザマスクのサイズ）×（画素ごとの閾値の数）×（閾値の最大値）となる。
【００１７】
このとき、入力画素の階調数（例えば256）よりも、閾値の最大値（例えば240）の方が小さく、出力画素の階調数よりも、画素ごとの閾値の数の方が１だけ少ない。従って、前記直接変換処理ステップよりも前記間接変換処理ステップの方が、必要な前記記憶容量が少なくてすむ。
【００１８】
また、出力する階調数が少ない場合には、ディザマスクのサイズを大きくする必要があり、このとき、モアレによる画質劣化を抑えるために、例えば、図１０に示すように、ディザマスクの並びに角度をつける必要がある。この場合、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定する際に、入力画素の画像上の位置と前記ディザマスク上の画素位置との対応関係を記憶する必要があり、記憶容量を増やす必要がある。
【００１９】
しかしながら、前述のように、前記直接変換処理ステップよりも前記間接変換処理ステップの方が、必要な前記記憶容量が少なくてすむから、前記間接変換処理ステップにおける必要な前記記憶容量は、前記対応関係を記憶する分の記憶容量を増やしたとしても、前記直接変換処理ステップにおける必要な前記記憶容量と同程度ですむ。
【００２０】
以上より、前記直接変換処理ステップは、出力する階調数が多い場合には、回路規模の拡大を抑え、かつ、高速な処理が可能であることから好適であり、前記間接変換処理ステップは、出力する階調数が少ない場合には、回路規模の拡大を抑えることから好適であることが理解できる。
【００２１】
従って、本発明の画像処理方法は、中間調処理において、出力する階調数が多い場合には前記直接変換処理を行ない、出力する階調数が少ない場合には前記間接変換処理を行なうことから、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調および低階調の何れの画像出力にも適切に対応することができる。さらに、第２の対応関係から前記複数の閾値を読み出すときに、位置変更フラグも読み出すことにより、次の入力画素の階調値に中間調処理を行なう前にディザマスクの位置を変更することができ、これにより、処理を効率よく行なうことができる。
【００２２】
また、本発明の画像処理装置は、入力画像データに対して多値ディザ法による中間調処理手段と、各種のデータを記憶する記憶手段とを備える画像処理装置において、前記記憶手段は、前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶すると共に、前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しており、前記中間調処理手段は、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて前記記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理手段と、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて前記記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理手段とを備えており、前記記憶手段の第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、前記間接変換処理手段は、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行うことを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によると、出力する階調数が多い場合には、選択手段にて直接変換処理手段が選択されて、記憶手段に第１の対応関係が記憶される。
【００２４】
そして、入力画像データが入力画素ごとに入力されると、直接変換処理手段は、前記入力画素の画像上の位置からディザマスク上の画素位置が特定され、特定されたディザマスク上の画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第１の対応関係を参照することにより、出力する階調値を取得して出力する。
【００２５】
一方、出力する階調数が少ない場合には、選択手段にて間接変換処理手段が選択されて、記憶手段に第２の対応関係が記憶される。
【００２６】
そして、入力画像データが入力画素ごとに入力されると、間接変換処理手段は、前記入力画素の画像上の位置からディザマスク上の画素位置が特定され、特定されたディザマスク上の画素位置を用いて第２の対応関係を参照することにより、複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力する。
【００２７】
従って、本発明の画像処理装置は、前述のように、中間調処理において、出力する階調数が多い場合には前記直接変換処理を行ない、出力する階調数が少ない場合には前記間接変換処理を行なうことから、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調および低階調の何れの画像出力にも適切に対応することができる。さらに、第２の対応関係から前記複数の閾値を読み出すときに、位置変更フラグも読み出すことにより、次の入力画素の階調値に中間調処理を行なう前にディザマスクの位置を変更することができ、これにより、処理を効率よく行なうことができる。
【００２８】
また、本発明の画像処理装置は、上記の構成において、前記記憶手段は、第１の対応関係および第２の対応関係を予め記憶する第１の記憶手段と、第２の記憶手段とを備えており、前記直接変換手段は、第１の記憶手段から第１の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第２の記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力しており、前記間接変換手段は、第１の記憶手段から第２の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力していることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によると、第２の記憶手段は、第１の対応関係および第２の対応関係の何れか大きい方を記憶できる容量であればよく、従って、第２の記憶手段として、高速読出しかつ小容量の記憶手段を使用することにより、中間調処理を高速に行なうことができる。
【００３０】
また、本発明の画像処理装置は、上記の構成において、第２の記憶手段にて記憶される第２の対応関係は、前記ディザマスク上の各画素と、該画素から特定される複数の閾値が第１の記憶手段に記憶されている記憶位置との対応関係であることを特徴としている。
【００３１】
上記の構成によると、第２の記憶手段に記憶される第２の対応関係は、複数の閾値の代わりに、第１の記憶手段の記憶位置が格納されることになる。従って、閾値を変更する場合に、前記記憶位置を変更すればよいから、処理を高速化することができる。
【００３２】
なお、入力画像データを生成する画像入力装置と、該画像入力装置からの画像データに画像処理を施す画像処理装置と、該画像処理装置により中間調処理された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置とを備える画像形成装置に、上記何れかの構成の画像処理装置を適用することができる。
【００３３】
また、上記の画像処理方法により行なわれる各ステップを、画像処理プログラムによりコンピュータ上で実行させることができる。さらに、前記画像処理プログラムをコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で前記画像処理プログラムを実行させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１〜図１１に基づいて説明する。本実施形態のデジタル複写機（画像形成装置）１０は、図２に示すように、スキャナ部（画像入力装置）１１、画像処理部（画像処理装置）１２、エンジン部（画像出力装置）１３、コンソール１４、およびコントローラ１５を備えている。
【００３５】
スキャナ部１１は、図示しないＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインイメージセンサユニットおよび副走査方向駆動系を備えている。スキャナ部１１は、原稿を走査し、１主走査ライン毎にＲＧＢ（Ｒ：赤・Ｇ：緑・Ｂ：青）カラー信号を生成し、この信号を有効範囲のみＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換することによりＲＧＢ画像データ（入力画像データ）を生成して画像処理部１２に出力する。
【００３６】
画像処理部１２は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成されており、スキャナ部１１から受け取ったＲＧＢ画像データに対して画像処理を行なって、ＣＭＹＫ画像データを生成し、エンジン部１３に出力する。エンジン部１３は、画像処理部１２から１ページ分のＣＭＹＫ画像データを受け取り、該データに基づいて記録紙に画像を出力する。
【００３７】
コントローラ１５は、一般的なＣＰＵ（Central Processing Unit ）で構成され、スキャナ部１１、画像処理部１２およびエンジン部１３を制御することにより、一連の複写動作を実施させる。コンソール１４は、図示しないが、ユーザとのインタフェースを行なうための液晶表示装置や動作指示用のボタン類から構成され、コントローラ１５との送受信により、コントローラ１５に動作を指示したり、動作状態を液晶表示装置に表示したりする。
【００３８】
次に、本実施形態におけるエンジン部１３として使用されるカラー出力エンジンのさらに詳しい構成および機能について説明する。カラー出力エンジン100は、図３に示すように、４色の可視像形成ユニット110を記録媒体搬送路に沿って配列したいわゆるタンデム型の電子写真方式カラー画像形成装置である。
【００３９】
カラー出力エンジン100は、供給トレイ120と定着装置140とを繋ぐ記録紙Ｐ（記録媒体）の搬送路に沿って、４組の可視像形成ユニット110Y・110M・110C・110Bを配設し、無端状ベルトの記録紙搬送手段130によって搬送される記録紙Ｐに各色トナーを多重転写した後、定着装置140によってトナーを定着してカラー画像を形成するものである。
【００４０】
記録紙搬送手段130は、所定の周速度に制御されて回動する一対の駆動ローラ131およびアイドリングローラ132と、駆動ローラ131およびアイドリングローラ132に張架された無端状の搬送ベルト133とを有し、このベルト133上に記録紙Ｐを静電吸着させて搬送する。
【００４１】
各可視像形成ユニット110には、感光体ドラム111の周囲に帯電ローラ112、レーザ光照射手段113、現像器114、転写ローラ115およびクリーナー116が配置されている。各ユニットの現像器114には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂ）の各色トナーがそれぞれ収容されている。そして各可視像形成ユニット110は、以下の工程によりトナー画像を記録紙Ｐ上に形成する。
【００４２】
まず、感光体ドラム111の表面を帯電ローラ112で一様に帯電する。次に、画像処理部１２から受け取った出力画像データに応じて、感光体ドラム111の表面をレーザ光照射手段113でレーザ露光する。これにより、感光体ドラム111の表面に静電潜像が形成される。
【００４３】
次に、感光体ドラム111上の静電潜像を現像器114で現像する。これにより、感光体ドラム111の表面にトナー画像が顕像化する。次に、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された転写ローラ115により、記録紙搬送手段130によって搬送される記録紙Ｐにトナー画像が順次転写される。
【００４４】
その後、記録紙Ｐは、駆動ローラ131の曲率により搬送ベルト133から剥離された後、定着装置140に搬送される。定着装置140では、所定の温度に保たれた定着ローラにより適当な温度および圧力が与えられる。これにより、トナーが溶解して記録紙Ｐに固定されて、記録紙Ｐ上に堅牢な画像が形成される。
【００４５】
次に、本実施形態における画像処理部１２のさらに詳しい構成および機能について説明する。画像処理部１２は、図４に示すように、シェーディング補正処理部２１、入力ガンマ処理部２２、領域分離処理部２３、フィルタ処理部２４、変倍処理部２５、色補正処理部２６、および中間調処理部２７を備えている。
【００４６】
シェーディング補正処理部２１は、主走査方向内で光量分布が存在する入力データを、光量分布が低減されたデータに補正する。すなわち、スキャナ部１１より送られてきたデジタルのＲＧＢ信号に対して、スキャナ部１１の照明系、結像系および撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を行なう。
【００４７】
入力ガンマ処理部２２は、スキャナ部１１の入力特性を後の画像処理で扱いやすくするため、画像データがスキャナ部１１のＣＣＤの感度にリニアになるように補正する。領域分離処理部２３は、入力ガンマ処理部２２から入力された画像データに対して、画素が文字画素か否かを示す１ビットの属性フラグＡを各画素に付加する。
【００４８】
フィルタ処理部２４は、画素毎に２次元ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタをかけ、画素毎の属性フラグＡを用いて文字領域であれば強調フィルタ処理を行なって文字エッジを強調し、それ以外の領域であれば平滑フィルタ処理を行なってノイズの除去を行なう。
【００４９】
変倍処理部２５は、フィルタ処理部２４から入力された画像データの主走査方向への変倍処理を行ない、主走査方向に対して画像の拡大あるいは縮小を実施する。色補正処理部２６は、ＲＧＢ多値画像データをＣＭＹＫ多値画像データに変換する。すなわち、忠実な色再現を実現するために、不要吸収成分を含むＣＭＹＫ色材の分光特性に基づいて格納された変換テーブルを参照することにより、ＲＧＢ値をＣＭＹＫ値に直接変換する。
【００５０】
中間調処理部２７は、色補正処理部２６から入力された各色２５６階調のＣＭＹＫ画像データをエンジン部１３の能力に応じて、各色２階調から各色２５６階調までの範囲の階調表現が可能になるようにディザ処理を行なう。ディザ処理されたＣＭＹＫ画像データは、エンジン部１３に出力され、エンジン部１３は、前述のように、該データに基づいて記録紙Ｐにカラー画像を形成する。
【００５１】
次に、本発明に係る多値ディザ処理を実施する中間調処理部２７について、図１・図５〜図１１に基づいて説明する。
【００５２】
中間調処理部２７は、図１に示すような、コンパレータ３１、出力エンコーダ３２、出力ＬＵＴ３３、セレクタ（選択手段）３４、座標生成器３５、シーケンスＬＵＴ（Look Up Table：ルックアップテーブル）３６、データエンコーダ３７、およびテーブルメモリ３８を含む構成を、ＣＭＹＫの各色プレーン毎に計４つ設けられている。すなわち、中間調処理部２７は、各色プレーンに対して多値ディザ処理を行なっている。
【００５３】
コンパレータ３１は、図示しない１５組の８ビット比較器Ｃ０〜Ｃ１４で構成されており、入力ポート（色補正処理部２６）から受け取る８ビット入力画像データと、データエンコーダ３７から受け取る１５組８ビットの閾値データとを比較し、各比較結果を１ビットの値に対応させた１５ビットの判定データを生成する。
【００５４】
出力エンコーダ３２は、コンパレータ３１からの１５ビットの判定データを４ビット（１６階調）の値に変換する。出力ＬＵＴ３３は、出力エンコーダ３２からの４ビットの値に基づいて８ビットの出力データ値を生成する。
【００５５】
セレクタ３４は、動作モードが直接変換処理モードである場合には、データエンコーダ３７からの８ビット出力データ値を選択し、動作モードが間接変換処理モードである場合には、出力ＬＵＴ３３からの８ビット出力データ値を選択して、出力ポート（エンジン部１３）に出力する。
【００５６】
座標生成器３５は、図５に示すように、主走査カウンタ４１、副走査カウンタ４２、直接変換モードアドレス生成器４３、間接変換処理モードアドレス生成器４４、データデコーダ４５、次ラインアドレス値レジスタ４６、アドレス値レジスタ４７、シーケンス数レジスタ４８、シーケンスアドレス値レジスタ４９、およびアドレスデコーダ５０を備える構成である。
【００５７】
また、座標生成器３５は、選択された動作モードを受けて、入力ポートからの入力画像データと、ページ基準信号と、主走査基準信号と、シーケンスＬＵＴ３６またはテーブルメモリ３８からのデータとを用いて、次にアクセスすべきテーブルメモリ３８の位置を決定して、決定したアドレス値をテーブルメモリ３８に出力するとともに、エンコードマスク値をデータエンコーダ３７に出力する。
【００５８】
データデコーダ４５は、テーブルメモリ３８からのアドレス算出用データを受け取り、動作モードに応じて、次ラインアドレス値レジスタ４６に次ラインタグアドレスを、アドレス値レジスタ４７にラインｎの開始アドレスを、シーケンスＬＵＴ３６にシーケンスＬＵＴ書込み値を、シーケンス数レジスタ４８に合計シーケンス数をそれぞれ出力する。
【００５９】
直接変換モードアドレス生成器４３は、入力ポートからの入力画像データ、主走査カウンタ４１からの主走査カウンタ値、および副走査カウンタ４２からの副走査カウンタ値に応じて、直接変換モードにおけるアドレス値およびエンコードマスク値の元となるデータ値を計算する。
【００６０】
間接変換モードアドレス生成器４４は、シーケンスＬＵＴ３６からのシーケンスデータに応じて、間接変換モードにおけるアドレス値およびエンコードマスク値の元となるデータ値を計算する。
【００６１】
アドレスデコーダ５０は、動作モードに応じて、アドレス値レジスタ４７からのアドレス値と、直接変換モードアドレス生成器４３または間接変換モードアドレス生成器４４からのデータ値とに基づいて、アドレス値およびエンコードマスク値を生成する。
【００６２】
シーケンスＬＵＴ３６は、１２ビットの値を１６エントリ格納することができ、テーブルメモリ３８から、処理対象ラインに対応するマスクデータの格納アドレス値を主走査基準信号毎に受け取って記憶し、座標生成器３５の要求に応じて、記憶したアドレス値を座標生成器３５に出力する。
【００６３】
データエンコーダ３７は、テーブルメモリ３８から１６組８ビットのデータを受け取り、座標生成器３５からのエンコードマスク値と動作モードとに従って、コンパレータ３１に１５組の閾値データを出力し、あるいはセレクタ３４に１組の出力データ値を出力する。
【００６４】
テーブルメモリ３８は、８ビットの値を４０９６エントリ格納することができ、各エントリの位置を１２ビットのアドレス値として与える。
【００６５】
また、テーブルメモリ３８は、１６個のメモリブロックを用いた１６バンク構成となっており、各メモリバンクに対してアドレス値に応じてローカルなアドレスを発行することによりアドレス値の下位４ビットが重複しない任意の１６エントリ１２８ビットをデータエンコーダ３７に出力することができる。
【００６６】
テーブルメモリ３８内には、動作モードに応じて出力データ値または閾値とアドレス算出用データとを格納しており、座標生成器３５からのアドレス値に応じて出力データ値または閾値をデータエンコーダ３７に出力するとともに、アドレス算出用データを座標生成器３５に出力する。
【００６７】
次に、本実施形態のデジタル複写機１０における処理動作について、図６にに基づいて説明する。まず、ステップ１０（以下、Ｓ１０と略称する。Ｓ１１以降についても同様である。）において初期化が行われ、ＡＳＩＣにて実現されている画像処理部１２の各種動作パラメータがコントローラ１５により設定される。このとき、コントローラ１５は、中間調処理において行なわれる動作モード（直接変換処理モードまたは間接変換処理モード）に基づいて、各種のデータをテーブルメモリ３８に書き込む。
【００６８】
続いて、Ｓ１１において、スキャナ部１１のラインセンサユニットが、副走査方向に移動して、読取り対象位置に達するまで待機する。読取り対象位置は、入力画像に対する変倍率によって変化する。例えば、入力解像度が６００ｄｐｉ（dot per inch）のスキャナの場合、変倍率が１００％であれば、１インチを６００分割した位置ごとに読取りを行ない、変倍率が５０％であれば、１インチを３００分割した位置ごとに読取りを行なう。
【００６９】
Ｓ１２において、スキャナ部１１は、読取り対象位置にて主走査１ライン分のＲＧＢ画素値を読み取り、１０ビットデジタル信号値として変換した後、画像処理部１２に出力する。
Ｓ１３において、シェーディング補正処理部２１は、シェーディング補正処理を実施し、８ビット値に変換する。Ｓ１４において、入力ガンマ処理部２２は、入力ガンマ補正処理を実施する。
【００７０】
Ｓ１５において、領域分離処理部２３は、領域分離処理を実施し、画素毎に文字又はその他領域の属性フラグＡを生成する。Ｓ１６において、フィルタ処理部２４は、フィルタ処理を実施し、文字属性の画素に対しては強調フィルタを、その他領域属性の画素に対しては平滑フィルタを実施する。
【００７１】
Ｓ１７において、変倍処理部２５は、主走査１ラインに対して変倍処理を行ない、主走査方向に対して画像の拡大または縮小処理を実施する。Ｓ１８において、色補正処理部２６は、色補正処理を行ない、変換テーブルを参照することにより、１ライン分の画素値をＲＧＢ値からＣＭＹＫ値に直接変換する。
【００７２】
Ｓ１９において、中間調処理部２７は、多値ディザ処理を行ない、１ライン分の２５６階調のＣＭＹＫ値をエンジン部１３の階調表現能力に合わせて、６４階調のＣＭＹＫ値、あるいは１６階調のＣＭＹＫ値に変換し、エンジン部１３に出力する。Ｓ２０において、画像処理部１２が１ページ分のＣＭＹＫ値をエンジン部１３に送った後、Ｓ２１において、エンジン部１３は、記録紙Ｐに対して画像処理結果を印字出力して、デジタル複写機１０の処理動作を終了する。
【００７３】
次に、図６におけるＳ１９の中間調処理について、図７〜図９に基づいてさらに詳しく説明する。中間調処理部２７は、図７に示すように、まず、Ｓ３０において、現在のディザ処理モードとして直接変換処理モードが選択されたか否かを判定する。
ここで、画像を出力するエンジン部１３が６４階調以上の高性能な階調表現を行なうことができる場合には、直接変換処理モードが選択され、Ｓ３１において、直接変換処理を実施する。一方、エンジン部１３が１６階調以下の階調表現しか行なうことができない場合には、間接変換処理モードが選択され、Ｓ３２において間接変換処理を実施する。
【００７４】
ここで、Ｓ３１の直接変換処理について、図８に基づいてさらに詳しく説明する。なお、直接変換処理モードの場合には、図６におけるＳ１０の初期化処理において、図２に示すコントローラ１５は、所定の階調（例えば、６４階調）となる出力データ値を図１に示すテーブルメモリ３８に書き込む。
【００７５】
前記出力データ値は、入力画素の階調値とディザマスク上の画素とにそれぞれ対応する階調値であり、入力画素の或る階調値について、ディザマスク上の画素ごとに順番に並べられ、さらに、入力画素の階調値ごとに順番に並べられてテーブルメモリに書き込まれている。
【００７６】
まず、Ｓ４０において、対象ラインにおいてページ基準信号が有効であるか否かを判断し、ページ基準信号が有効である場合には、Ｓ４１において、副走査カウンタ４２をリセットして、副走査カウント値を０にする。
【００７７】
Ｓ４２においては、主走査基準信号が有効であるか否かを判断し、主走査基準信号が有効である場合には、Ｓ４３において、主走査カウンタ４１をリセットして、主走査カウンタ値を０にする。
【００７８】
Ｓ４４においては、座標生成器３５がアドレス値およびエンコーダマスク値を計算する。主走査方向のマスクサイズをｍ、主走査カウンタ値をａ、副走査カウンタ値をｂ、入力画像データ値をｃとすると、アドレス値ｌは以下のように示される。
【００７９】
ｌ＝（ｍ×ｂ＋ａ）×２５６＋ｃ
また、エンコードマスク値ｈは以下のように示される。
【００８０】
ｈ＝ｃ mod １６
座標生成器３５は、上記の式に従ってアドレス値ｌおよびエンコードマスク値ｈを計算し、図１に示すように、アドレス値ｌをテーブルメモリ３８に、エンコードマスク値ｈをデータエンコーダ３７にそれぞれ出力する。
【００８１】
Ｓ４５においては、テーブルメモリ３８が、座標生成器３５からのアドレス値ｌに基づいて、出力データ値を読み出し、データエンコーダ３７に出力する。
【００８２】
Ｓ４６においては、データエンコーダ３７が、座標生成器３５からのエンコードマスク値ｈに基づいて、テーブルデータ３８からの１２８ビット（１６カラム８ビット）出力データ値のうち、第ｈカラム目の８ビット出力データ値をエンコード結果としてセレクタ３４に出力する。
【００８３】
Ｓ４７においては、セレクタ３４が、データエンコーダ３７からの８ビット値を出力画像データとして出力ポート（エンジン部１３）に出力する。
【００８４】
Ｓ４８においては、主走査カウンタ値をインクリメントし、Ｓ４９において、主走査カウンタ値が主走査方向のディザマスクサイズと同じであるか否かを判断する。このとき、主走査カウンタ値が主走査ディザマスクサイズと同じであれば、Ｓ５０において、主走査カウンタ４１をリセットして、主走査カウンタ値を０にする。
【００８５】
Ｓ５１においては、１ライン分の画像データに対して処理を終えるまで、Ｓ４２以降の処理を繰り返す。
【００８６】
１ラインの処理終了後、Ｓ５２において、副走査カウント値をインクリメントし、Ｓ５３において、副走査カウント値が副走査ディザマスクサイズと同じであるか否かを判断し、副走査カウント値が副走査ディザサイズと同じであれば、Ｓ５４において、副走査カウンタ４２をリセットして、副走査カウンタ値を０にする。そして、中間調処理を終了して、図６に示すＳ２０に進む。
【００８７】
以上のように、中間調処理として、上記のような直接変換処理モードを選択した場合には、階調表現能力の高いエンジン部１３に最適な画像データを出力することができる。なお、座標生成器３５、データエンコーダ３７、およびテーブルメモリ３８が直接変換処理モードとして使用されるもの（直接変換処理手段）になる。
【００８８】
次に、Ｓ３２の間接変換処理について、図９〜図１１に基づいてさらに詳しく説明する。間接変換処理モードの場合には、図６におけるＳ１０の初期化処理において、図２に示すコントローラ１５は、所定の階調（例えば１６階調）を算出するための閾値と、各マスク値が格納されているアドレス値を算出するためのシーケンスデータとを図１に示すテーブルメモリ３８に書き込む。
【００８９】
例えば、図１０に示すような１６個の画素Ｍ０〜Ｍ１５を含む領域を１つのディザマスクとする場合では、テーブルメモリ３８には、図１１に示すようなデータが書き込まれることになる。なお、図１１において、マスク内の画素番号Ｍ０〜Ｍ１５の下に示される数字０〜１４は、閾値の番号を示している。また、各アドレスには、８ビットのデータが書き込まれている。
【００９０】
テーブルメモリ３８における最初の記憶領域には、最初のラインであるライン０に対するシーケンスデータが書き込まれている。シーケンスデータは、以下のような構成である。
【００９１】
まず、最初の１６ビット（アドレス０・１）は、ライン０の最初の画素に対応する閾値がテーブルメモリ３８に記憶されているアドレス（ライン０の開始アドレス）である。
【００９２】
次の１６ビット（アドレス２・３）は、次のラインであるライン１に対するシーケンスデータがテーブルメモリ３８に記憶されているアドレス（次ラインタグアドレス）である。
【００９３】
以下、１６ビットごとに、シーケンスＬＵＴ３６に格納すべきディザマスクのデータがテーブルメモリ３８に記憶されているアドレス（先頭アドレス）が配置されている。なお、ライン０における最後の先頭アドレスであるか否かは、最上位ビットが１であるか否かで判別される。
【００９４】
シーケンスデータの後には、閾値データが格納されている。閾値データは、ディザマスク上の画素Ｍ０〜Ｍ１５ごとに、１５個８ビットずつ格納され、画素Ｍ０からライン０に沿う並びで、すなわち、Ｍ０〜Ｍ２、Ｍ１０〜Ｍ１２、Ｍ３〜Ｍ６、Ｍ１３〜Ｍ１５、およびＭ７〜Ｍ９の順番でテーブルメモリ３８に記憶されている。
【００９５】
また、隣り合う前記画素がそれぞれ別々のディザマスクに含まれる場合には、ディザマスクの区切りを示すＲＥＴ（値は２５５）が挿入される。すなわち、画素Ｍ２の第１４閾値と画素Ｍ１０の第０閾値との間、画素Ｍ１２の第１４閾値と画素Ｍ３の第０閾値との間、画素Ｍ６の第１４閾値と画素Ｍ１３の第０閾値との間、および画素Ｍ１５の第１４閾値と画素Ｍ７の第０閾値との間にＲＥＴデータが挿入されている。
【００９６】
次に、間接変換処理の各ステップについて、図９に基づいてさらに詳しく説明する。まず、Ｓ６０において、対象ラインに関してページ基準信号が有効であるか否かを判断し、ページ基準信号が有効である場合には、Ｓ６１において、座標生成器３５のアドレス値レジスタ４７をリセットして、アドレス値を０にする。
【００９７】
次に、Ｓ６２において、主走査基準信号が有効であるか否かを判断する。主走査基準信号が有効である場合には、以下のＳ６３およびＳ６４の処理を行なう。
【００９８】
Ｓ６３において、アドレス値レジスタ４７に格納されたアドレス値がアドレスデコーダ５０を介してテーブルメモリ３８に出力されることにより、テーブルメモリ３８の該アドレス位置からシーケンスデータが読み出され、読み出されたシーケンスデータがシーケンスＬＵＴ３６に出力される。
【００９９】
さらに、Ｓ６４において、読み出されたシーケンスデータにおけるライン０の開始アドレスと次ラインタグアドレスとが（図１１を参照）、座標生成器３５に出力され、座標生成器３５において、データデコーダ４５を介して、アドレス値レジスタ４７と次ラインアドレス値レジスタ４６とにそれぞれ格納される（アドレス値の初期化処理）。
【０１００】
次に、Ｓ６５において、座標生成器３５におけるアドレスデコーダ５０は、アドレス値レジスタ４７からのアドレス値に基づいて、エンコードマスク値を計算し、データエンコーダ３７に出力する。エンコードマスク値ｈは、アドレス値レジスタ４７に格納された現在のアドレス値をｒとすると以下のように示される。
【０１０１】
ｈ＝ｒ mod １６
Ｓ６６において、アドレス値レジスタ４７に格納されたアドレス値ｒがアドレスデコーダ５０を介してテーブルメモリ３８に出力されることにより、テーブルメモリ３８のアドレス位置ｒから閾値データが読み出される。
【０１０２】
すなわち、テーブルメモリ３８から出力される出力データ値の階調数をｑとすると、アドレス位置ｒから連続するｑ個の閾値が閾値データとして読み出される。このとき、ｑが１６以下の場合は同一カラム（列）になることはないため、連続するｑ個の閾値を同時に読み出すことが可能である。読み出された閾値データは、データエンコーダ３７に出力される。
【０１０３】
Ｓ６７において、データエンコーダ３７が閾値データの並替えを行なう。すなわち、データエンコーダ３７は、テーブルメモリ３８から受け取った１２８ビット（８ビット×１６カラム）の閾値データに対して、座標生成器３５からのエンコードマスク値ｈ（ｈは、０から１５までの整数）に基づいて、第ｈカラムの閾値を最初の閾値とし、以下、第(ｈ＋１)カラム〜第(ｑ−１)カラムの閾値を順番に並べ、その後に第０カラム〜第(ｈ−１)カラムの閾値を順番に並べる。
【０１０４】
ここで、元の閾値データにおける最後のカラムである第(ｑ−１)カラムは、次の画素に対する閾値であるか、あるいはディザマスクの区切りを示すＲＥＴ（値は２５５）であるので、閾値データから削除される。すなわち、この段階で、閾値データは、８ビット×１５カラムとなる。
【０１０５】
並べ替えられた閾値データは、コンパレータ３１における比較器０〜比較器１４に閾値ごとに出力される。すなわち、元の閾値データにおける第ｈカラムの閾値が最初の比較器０に、第(ｈ＋１)カラムの閾値が２番目の比較器１に順次出力され、第(ｈ−１)カラムの閾値が最後の比較器(ｑ−２)に出力されることになる。
【０１０６】
Ｓ６８において、コンパレータ３１は、入力ポートから受け取る１画素の入力画像データ値を、比較器０〜比較器(ｑ−２)において(ｑ−１)個の閾値とそれぞれ比較することにより、(ｑ−１)ビットの比較結果を得る。なお、比較結果の第ｉビット（ｉは０からｑ−２までの整数）が比較器ｉからの出力ビットとする。また、入力画像データ値の方が閾値よりも大きい場合に比較器が１を出力するとする。
【０１０７】
Ｓ６９において、出力エンコーダ３２が(ｑ−１)ビットの比較結果を４ビット値にエンコードする。すなわち、出力エンコーダ３２は、比較結果の第(ｑ−２)ビット目が１ならば値としてｑ−２、それ以外の場合で(ｑ−３)ビット目が１ならば値としてｑ−３というように、ビットが１である最も最上位のビット位置をエンコード結果とする。
【０１０８】
Ｓ７０において、出力エンコーダ３２からの４ビットのエンコード結果をアドレスとして出力ＬＵＴ３３の対応位置から出力データ値を算出し、セレクタ３４を介して出力ポートに出力する。
【０１０９】
Ｓ７１において、Ｓ６６で読み出した閾値データのうち、最後のカラムの値が図９に示すＲＥＴである２５５であるか否かを判断する。２５５である場合には、この値がアドレス変更指示データ（位置変更フラグ）であるため、Ｓ７２において、シーケンスアドレス値レジスタ４９に格納されたアドレス値をシーケンスＬＵＴ３６に出力し、シーケンスＬＵＴ３６に書き込まれているシーケンスデータに対して、該アドレスの位置に格納された値を読み出して、アドレス値レジスタ４７に格納する。
【０１１０】
一方、２５５ではない場合には、Ｓ７３において、現在のアドレス値に対して(ｑ−１)を加算して、アドレス値レジスタ４７に格納する。
【０１１１】
次に、Ｓ７４において、１ライン分の画像データに対する処理が終了しているか否かを判断し、終了していない場合には、Ｓ６２以降の処理を繰り返す。一方、終了している場合は、次ラインのテーブルメモリ３８中のシーケンスデータ位置を読み出すために、Ｓ７５において、座標生成器３５中、次ラインアドレス値レジスタ４６に格納されている次ラインタグアドレスをアドレス値レジスタ４７にコピーして、以上の間接変換処理を終了する。そして、中間調処理を終了して、図６に示すＳ２０に進む。
【０１１２】
以上のように、中間調処理として、上記のような間接変換処理モードを選択した場合には、階調表現能力の低いエンジン部１３に最適な画像データを出力することができる。なお、コンパレータ３１、出力エンコーダ３２、出力ＬＵＴ３３、座標生成器３５、シーケンスＬＵＴ３６、データエンコーダ３７、およびテーブルメモリ３８が間接変換処理モードとして使用されるもの（間接変換処理手段）になる。
【０１１３】
従って、本実施形態では、直接変換処理モードの場合には、テーブルメモリ３８に出力データ値を格納し、その格納位置を入力画像データの対象画素に対する位置情報と対象画素の濃度値とを用いて演算することにより出力データ値を決定しており、一方、間接変換処理モードの場合には、テーブルメモリ３８に閾値とマスクの遷移情報（参照するディザマスクの位置情報）とを格納し、マスクの遷移状態に対応する閾値を用いた閾値判定結果を元に出力データ値を決定している。
【０１１４】
上記２つのモードを使い分けることにより、直接変換処理および間接変換処理の何れの処理も実行することができる。よって、画像出力装置（エンジン部１３）の階調表現能力に応じて上記変換処理モードを選択することで、最適な中間調処理（ディザ処理）を行なうことができる。
【０１１５】
また、本実施形態のデジタル複写機１０は、１つの回路構成で上記２種類のモードを使い分けることができるため、多種類のディザマスクを備えられるようにテーブルメモリ３８のサイズを大きくする必要はない。
【０１１６】
従って、本実施形態のデジタル複写機１０は、回路規模を大型化することなく、低階調から高階調までの幅広い画像出力に対応することができる。
【０１１７】
また、本実施形態のデジタル複写機１０は、図９のＳ６６において、テーブルメモリから閾値を読み出すときに、アドレス変更指示データも読み出し、同図のＳ７２において、アドレス値の変更設定を行なっている。これにより、次の画素に対してディザ処理を行なうときに、ディザマスクのアドレスを変更する手間を省くことができるので、処理効率を向上させることができる。
【０１１８】
なお、本実施形態ではテーブルメモリ３８（第２の記憶手段）内に閾値を直接格納しているが、これに限定されるものではなく、閾値以外にも、別のメモリ（第１の記憶手段）に対するアドレス値を格納し、そのメモリ中に閾値を格納してもよい。
【０１１９】
この場合、テーブルメモリ３８として、記憶容量が小さいが高速に読出し可能なメモリを利用することができるので、中間調処理を高速化することができる。
【０１２０】
さらに、ディザマスクを変更して、閾値を変更する場合には、閾値が格納されている前記アドレスを変更すればよいから、変更する処理を高速化することができる。
【０１２１】
また、本発明はコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に、画像処理方法を記録して処理を実行することもできる。これにより、画像処理方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体を持ち運び、自在に提供することができる。
【０１２２】
この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行なうために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読取り可能なプログラムメディアであっても良い。
【０１２３】
また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【０１２４】
また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピーディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory ）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する記録媒体等がある。
【０１２５】
また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。
【０１２６】
さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。
【０１２７】
また、上記記録媒体は、画像処理サーバやコンピュータシステムに備えられるプログラム読取り装置により読み取られることで上述した画像処理方法を実行することができる。
【０１２８】
例えば、画像処理サーバやコンピュータからの出力画像データをプリンタで出力する場合には、プリンタの階調数に関する情報をプリンタから取得し、その情報に基づき、中間調処理として直接変換処理あるいは間接変換処理が選択される。これにより、上述した画像処理装置と同様に、プリンタ等の画像出力装置の階調表現能力に応じた最適な画像処理を行なうことができる。
【０１２９】
なお、コンピュータシステムは、フラットベッドスキャナ、フイルムスキャナ、デジタルカメラなどの画像入力装置、所定のプログラムをロードすることにより上記画像処理方法など様々な処理を行なうコンピュータ、コンピュータの処理結果を表示するＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどの画像表示装置、コンピュータの処理結果を紙などに出力するプリンタ等により構成されていることが好ましい。さらに、ネットワークを介してサーバなどに接続するための通信手段として、モデムなどを備えることが好ましい。
【０１３０】
これにより、プリンタ等の階調表現能力に係わらず、常に良好な階調表現が可能な画像を提供できる画像処理・画像形成システムを構築できる。
【０１３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る画像処理方法は、入力画像データに対して多値ディザ法により行なわれる中間調処理ステップを含む画像処理方法において、前記中間調処理ステップは、前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理ステップと、前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理ステップとを含んでおり、第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、前記間接変換処理ステップは、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行う方法である。
【０１３２】
これにより、中間調処理において、出力する階調数が多い場合には前記直接変換処理を行ない、出力する階調数が少ない場合には前記間接変換処理を行なうことから、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調および低階調の何れの画像出力にも適切に対応できるという効果を奏する。さらに、第２の対応関係から前記複数の閾値を読み出すときに、位置変更フラグも読み出すことにより、次の入力画素の階調値に中間調処理を行なう前にディザマスクの位置を変更することができ、これにより、処理を効率よく行なうことができるという効果を奏する。
【０１３３】
また、本発明の画像処理装置は、以上のように、入力画像データに対して多値ディザ法による中間調処理手段と、各種のデータを記憶する記憶手段とを備える画像処理装置において、前記記憶手段は、前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶すると共に、前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しており、前記中間調処理手段は、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて前記記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理手段と、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて前記記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理手段とを備えており、前記記憶手段の第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、前記間接変換処理手段は、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行う構成である。
【０１３４】
これにより、中間調処理において、出力する階調数が多い場合には前記直接変換処理を行ない、出力する階調数が少ない場合には前記間接変換処理を行なうことから、回路規模の拡大を抑えつつ、高階調および低階調の何れの画像出力にも適切に対応できるという効果を奏する。さらに、第２の対応関係から前記複数の閾値を読み出すときに、位置変更フラグも読み出すことにより、次の入力画素の階調値に中間調処理を行なう前にディザマスクの位置を変更できることから、処理効率を向上できるという効果を奏する。
【０１３５】
また、本発明の画像処理装置は、以上のように、上記の構成において、前記記憶手段は、第１の対応関係および第２の対応関係を予め記憶する第１の記憶手段と、第２の記憶手段とを備えており、前記直接変換手段は、第１の記憶手段から第１の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第２の記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力しており、前記間接変換手段は、第１の記憶手段から第２の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力している構成である。
【０１３６】
これにより、第２の記憶手段として、高速読出しかつ小容量の記憶手段を使用でき、中間調処理を高速化できるという効果を奏する。
【０１３７】
また、本発明の画像処理装置は、以上のように、上記の構成において、第２の記憶手段にて記憶される第２の対応関係は、前記ディザマスク上の各画素と、該画素から特定される複数の閾値が第１の記憶手段に記憶されている記憶位置との対応関係である構成である。
【０１３８】
これにより、閾値を変更する場合に、前記記憶位置を変更すればよいから、処理を高速化できるという効果を奏する。
【０１３９】
なお、入力画像データを生成する画像入力装置と、該画像入力装置からの画像データに画像処理を施す画像処理装置と、該画像処理装置により中間調処理された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置とを備える画像形成装置に、上記何れかの構成の画像処理装置を適用することができる。
【０１４０】
また、上記の画像処理方法により行なわれる各ステップを、画像処理プログラムによりコンピュータ上で実行させることができる。さらに、前記画像処理プログラムをコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で前記画像処理プログラムを実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態であるデジタル複写機における中間調処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 本実施形態のデジタル複写機の概略構成を示すブロック図である。
【図３】 本実施形態におけるエンジン部の概略構成を示す模式図である。
【図４】 本実施形態における画像処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】 図１における座標生成器の概略構成を示すブロック図である。
【図６】 本実施形態における処理動作を示すフローチャートである。
【図７】 図６における中間調処理の処理動作を示すフローチャートである。
【図８】 図７における直接変換処理の処理動作を示すフローチャートである。
【図９】 図７における間接変換処理の処理動作を示すフローチャートである。
【図１０】 図９に示す間接変換処理において使用されるディザマスクを示す模式図である。
【図１１】 図９に示す間接変換処理において図１に示すテーブルメモリに格納されるデータを示すメモリマップである。
【符号の説明】
１０ デジタル複写機（画像形成装置）
１１ スキャナ部（画像入力装置）
１２ 画像処理部（画像処理装置）
１３ エンジン部（画像出力装置）
１５ コントローラ（選択手段）
２７ 中間調処理部（中間調処理手段）
３１ コンパレータ（比較手段）
３４ セレクタ（選択手段）
３５ 座標生成器（算出手段）
３８ テーブルメモリ（記憶手段）
Claims (7)
- 入力画像データに対して多値ディザ法により行なわれる中間調処理ステップを含む画像処理方法において、
前記中間調処理ステップは、
前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理ステップと、
前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しておき、前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理ステップとを含んでおり、
第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、
前記間接変換処理ステップは、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行うことを特徴とする画像処理方法。 - 入力画像データに対して多値ディザ法による中間調処理手段と、各種のデータを記憶する記憶手段とを備える画像処理装置において、
前記記憶手段は、前記入力画像データの画素である入力画素の各階調値と、ディザマスク上の各画素位置と、出力画素の各階調値との対応関係である第１の対応関係を予め記憶すると共に、前記ディザマスク上の各画素位置と複数の閾値との対応関係である第２の対応関係を予め記憶しており、
前記中間調処理手段は、
前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて前記記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力する直接変換処理手段と、
前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて前記記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力する間接変換処理手段とを備えており、
前記記憶手段の第２の対応関係には、１主走査ライン上における、前記ディザマスク上の画素の並び順に、該画素に対応する前記複数の閾値が格納され、隣り合う前記画素同士が別々のディザマスクに属する場合には、前記隣り合う画素同士に対応する前記複数の閾値同士の間に、ディザマスクの位置変更を示す位置変更フラグが挿入されており、
前記間接変換処理手段は、第２の対応関係を参照して取得した前記複数の閾値に、前記位置変更フラグが含まれる場合、前記ディザマスクの位置変更を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 前記記憶手段は、第１の対応関係および第２の対応関係を予め記憶する第１の記憶手段と、第２の記憶手段とを備えており、
前記直接変換手段は、
第１の記憶手段から第１の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、
前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された 画素位置と前記入力画素の階調値とを用いて第２の記憶手段の第１の対応関係を参照することにより、前記出力画素の階調値を取得して出力しており、
前記間接変換手段は、
第１の記憶手段から第２の対応関係を読み出して第２の記憶手段に記憶しておき、
前記入力画素の画像上の位置から前記ディザマスク上の画素位置を特定し、特定された画素位置を用いて第２の記憶手段の第２の対応関係を参照することにより前記複数の閾値を取得し、取得された複数の閾値のそれぞれと前記入力画素の階調値とを比較することにより、出力画素の階調値を取得して出力していることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。 - 第２の記憶手段にて記憶される第２の対応関係は、前記ディザマスク上の各画素と、該画素から特定される複数の閾値が第１の記憶手段に記憶されている記憶位置との対応関係であることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
- 請求項２から４までの何れか１項に記載の画像処理装置を備えるとともに、
入力画像データを生成する画像入力装置と、前記画像処理装置により中間調処理された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１に記載の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
- 請求項６に記載の画像処理プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒体。
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