JP4027300B2 - Image processing method, image processing apparatus, image forming apparatus, computer program, and recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、画像データの階調数を減少させる画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体に関する。   The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, an image forming apparatus, a computer program, and a recording medium that reduce the number of gradations of image data.

例えば2値出力の画像形成装置を用いて中間調を含む階調画像を擬似的に形成する場合、階調再現性を考慮しつつ階調数を2値に減少させる2値化処理を行う必要がある。2値化処理の方法としては、単に閾値と比較する方法、ディザ法又は誤差拡散法などの種々の方法が従来から用いられている。   For example, when a gradation image including a halftone is formed in a pseudo manner using a binary output image forming apparatus, it is necessary to perform a binarization process that reduces the number of gradations to two while considering gradation reproducibility. There is. As a binarization processing method, various methods such as a method of simply comparing with a threshold, a dither method, or an error diffusion method are conventionally used.

また一方で、画像データの前方変換(例えば、離散型コサイン変換)によって生成された周波数領域の第一の基底係数セットと、予め決定されているハーフトーン・テクスチャの周波数領域に対応する第二の基底係数セットとを結合し、結合した基底係数を量子化およびエントロピ符号化して、圧縮画像データを生成する方法がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−10085号公報
On the other hand, the first base coefficient set in the frequency domain generated by the forward transform (for example, discrete cosine transform) of the image data and the second frequency domain corresponding to the predetermined halftone texture frequency domain. There is a method of generating compressed image data by combining a base coefficient set and quantizing and entropy encoding the combined base coefficients (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-10085

図26にディザ法に用いられるディザマトリクスの例を示す。ただし、説明を簡単にするために、2値化のディザ法を例にして説明するが、多値でも基本的な考え方は同じである。ディザ法では、図26に示すような例えば0〜15の閾値が位置に応じて設定された4×4のディザマトリクスを用いて、16階調の入力画像データの4×4単位の各画素値と閾値との比較を行い、各画素のオン、オフを決定する。入力画像データが256階調の場合には、図26のそれぞれの値を16倍した値が閾値として使用される。   FIG. 26 shows an example of a dither matrix used in the dither method. However, in order to simplify the explanation, a binarization dither method will be described as an example, but the basic idea is the same even with multiple values. In the dither method, each pixel value of 4 × 4 units of input image data of 16 gradations is used by using a 4 × 4 dither matrix in which threshold values of, for example, 0 to 15 are set according to positions as shown in FIG. Is compared with a threshold value to determine on / off of each pixel. When the input image data has 256 gradations, a value obtained by multiplying each value in FIG. 26 by 16 is used as the threshold value.

しかし、ディザ法では、同一パターンのディザマトリクスを用いて2値化処理を行っているため、2値化画像は規則的な周期パターンが発生し易く、ディザ特有の繰返しのテクスチャが発生するという問題がある。   However, in the dither method, since binarization processing is performed using a dither matrix having the same pattern, a regular periodic pattern is likely to occur in the binarized image, and a dither-specific repetitive texture is generated. There is.

誤差拡散法は、元画像の各画素を2値化する際に生じた誤差(以下、量子化誤差)を、周辺の未だ2値化されていない画素に配分しながら2値化を行う方法である。2値化される画素を注目画素とすれば、注目画素の量子化誤差は、注目画素からの相対的位置に応じた重み付けが行われた後、注目画素の周辺に位置する2値化処理前の各画素値に加算される。   The error diffusion method is a method in which binarization is performed while distributing errors (hereinafter referred to as quantization errors) generated when binarizing each pixel of the original image to surrounding pixels that have not yet been binarized. is there. If the pixel to be binarized is the target pixel, the quantization error of the target pixel is weighted according to the relative position from the target pixel and then before the binarization process positioned around the target pixel. Is added to each pixel value.

図27に誤差拡散法に用いられている重み係数マトリクスの例を示す。図27の例では、水平方向(処理方向)をX方向とし、垂直方向をY方向とし、注目画素(IX ,IY )を含む2×3の重み係数マトリックスが示されている。重み係数マトリクスは、注目画素(IX ,IY )を基準とした各相対的位置(左下隣、下隣、右下隣、右隣)の重み係数を示している。例えば注目画素(IX ,IY )と閾値とが比較され、閾値より大きい場合には注目画素(IX ,IY )をオン、小さい場合には注目画素(IX ,IY )をオフにする。次に、決定されたオン又はオフの画素値と注目画素(IX ,IY )の画素値との差分(量子化誤差)を、重み係数マトリクスに基づいて、周辺の2値化処理前の画素へ配分する。ただし、注目画素(IX ,IY )の左隣の画素(IX-1 ,IY )は注目画素(IX ,IY )よりも先に量子化されているため、量子化誤差は配分されない。 FIG. 27 shows an example of a weighting coefficient matrix used in the error diffusion method. In the example of FIG. 27, a 2 × 3 weighting coefficient matrix including the pixel of interest (I X , I Y ) with the horizontal direction (processing direction) as the X direction and the vertical direction as the Y direction is shown. The weighting coefficient matrix indicates the weighting coefficient of each relative position (lower left neighbor, lower neighbor, lower right neighbor, right neighbor) with reference to the target pixel (I X , I Y ). For example, the target pixel (I X , I Y ) is compared with a threshold value. If the target pixel (I X , I Y ) is larger than the threshold value, the target pixel (I X , I Y ) is turned on. To. Next, the difference (quantization error) between the determined on / off pixel value and the pixel value of the target pixel (I X , I Y ) is calculated based on the weighting coefficient matrix before the surrounding binarization process. Distribute to pixels. However, the target pixel (I X, I Y) because it is quantized left of the pixel (I X-1, I Y ) is the pixel of interest (I X, I Y) prior to the quantization error Not allocated.

例えば、量子化誤差をErrとすれば、注目画素(IX ,IY )の右隣の画素(IX+1 ,IY )、右下隣の画素(IX+1 ,IY+1 )、下隣の画素(IX ,IY+1 )、左下隣の画素(IX-1 ,IY+1 )には、夫々Err×(7/16)、Err×(1/16)、Err×(5/16)、Err×(3/16)が配分される。 For example, if the quantization error is Err, the pixel (I X + 1 , I Y ) on the right side and the pixel (I X + 1 , I Y + 1 ) on the lower right side of the pixel of interest (I X , I Y ). ), Lower adjacent pixels (I X , I Y + 1 ), and lower left adjacent pixels (I X−1 , I Y + 1 ) are Err × (7/16) and Err × (1/16), respectively. , Err × (5/16), Err × (3/16) are allocated.

誤差拡散法においては、重み係数マトリクスに基づいて量子化誤差を周辺の未処理画素へ配分することにより、2値化された画像は、モアレ模様が出にくいなど、ディザ法などと比較して画質が優れているという長所を有する。   In the error diffusion method, the quantization error is distributed to the surrounding unprocessed pixels based on the weighting coefficient matrix, so that the binarized image has less image quality compared to the dither method, such as a moire pattern is less likely to appear. Has the advantage of being superior.

しかし、1画素毎に同一マトリックスに基づいて誤差を拡散させるため、ハイライト部分などにワーム(ドットが部分的につながっている部分)が発生するという問題があり、例えば2値化を行う際の閾値にノイズを加える等の対策がなされている(例えば、角谷 繁明,”誤差拡散法における閾値操作手法”,電子写真学会誌,1998年,第37巻,第2号,p.186−192を参照)。   However, since the error is diffused based on the same matrix for each pixel, there is a problem that a worm (a portion where dots are partially connected) occurs in a highlight portion or the like. Measures such as adding noise to the threshold have been taken (for example, Shigeaki Kakutani, “Threshold Operation Method in Error Diffusion Method”, Journal of Electrophotographic Society, 1998, Vol. 37, No. 2, p. 186-192). reference).

また、最近では、インクジェットプリンタなどの画像形成装置の性能向上に伴って、2値出力ではなく、3値出力又は4値出力などの多値出力を可能とした画像形成装置も多く、これらの画像形成装置では例えば多値誤差拡散法などの多値化処理が行われる。多値化処理の原理は、基本的には2値化処理と同様であるが、入力画像データを2以上の閾値を用いて量子化し、3値以上の画像データを出力する点で2値化とは相違する。   Recently, along with improvement in performance of image forming apparatuses such as ink jet printers, there are many image forming apparatuses that enable multi-value output such as ternary output or quaternary output instead of binary output. In the forming apparatus, for example, multilevel processing such as multilevel error diffusion is performed. The principle of the multi-value processing is basically the same as the binarization processing, but the input image data is quantized using two or more threshold values and binarized in that it outputs three-value or more image data. Is different.

例えば、濃度が0から255の256階調の画像データに対して4値化処理を行う場合、出力値(閾値処理により量子化された値)を0、85、171、255とし、閾値を42、128、214とすることが可能である。この場合、注目画素の画素値と3つの閾値とを順次比較して出力値が決まる。例えば、閾値42より出力値が小さい場合は0に決まり、そうでなければ閾値128より出力値が小さい場合は85に決まり、そうでなければ閾値214との比較により出力値は171か255に決まる。   For example, in the case of performing quaternarization processing on 256-gradation image data having a density of 0 to 255, the output values (values quantized by the threshold processing) are set to 0, 85, 171, and 255, and the threshold is set to 42. , 128, 214. In this case, the output value is determined by sequentially comparing the pixel value of the target pixel and the three threshold values. For example, when the output value is smaller than the threshold value 42, it is determined as 0, otherwise it is determined as 85 when the output value is smaller than the threshold value 128, and otherwise, the output value is determined as 171 or 255 by comparison with the threshold value 214. .

しかし、4値画像などの多値化画像においては、中間の濃度領域でドットパターンが均一になり、トーンギャップ(階調が不連続に変化する現象)が発生するという問題がある。例えば出力値が0、85、171又は255の場合、中間濃度部の85、171付近では、同一濃度が集中してトーンギャップが発生し易い。トーンギャップは、複数の閾値で量子化処理を行っている限りは必ず生じる。例えば、2値出力の場合でも0か255付近においてトーンギャップが生じているが、多値出力の場合は、人間の目に付き易い中間濃度の出力値が存在するため、中間濃度部のトーンギャップが目立ち易い。中間濃度部のトーンギャップは、中間濃度領域に用いる複数の閾値を適切に選択して量子化処理するというようなアルゴルリズムでは、完全に防ぐことは困難である。   However, a multi-valued image such as a quaternary image has a problem that a dot pattern becomes uniform in an intermediate density region, and a tone gap (a phenomenon in which gradation changes discontinuously) occurs. For example, when the output value is 0, 85, 171 or 255, a tone gap is likely to occur near the intermediate density portion 85, 171 due to concentration of the same density. A tone gap always occurs as long as quantization processing is performed with a plurality of threshold values. For example, even in the case of binary output, a tone gap occurs near 0 or 255, but in the case of multi-level output, there are intermediate density output values that are easily noticeable by humans, so the tone gap in the intermediate density portion Is easy to stand out. It is difficult to completely prevent the tone gap in the intermediate density portion by an algorithm that appropriately selects a plurality of threshold values used in the intermediate density region and performs quantization processing.

また、特開2002−10085号公報に記載された方法では、予め決定されたハーフトーンの周波数領域に変換されたデータ(周波数成分)を利用しているが、予め決定されたハーフトーンデータを使用しているため、上述した誤差拡散法又はディザ法などと同様のテクスチャ等の発生が生じるという問題がある。すなわち、特開2002−10085号公報の方法は、周波数領域において、上述した従来と同様の方法を用いてハーフトーン処理を行っているに過ぎない。   Further, in the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-10085, data (frequency component) converted into a predetermined halftone frequency region is used, but predetermined halftone data is used. Therefore, there is a problem that the same texture as the error diffusion method or dither method described above occurs. That is, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-10085 merely performs halftone processing using the same method as the above-described conventional method in the frequency domain.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、画像データの例えば高周波数成分を変更することにより、画像データの出力値付近で発生するトーンギャップの問題を改善し、品質の良い2値画像又は4値画像などを生成できる画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and by changing, for example, a high frequency component of image data, the problem of a tone gap generated near the output value of the image data is improved, and a high quality binary value is obtained. An object of the present invention is to provide an image processing method, an image processing apparatus, an image forming apparatus, a computer program, and a recording medium capable of generating an image or a quaternary image.

また、本発明は、画像データの例えば高周波数成分を変更することにより、ディザ法で発生していたテクスチャ及び誤差拡散法で発生していたワームの発生を抑制し、品質の良い2値画像又は4値画像などを生成できる画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを他の目的とする。   In addition, the present invention suppresses the occurrence of textures generated by the dither method and worms generated by the error diffusion method by changing, for example, high-frequency components of the image data. It is another object of the present invention to provide an image processing method, an image processing apparatus, an image forming apparatus, a computer program, and a recording medium that can generate a quaternary image.

また、本発明は、量子化処理及び逆量子化処理を省いて、画質を低下させずに処理時間を短縮させる画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを他の目的とする。   In addition, the present invention provides an image processing method, an image processing apparatus, an image forming apparatus, a computer program, and a recording medium that can reduce the processing time without reducing the image quality by omitting the quantization process and the inverse quantization process. For other purposes.

また、本発明は、画像の主要部分を占める低周波数成分については変更を行わず、高周波数成分に変更を加えることにより、画質を低下させることなくトーンギャップの問題などを改善できる画像処理装置及び画像形成装置を提供することを他の目的とする。   The present invention also provides an image processing apparatus that can improve the problem of tone gap and the like without degrading the image quality by changing the high frequency component without changing the low frequency component that occupies the main part of the image. Another object is to provide an image forming apparatus.

また、本発明は、変更する周波数成分の数を、直流成分の大きさに応じて変更することにより、滑らかな階調再現性を有する2値画像又は4値画像などを生成できる画像処理装置及び画像形成装置を提供することを他の目的とする。   The present invention also provides an image processing apparatus capable of generating a binary image or a quaternary image having smooth gradation reproducibility by changing the number of frequency components to be changed according to the magnitude of the DC component, and Another object is to provide an image forming apparatus.

本発明に係る画像処理方法は、画像データを空間周波数成分に変換するステップと、変換された空間周波数成分を量子化するステップと、量子化された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行うステップと、変更処理が行われた空間周波数成分を逆量子化するステップと、逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換するステップと、逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させるステップと、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出するステップと、検出された直流成分に応じた変更数を決定するステップとを有し、前記所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行うステップにおいて、前記決定された変更数に応じた数の空間周波数成分が変更されることを特徴とする。 An image processing method according to the present invention includes a step of converting image data into a spatial frequency component, a step of quantizing the converted spatial frequency component, and a spatial frequency in a predetermined frequency region with respect to the quantized spatial frequency component. A step of performing a change process for changing the component, a step of inversely quantizing the spatial frequency component on which the change process has been performed, a step of inversely transforming the spatially quantized spatial frequency component into image data, and an inverse transform Reducing the number of gradations of the image data based on a threshold, detecting a DC component included in the spatial frequency component, and determining a number of changes according to the detected DC component, in the step of performing a changing process for changing the spatial frequency components in a predetermined frequency range, the spatial frequency components of the number corresponding to the number of changes that the determined is changed And features.

本発明に係る画像処理方法は、画像データを空間周波数成分に変換するステップと、変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行うステップと、変更処理が行われた空間周波数成分を画像データに逆変換するステップと、逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させるステップと、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出するステップと、検出された直流成分に応じた変更数を決定するステップとを有し、前記所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行うステップにおいて、前記決定された変更数に応じた数の空間周波数成分が変更されることを特徴とする。 The image processing method according to the present invention includes a step of converting image data into a spatial frequency component, a step of changing a spatial frequency component in a predetermined frequency region with respect to the converted spatial frequency component, and a changing process. A step of inversely converting the performed spatial frequency component into image data, a step of reducing the number of gradations of the inversely converted image data based on a threshold value, a step of detecting a direct current component included in the spatial frequency component, Determining the number of changes according to the detected DC component, and performing a change process for changing the spatial frequency component of the predetermined frequency region, wherein the number of spatial frequencies according to the determined number of changes The component is changed .

本発明に係る画像処理装置は、画像データを空間周波数成分に変換する周波数変換手段と、該周波数変換手段で変換された空間周波数成分を量子化する量子化手段と、該量子化手段で量子化された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行う変更手段と、該変更手段で変更処理が行われた空間周波数成分を逆量子化する逆量子化手段と、該逆量子化手段で逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換する逆周波数変換手段と、該逆周波数変換手段で逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる閾値処理手段と、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出する検出手段と、該検出手段が検出した直流成分に応じた変更数を決定する決定手段とを備え、前記変更手段は、前記決定手段が決定した変更数に応じた数の空間周波数成分を変更するように構成されていることを特徴とする。 An image processing apparatus according to the present invention includes a frequency conversion unit that converts image data into a spatial frequency component, a quantization unit that quantizes the spatial frequency component converted by the frequency conversion unit, and a quantization unit that performs quantization. A changing unit that performs a changing process for changing the spatial frequency component of the predetermined frequency region, and a dequantizing unit that dequantizes the spatial frequency component subjected to the changing process by the changing unit, Inverse frequency conversion means for inversely converting the spatial frequency component inversely quantized by the inverse quantization means into image data, and reducing the number of gradations of the image data inversely converted by the inverse frequency conversion means based on a threshold value includes a threshold processing means, detecting means for detecting a direct current component included in the spatial frequency component, and determining means for determining a number of changes which the detecting means corresponding to the DC component detected, said changing means, said determination Characterized in that it is configured to change the number of spatial frequency components corresponding to the number of changes that stage is determined.

本発明に係る画像処理装置は、画像データを空間周波数成分に変換する周波数変換手段と、該周波数変換手段で変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行う変更手段と、該変更手段で変更処理が行われた空間周波数成分を量子化する量子化手段と、該量子化手段で量子化された空間周波数成分を逆量子化する逆量子化手段と、該逆量子化手段で逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換する逆周波数変換手段と、該逆周波数変換手段で逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる閾値処理手段と、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出する検出手段と、該検出手段が検出した直流成分に応じた変更数を決定する決定手段とを備え、前記変更手段は、前記決定手段が決定した変更数に応じた数の空間周波数成分を変更するように構成されていることを特徴とする。 An image processing apparatus according to the present invention includes a frequency conversion unit that converts image data into a spatial frequency component, and a change process that changes a spatial frequency component in a predetermined frequency region with respect to the spatial frequency component converted by the frequency conversion unit. A changing means for performing, a quantizing means for quantizing the spatial frequency component subjected to the changing process by the changing means, an inverse quantizing means for dequantizing the spatial frequency component quantized by the quantizing means, Inverse frequency conversion means for inversely converting the spatial frequency component inversely quantized by the inverse quantization means into image data, and reducing the number of gradations of the image data inversely converted by the inverse frequency conversion means based on a threshold value includes a threshold processing means, detecting means for detecting a direct current component included in the spatial frequency component, and determining means for determining a number of changes which the detecting means corresponding to the DC component detected, said changing means, said determination Characterized in that it is configured to change the number of spatial frequency components corresponding to the number of changes that stage is determined.

本発明に係る画像処理装置は、画像データを空間周波数成分に変換する周波数変換手段と、該周波数変換手段で変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行う変更手段と、該変更手段で変更処理が行われた空間周波数成分を画像データに逆変換する逆周波数変換手段と、該逆周波数変換手段で逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる閾値処理手段と、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出する検出手段と、該検出手段が検出した直流成分に応じた変更数を決定する決定手段とを備え、前記変更手段は、前記決定手段が決定した変更数に応じた数の空間周波数成分を変更するように構成されていることを特徴とする。 An image processing apparatus according to the present invention includes a frequency conversion unit that converts image data into a spatial frequency component, and a change process that changes a spatial frequency component in a predetermined frequency region with respect to the spatial frequency component converted by the frequency conversion unit. A changing means to perform, an inverse frequency converting means for inversely converting the spatial frequency component subjected to the changing process by the changing means into image data, and the number of gradations of the image data inversely converted by the inverse frequency converting means as a threshold value. A threshold processing means for reducing the threshold based on the detection means, a detection means for detecting a DC component included in the spatial frequency component, and a determination means for determining the number of changes according to the DC component detected by the detection means. The number of spatial frequency components corresponding to the number of changes determined by the determining means is changed .

本発明に係る画像形成装置は、前記画像処理装置を備え、該画像処理装置で階調数を減少させた画像データの形成処理を行うように構成されていることを特徴とする。   An image forming apparatus according to the present invention includes the image processing apparatus, and is configured to perform image data forming processing with a reduced number of gradations using the image processing apparatus.

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、画像データを空間周波数成分に変換させる手順と、コンピュータに、変換された空間周波数成分を量子化させる手順と、コンピュータに、量子化された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行わせる手順と、コンピュータに、変更処理が行われた空間周波数成分を逆量子化させる手順と、コンピュータに、逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換させる手順と、コンピュータに、逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる手順と、コンピュータに、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出させる手順と、コンピュータに、検出された直流成分に応じた変更数を決定させる手順とを含み、前記所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行わせる手順において、前記決定された変更数に応じた数の空間周波数成分が変更されることを特徴とする。 A computer program according to the present invention includes a procedure for causing a computer to convert image data into a spatial frequency component, a procedure for causing the computer to quantize the converted spatial frequency component, and a computer for converting the quantized spatial frequency component into a quantized spatial frequency component. On the other hand, a procedure for changing the spatial frequency component in the predetermined frequency region, a procedure for causing the computer to dequantize the spatial frequency component after the change processing, and a computer for causing the computer to inversely quantize the spatial frequency component. A procedure for inversely transforming the component into image data, a procedure for causing the computer to reduce the number of gradations of the inversely transformed image data based on a threshold, and a procedure for causing the computer to detect a DC component included in the spatial frequency component And a procedure for causing a computer to determine the number of changes according to the detected DC component, In the procedure to perform the changing process for changing the spatial frequency components, the spatial frequency components of the number corresponding to the number of changes that the determined is characterized in that it is changed.

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、画像データを空間周波数成分に変換させる手順と、コンピュータに、変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行わせる手順と、コンピュータに、変更処理が行われた空間周波数成分を画像データに逆変換させる手順と、コンピュータに、逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる手順と、コンピュータに、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出させる手順と、コンピュータに、検出された直流成分に応じた変更数を決定させる手順とを含み、前記所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行わせる手順において、前記決定された変更数に応じた数の空間周波数成分が変更されることを特徴とする。 A computer program according to the present invention causes a computer to convert image data into a spatial frequency component, and causes the computer to perform a change process for changing the spatial frequency component in a predetermined frequency region with respect to the converted spatial frequency component. A procedure for causing the computer to inversely convert the spatial frequency component subjected to the change processing to image data; a procedure for causing the computer to reduce the number of gradation levels of the inversely transformed image data based on a threshold ; and A changing process for changing the spatial frequency component of the predetermined frequency region, including a procedure for detecting a DC component included in the spatial frequency component and a procedure for causing the computer to determine the number of changes according to the detected DC component. in the procedure to perform, to characterized in that the spatial frequency components of the number corresponding to the number of changes that the determined is changed .

本発明に係る記録媒体は、前記コンピュータプログラムを記録してあることを特徴とする。   A recording medium according to the present invention records the computer program.

本発明においては、画像データを空間周波数成分に変換し、変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行い、変更処理が行われた空間周波数成分を量子化し、量子化された空間周波数成分を逆量子化し、逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換する。逆変換された画像データの階調数は、閾値を用いて例えば4値化するなどして減少させる。階調数を減少させた画像データは、例えば記録用紙に形成される。変更手段は、例えば、低周波数領域以外の空間周波数成分の変更処理を行う。低周波数領域の空間周波数成分は、画像データのおおまかな部分を表しているため、変更が人間の目に付き易く、画質が低下する。低周波数領域以外の空間周波数成分を変更することにより、変更が人間の目に付き難くなる。低周波数領域以外の空間周波数成分を変更して、画像データのドット制御を行うことにより、トーンギャップ、テクスチャ又はワームなどの発生の抑制を図ることができる。また、単に閾値と比較して階調数を減少させているため、ディザ法又は誤差拡散法で発生していたテクスチャ又はワームの問題を改善できる。   In the present invention, image data is converted into a spatial frequency component, a change process for changing the spatial frequency component in a predetermined frequency region is performed on the converted spatial frequency component, and the changed spatial frequency component is quantized. And inversely quantizing the quantized spatial frequency component, and inversely transforming the inversely quantized spatial frequency component into image data. The number of gradations of the inversely converted image data is reduced by, for example, quaternization using a threshold value. The image data with the reduced number of gradations is formed on, for example, a recording sheet. The changing unit performs, for example, a process for changing a spatial frequency component other than the low frequency region. Since the spatial frequency component in the low frequency region represents a rough portion of the image data, the change is easily noticeable to the human eye, and the image quality is degraded. By changing the spatial frequency component other than the low frequency region, the change becomes difficult to be noticed by humans. By changing the spatial frequency components other than the low frequency region and performing dot control of the image data, it is possible to suppress the occurrence of tone gaps, textures, worms, and the like. Further, since the number of gradations is simply reduced as compared with the threshold value, it is possible to improve the problem of texture or worm that has occurred in the dither method or error diffusion method.

本発明においては、画像データを空間周波数成分に変換し、変換された空間周波数成分を量子化し、量子化された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行い、変更処理が行われた空間周波数成分を逆量子化し、逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換する。逆変換された画像データの階調数は、閾値を用いて例えば4値化するなどして減少させる。階調数を減少させた画像データは、例えば記録用紙に形成される。変更手段は、例えば、低周波数領域以外の空間周波数成分の変更処理を行う。低周波数領域以外の空間周波数成分を変更することにより、変更が人間の目に付き難くなる。低周波数領域以外の空間周波数成分を変更し、画像データのドット制御を行うことにより、トーンギャップ、テクスチャ又はワームなどの発生の抑制を図ることができる。また、単に閾値と比較して階調数を減少させているため、ディザ法又は誤差拡散法で発生していたテクスチャ又はワームの問題を改善できる。さらに、量子化後の空間周波数成分を変更するため、変更で扱う数値は量子化前よりも小さくなる。   In the present invention, the image data is converted into a spatial frequency component, the converted spatial frequency component is quantized, and a change process for changing the spatial frequency component in a predetermined frequency region is performed on the quantized spatial frequency component, The spatial frequency component subjected to the change process is inversely quantized, and the inversely quantized spatial frequency component is inversely converted into image data. The number of gradations of the inversely converted image data is reduced by, for example, quaternization using a threshold value. The image data with the reduced number of gradations is formed on, for example, a recording sheet. The changing unit performs, for example, a process for changing a spatial frequency component other than the low frequency region. By changing the spatial frequency component other than the low frequency region, the change becomes difficult to be noticed by humans. By changing the spatial frequency components other than the low frequency region and performing dot control of the image data, it is possible to suppress the occurrence of tone gaps, textures, worms, and the like. Further, since the number of gradations is simply reduced as compared with the threshold value, it is possible to improve the problem of texture or worm that has occurred in the dither method or error diffusion method. Furthermore, since the spatial frequency component after quantization is changed, the numerical value handled by the change is smaller than that before quantization.

本発明においては、画像データを空間周波数成分に変換し、変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行い、変更処理が行われた空間周波数成分を画像データに逆変換する。逆変換された画像データの階調数は、閾値を用いて例えば4値化するなどして減少させる。階調数を減少させた画像データは、例えば記録用紙に形成される。変更手段は、例えば、低周波数領域以外の空間周波数成分の変更処理を行う。低周波数領域以外の空間周波数成分を変更することにより、変更が人間の目に付き難くなる。低周波数領域以外の空間周波数成分を変更し、画像データのドット制御を行うことにより、トーンギャップ、テクスチャ又はワームなどの発生の抑制を図ることができる。また、単に閾値と比較して階調数を減少させているため、ディザ法又は誤差拡散法で発生していたテクスチャ又はワームの問題を改善できる。さらに、量子化処理及び逆量子化処理を行っていないため、処理時間を短縮することができる。しかも、量子化誤差が生じないため、閾値処理前の画質は向上し、画像を低下させずに処理時間を短縮することができる。   In the present invention, image data is converted into a spatial frequency component, a change process for changing the spatial frequency component in a predetermined frequency region is performed on the converted spatial frequency component, and the spatial frequency component subjected to the change process is converted into an image. Convert back to data. The number of gradations of the inversely converted image data is reduced by, for example, quaternization using a threshold value. The image data with the reduced number of gradations is formed on, for example, a recording sheet. The changing unit performs, for example, a process for changing a spatial frequency component other than the low frequency region. By changing the spatial frequency component other than the low frequency region, the change becomes difficult to be noticed by humans. By changing the spatial frequency components other than the low frequency region and performing dot control of the image data, it is possible to suppress the occurrence of tone gaps, textures, worms, and the like. Further, since the number of gradations is simply reduced as compared with the threshold value, it is possible to improve the problem of texture or worm that has occurred in the dither method or error diffusion method. Furthermore, since the quantization process and the inverse quantization process are not performed, the processing time can be shortened. In addition, since no quantization error occurs, the image quality before threshold processing is improved, and the processing time can be shortened without reducing the image.

本発明においては、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出手段で検出し、検出手段が検出した直流成分に応じた変更数を決定手段で決定する。前記変更手段は、決定手段が決定した変更数に応じた数の空間周波数成分の変更処理を行う。空間周波数成分に含まれる交流成分の平均値である直流成分に応じて、変更を行う空間周波数成分の数が制御される。   In the present invention, the direct current component included in the spatial frequency component is detected by the detecting means, and the number of changes corresponding to the direct current component detected by the detecting means is determined by the determining means. The changing means performs processing for changing the number of spatial frequency components corresponding to the number of changes determined by the determining means. The number of spatial frequency components to be changed is controlled in accordance with a direct current component that is an average value of alternating current components included in the spatial frequency component.

本発明によれば、画像データの例えば高周波数成分を変更することにより、画像データの出力値付近で発生するトーンギャップの問題を改善し、品質の良い2値画像又は4値画像などを生成できる。また、画像データの例えば高周波数成分を変更することにより、ディザ法で発生していたテクスチャ及び誤差拡散法で発生していたワームの発生を抑制し、品質の良い2値画像又は4値画像などを生成できる。   According to the present invention, by changing, for example, a high frequency component of image data, it is possible to improve a tone gap problem that occurs in the vicinity of an output value of the image data, and to generate a high-quality binary image or quaternary image. . In addition, by changing, for example, high-frequency components of image data, the generation of textures generated by the dither method and the occurrence of worms generated by the error diffusion method are suppressed. Can be generated.

本発明によれば、単に閾値と比較して階調数を減少させているため、ディザ法又は誤差拡散法で発生していたテクスチャ又はワームの問題を改善できる。テクスチャ又はワームの問題を改善して、品質の良い2値画像又は4値画像などを生成できる。   According to the present invention, since the number of gradations is simply reduced as compared with the threshold value, the problem of the texture or worm that has occurred in the dither method or the error diffusion method can be improved. The problem of texture or worm can be improved, and a high-quality binary image or quaternary image can be generated.

本発明によれば、量子化後の空間周波数成分に変更処理を行っているため、変更処理で扱う空間周波数成分のビット数が少なくなり、メモリ容量を削減してコストを低減できる。また、量子化後の空間周波数成分はビット数が少なく扱いが容易なため、画像データのドット制御が調整し易くなる。   According to the present invention, since the change process is performed on the spatial frequency component after quantization, the number of bits of the spatial frequency component handled in the change process is reduced, and the memory capacity can be reduced and the cost can be reduced. In addition, since the spatial frequency component after quantization has a small number of bits and is easy to handle, it is easy to adjust the dot control of the image data.

本発明によれば、量子化処理及び逆量子化処理を省くことにより、処理時間を短縮できる。しかも、量子化誤差が生じないため、閾値処理前の画質は向上し、画像を低下させずに処理時間を短縮できる。   According to the present invention, the processing time can be shortened by omitting the quantization process and the inverse quantization process. In addition, since no quantization error occurs, the image quality before the threshold processing is improved, and the processing time can be shortened without reducing the image.

本発明によれば、画像の主要部分を占める低周波数成分については変更を行わず、高周波数成分の変更を行うため、画質を低下させることなくトーンギャップなどの問題を改善できる。   According to the present invention, since the low frequency component occupying the main part of the image is not changed and the high frequency component is changed, problems such as tone gap can be improved without degrading the image quality.

本発明によれば、変更する空間周波数成分の数を直流成分の大きさに応じて増減させることにより、画像濃度に応じて、出力されるドット数を増減させることができ、より滑らかな階調再現性を有する(トーンギャップを抑制した)中間調画像を生成することができる。   According to the present invention, the number of output dots can be increased or decreased according to the image density by increasing or decreasing the number of spatial frequency components to be changed according to the magnitude of the direct current component, resulting in a smoother gradation. A halftone image having reproducibility (in which a tone gap is suppressed) can be generated.

本発明によれば、空間周波数成分の変更値を予め記憶しておくことにより、最適な変更値が予め設定可能となる。バランスの取れたドット再現性が得られるように変更値を予め設定して高周波数領域の空間周波数成分を変更することにより、閾値で2値化又は4値化などを行っても、全体として階調の取れた2値画像又は4値画像などを得ることができる。また、複雑な計算処理を必要とすることなく簡単かつ迅速な変更値の決定が可能となる。   According to the present invention, the optimum change value can be set in advance by storing the change value of the spatial frequency component in advance. Even if binarization or quaternarization is performed with a threshold value by changing the spatial frequency component in the high frequency region by setting the change value in advance so that balanced dot reproducibility can be obtained, A toned binary image or quaternary image can be obtained. In addition, the change value can be determined easily and quickly without requiring complicated calculation processing.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)10の一構成例を示すブロック図である。階調再現処理装置10は、入力画像データPi(X,Y)の階調数(例えば256階調)を例えば4値に減少させた出力画像データPo(X,Y)を生成する画像処理装置である。ここで、入力画像データPi(X,Y)は、X方向(右方向)及びY方向(下方向)の2次元マトリックス状に配置された画素によって構成された画像データのY番目のライン上のX番目の画素位置における画素データであり、多数の入力画像データPi(X,Y)により2次元画像を構成している。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) 10 according to the present invention. The gradation reproduction processing device 10 generates output image data Po (X, Y) in which the number of gradations (for example, 256 gradations) of the input image data Pi (X, Y) is reduced to, for example, four values. It is. Here, the input image data Pi (X, Y) is on the Y-th line of the image data composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix in the X direction (right direction) and the Y direction (down direction). This is pixel data at the Xth pixel position, and a two-dimensional image is constituted by a large number of input image data Pi (X, Y).

階調再現処理装置10は、入力画像データPi(X,Y)を記憶する画像データ記憶部1、入力画像データPi(X,Y)を空間周波数成分Qj(S,T)に変換する周波数変換部(周波数変換手段)2、空間周波数成分Qj(S,T)を量子化する量子化部(量子化手段)3、量子化した空間周波数成分Qk(S,T)の一部を変更する変更部(変更手段)4、一部が変更された空間周波数成分Ql(S,T)を逆量子化する逆量子化部(逆量子化手段)5、逆量子化された空間周波数成分Qm(S,T)を逆周波数変換する逆周波数変換部(逆周波数変換手段)6、逆周波数変換された画像データPn(X,Y)の閾値処理を行う閾値処理部(閾値処理手段)66、及び、前記各部の制御を行う図示しない制御部を備え、閾値処理された出力画像データPo(X,Y)を出力する。   The gradation reproduction processing apparatus 10 includes an image data storage unit 1 that stores input image data Pi (X, Y), and a frequency conversion that converts the input image data Pi (X, Y) into a spatial frequency component Qj (S, T). Part (frequency conversion means) 2, quantization part (quantization means) 3 for quantizing the spatial frequency component Qj (S, T), change for changing a part of the quantized spatial frequency component Qk (S, T) Section (changing means) 4, an inverse quantization section (inverse quantization means) 5 that inversely quantizes the spatial frequency component Ql (S, T) whose part has been changed, and an inversely quantized spatial frequency component Qm (S , T) is subjected to inverse frequency conversion (inverse frequency conversion means) 6, threshold value processing part (threshold processing means) 66 for performing threshold processing of image data Pn (X, Y) subjected to inverse frequency conversion, and Provided with a control unit (not shown) that controls each of the above units, and threshold processing Power image data Po (X, Y) and outputs a.

画像データ記憶部1には、2次元画像を構成する入力画像データPi(X,Y)が順次格納される。入力画像データPi(X,Y)は、例えば制御部の制御によって、8×8画素を1ブロックとして順次、周波数変換部2へ出力される。周波数変換部2は、ブロック単位で出力された画像データに対し、周波数領域への変換(周波数変換)を行う。本説明では、離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)を例にして説明を行う。DCTの式は、入力画像をAij、出力画像をBij、入力画像Aの行、列のサイズをM、Nとした場合、下式で表される。 The image data storage unit 1 sequentially stores input image data Pi (X, Y) constituting a two-dimensional image. The input image data Pi (X, Y) is sequentially output to the frequency conversion unit 2 with 8 × 8 pixels as one block under the control of the control unit, for example. The frequency conversion unit 2 performs conversion to the frequency domain (frequency conversion) on the image data output in units of blocks. In this description, a discrete cosine transform (DCT) will be described as an example. Wherein the DCT is an input image A ij, the output image B ij, if a row of the input image A, the size of the column was M, and N, represented by the following formula.

Figure 0004027300
Figure 0004027300

周波数変換部2では、画像データ記憶部1から8×8画素を1ブロックとする画像データを受取ってDCT変換を行い、DCT変換された空間周波数成分(以下、DCT係数)Qj(S,T)を量子化部3へ送る。本説明においては、2次元画像に対して、最も左上の画素を含むブロックから、右方向(X方向)にブロック単位でDCT変換を行い、ブロック単位でラインを変更しながら最終的に最も右下の画素を含む最終ブロックまでDCT変換を行う。   The frequency conversion unit 2 receives image data having 8 × 8 pixels as one block from the image data storage unit 1, performs DCT conversion, and DCT-converted spatial frequency components (hereinafter referred to as DCT coefficients) Qj (S, T) Is sent to the quantization unit 3. In this description, for a two-dimensional image, DCT conversion is performed in block units in the right direction (X direction) from the block including the upper left pixel, and finally the lowermost right is changed while changing the line in block units. DCT conversion is performed up to the final block including the pixels.

量子化部3は、周波数変換部2から受取ったDCT係数Qj(S,T)に対し、量子化処理を行う。DCT係数Qj(S,T)は、量子化部3において一定の閾値で除算される。例えば、すべての値を64で除算する。変更部4は、量子化されたDCT係数Qk(S,T)に対し、1ブロック単位で変更を行う。変更は1ブロック内の全てのDCT係数に対して行うのではなく、1ブロック内の8×8のDCT係数のうち、一部のDCT係数に対してのみ行う。   The quantization unit 3 performs a quantization process on the DCT coefficient Qj (S, T) received from the frequency conversion unit 2. The DCT coefficient Qj (S, T) is divided by a constant threshold in the quantization unit 3. For example, all values are divided by 64. The changing unit 4 changes the quantized DCT coefficient Qk (S, T) in units of one block. The change is not performed for all the DCT coefficients in one block, but only for some of the 8 × 8 DCT coefficients in one block.

図2及び図3は、DCT係数の変更を行う領域(変更領域)の例を示す図である。画像データをDCT変換して求めたDCT係数は、最も左上の直流成分(以下、DC成分という)とそれ以外の交流成分(以下、AC成分という)とを含む。DC成分を含む低周波側(左上側)の領域に対してはDCT係数の変更は行わず、高周波数側(右下側)の領域においてDCT係数の変更を行う。   2 and 3 are diagrams illustrating examples of regions (change regions) in which DCT coefficients are changed. The DCT coefficient obtained by DCT conversion of image data includes the uppermost DC component (hereinafter referred to as DC component) and the other AC component (hereinafter referred to as AC component). The DCT coefficient is not changed in the low frequency side (upper left) area including the DC component, and the DCT coefficient is changed in the high frequency side (lower right) area.

図2及び図3の例では、1行目の1〜4列目、2行目の1〜3列目、3行目の1〜2列目、4行目の1列目を、周波数変更を行わない非変更領域としている。また、図2の例では、1行目の8列目、2行目の7〜8列目、3行目の6〜8列目、4行目の5〜8列目、5行目の4〜8列目、6行目の3〜8列目、7行目の2〜8列目、及び、8行目の1〜8列目を、周波数変更を行う変更領域としている。また、図3の例では、3行目の3〜8列目、4行目の3〜8列目、5行目の3〜8列目、6行目の3〜8列目、7行目の3〜8列目、及び、8行目の3〜8列目を変更領域としている。また、変更領域をDC成分以外の領域に設定しても良い。変更領域の設定は、例えば変更部4又は図示しない制御部に予め設定されている。   In the example of FIG. 2 and FIG. 3, the frequency is changed in the first to fourth columns of the first row, the first to third columns of the second row, the first and second columns of the third row, and the first column of the fourth row. It is set as a non-change area that is not performed. In the example of FIG. 2, the 8th column of the 1st row, the 2nd row, the 7th to 8th columns, the 3rd row, the 6th to 8th columns, the 4th row, the 5th to 8th columns, the 5th row. The 4th to 8th columns, the 3rd to 8th columns of the 6th row, the 2nd to 8th columns of the 7th row, and the 1st to 8th columns of the 8th row are set as change regions for changing the frequency. In the example of FIG. 3, the third row, the third to eighth columns, the fourth row, the third to eighth columns, the fifth row, the third to eighth columns, the sixth row, the third to eighth columns, and the seventh row. The third to eighth columns of the eye and the third to eighth columns of the eighth row are changed areas. The change area may be set to an area other than the DC component. The change area is set in advance in, for example, the change unit 4 or a control unit (not shown).

変更部4は、変更領域の各DCT係数を例えば0、1又は−1に置換える(変更する)。図4はDCT係数の変更の一例を示す図である。ただし、図4は図2に示す変更領域の変更の例を示しているが、図4に示す変更に限定はされない。変更領域のDCT係数の置換え(変更)は、例えば、周波数変換された際のDCT係数Qj(S,T)の夫々と2つの閾値Vth1,Vth2(ただし、Vth1>Vth2)との大小を比較し、比較結果に応じて0、1又は−1に置換えることが可能である。   The change unit 4 replaces (changes) each DCT coefficient in the change area with, for example, 0, 1 or -1. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of changing the DCT coefficient. 4 shows an example of changing the change area shown in FIG. 2, but the change is not limited to the change shown in FIG. For the replacement (change) of the DCT coefficient in the change area, for example, the DCT coefficient Qj (S, T) at the time of frequency conversion is compared with two threshold values Vth1, Vth2 (where Vth1> Vth2). Depending on the comparison result, 0, 1 or -1 can be substituted.

図5は閾値との比較に基づくDCT係数の変更値の一例を示す図である。図5では、図4に示したブロックのDCT係数の7行目の6〜8列目の変更値の例を示しており、DCT係数Qj(S,T)がVth2以下の場合は−1に置換え、Vth1以上の場合は1に置換え、Vth1〜Vth2の場合は0に置換えている。各ブロックの変更処理は、同一パターンの変更となることは殆ど無く、ランダム(不規則)な変更となる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a change value of the DCT coefficient based on the comparison with the threshold value. FIG. 5 shows an example of a change value in the sixth to eighth columns of the seventh row of the DCT coefficient of the block shown in FIG. 4, and is −1 when the DCT coefficient Qj (S, T) is Vth2 or less. Replacement: When Vth1 or more, 1 is replaced, and when Vth1 to Vth2 is replaced, 0 is replaced. The change process of each block is rarely the same pattern, and is a random (irregular) change.

変更部4は、変更処理後のDCT係数Ql(S,T)を逆量子化部5へ送る。逆量子化部5は、変更部4で変更処理が行われたDCT係数Ql(S,T)に対して、逆量子化を行う。本説明では、ブロック内の全てのDCT係数に64を乗算する。逆周波数変換部6は、逆量子化部5で求めたDCT係数Qm(S,T)に逆周波数変換を行って、濃度領域データ(画像データ)への変換を行う。2次元の逆DCT変換は式1の逆変換を行う。自然画像にDCT変換を行って、量子化(1/64倍)を行った場合、DCT係数は、例えば図4に示したように、DC成分及び低周波領域以外は殆ど約−1前後の値から1前後までの大きさの値を持つ分布となる。高周波数領域のデータを0、1、−1に変更した場合、元の画像データに与える影響を最小限に抑えて、濃度空間でのドットの配置を変更できる。   The change unit 4 sends the DCT coefficient Ql (S, T) after the change process to the inverse quantization unit 5. The inverse quantization unit 5 performs inverse quantization on the DCT coefficient Ql (S, T) subjected to the change process by the change unit 4. In this description, all DCT coefficients in the block are multiplied by 64. The inverse frequency conversion unit 6 performs inverse frequency conversion on the DCT coefficient Qm (S, T) obtained by the inverse quantization unit 5 and converts it into density region data (image data). The two-dimensional inverse DCT transform performs the inverse transform of Equation 1. When a natural image is subjected to DCT transformation and quantization (1/64 times) is performed, the DCT coefficient is a value of about about −1 except for the DC component and the low frequency region, for example, as shown in FIG. The distribution has a value from 1 to around 1. When the data in the high frequency region is changed to 0, 1, or −1, it is possible to change the dot arrangement in the density space while minimizing the influence on the original image data.

閾値処理部66は、逆周波数変換部6から受取った濃度領域データ(画像データ)Pn(X,Y)を複数の閾値を用いて、多値の濃度データ(出力画像データ)Po(X,Y)に変換する。例えば4値出力の場合は、3つの閾値を用いて、
0<Pn(X,Y)≦42 ならば、Po(X,Y)=0、
42<Pn(X,Y)≦127 ならば、Po(X,Y)=85、
127<Pn(X,Y)≦212 ならば、Po(X,Y)=171、
212<Pn(X,Y)≦255 ならば、Po(X,Y)=255
に変換する。
The threshold processing unit 66 uses the plurality of threshold values for the density area data (image data) Pn (X, Y) received from the inverse frequency conversion unit 6, and multi-value density data (output image data) Po (X, Y). ). For example, in the case of quaternary output, using three threshold values,
If 0 <Pn (X, Y) ≦ 42, then Po (X, Y) = 0,
If 42 <Pn (X, Y) ≦ 127, Po (X, Y) = 85,
If 127 <Pn (X, Y) ≦ 212, Po (X, Y) = 171,
If 212 <Pn (X, Y) ≦ 255, Po (X, Y) = 255
Convert to

このようにして、画像データ記憶部1に格納された入力画像データPi(X,Y)は、周波数領域に変換して一部が変更された後、逆変換され、最終的に閾値処理により、全画素について階調数が4値などに減少された出力画像データPo(X,Y)となる。   In this way, the input image data Pi (X, Y) stored in the image data storage unit 1 is converted into the frequency domain and partly changed, then inversely converted, and finally by threshold processing, The output image data Po (X, Y) is obtained by reducing the number of gradations to 4 values for all pixels.

2次元画像について閾値処理を行う際、従来技術の同一パターンのマトリクスを用いた閾値処理を繰り返すことは行っておらず、また、空間周波数成分(DCT係数)の変更を行ってノイズを付加しているため、従来で問題となっていたワーム、テクスチャ及びトーンギャップなどの発生を改善できる。   When threshold processing is performed on a two-dimensional image, the threshold processing using the matrix of the same pattern in the prior art is not repeated, and noise is added by changing the spatial frequency component (DCT coefficient). Therefore, it is possible to improve the occurrence of worms, textures, tone gaps, and the like, which have been problems in the past.

(実施の形態2)
図6は、本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)11の一構成例を示すブロック図である。階調再現処理装置11は、図1に示した実施の形態1の階調再現処理部10と同様に画像データ記憶部1、周波数変換部2、量子化部3、変更部4、逆量子化部5、逆周波数変換部6及び閾値処理部66を備える。ただし、量子化部3及び変更部4は、実施の形態1(図1)とは接続が逆順となっている。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) 11 according to the present invention. Similar to the gradation reproduction processing unit 10 of the first embodiment shown in FIG. 1, the gradation reproduction processing device 11 is an image data storage unit 1, a frequency conversion unit 2, a quantization unit 3, a change unit 4, an inverse quantization. Unit 5, an inverse frequency conversion unit 6, and a threshold processing unit 66. However, the quantization unit 3 and the changing unit 4 are connected in the reverse order to that of the first embodiment (FIG. 1).

本実施の形態において、変更部4は、周波数変換部2で変換された空間周波数成分(DCT係数)Qj(S,T)の変更領域の変更処理を行う。変更処理は第1の実施の形態とほぼ同様であるが、本実施の形態においては量子化部3による量子化が未だ行われていないため、変更領域のDCT係数を、例えば出力4値の場合は、0、−64又は64に置換える。次に、変更を行ったDCT係数Qk(S,T)を量子化部3において、例えば一定の値64で除算して量子化を行う。以後、実施の形態1と同様な処理を行う。   In the present embodiment, the changing unit 4 performs a changing process of the changing region of the spatial frequency component (DCT coefficient) Qj (S, T) converted by the frequency converting unit 2. The change process is almost the same as in the first embodiment, but in this embodiment, since quantization by the quantization unit 3 has not yet been performed, the DCT coefficient in the change area is, for example, an output 4-value Is replaced with 0, -64 or 64. Next, the quantized DCT coefficient Qk (S, T) is quantized by, for example, dividing by a constant value 64 in the quantizing unit 3. Thereafter, the same processing as in the first embodiment is performed.

周波数変換部2で求めたDCT係数Qj(S,T)の量子化及び変更領域の変更は、どちらを先に行ってもよいが、量子化を先に行った場合は、DCT係数が小さくなる(本説明では1/64)ため、変更処理で扱う数値が小さくなり、メモリ容量又は演算処理の負担を低減できる。   Either the quantization of the DCT coefficient Qj (S, T) obtained by the frequency conversion unit 2 or the change of the change region may be performed first. However, when the quantization is performed first, the DCT coefficient becomes small. (In this description, 1/64), the numerical value handled in the change process is reduced, and the memory capacity or the burden of calculation processing can be reduced.

(実施の形態3)
図7は、本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)12の一構成例を示すブロック図である。階調再現処理装置12は、図1に示した実施の形態1の階調再現処理装置10の量子化部3及び変更部4間に、量子化部3によって量子化された空間周波数成分(DCT係数)Qk(S,T)のDC成分の大きさを判定し、DC成分の大きさに基づいて、変更部4が変更を行う0、又は、1及び−1の数を制御するDC成分判定部7が追加されている。ここで、1及び−1の数は同数であり、例えば1及び−1の数が2の場合は、1の数が2であると共に−1の数も2である。例えば、変更を行う1及び−1の数が2の場合は、変更領域の2つのDCT係数を1に変更すると共に、他の2つのDCT係数を−1に変更する。
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) 12 according to the present invention. The gradation reproduction processing device 12 includes a spatial frequency component (DCT) quantized by the quantization unit 3 between the quantization unit 3 and the changing unit 4 of the gradation reproduction processing device 10 according to the first embodiment shown in FIG. DC component determination that determines the magnitude of the DC component of the coefficient (Qk (S, T)) and controls the number of 0 or 1 and −1 that the changing unit 4 changes based on the magnitude of the DC component Part 7 has been added. Here, the numbers of 1 and −1 are the same. For example, when the number of 1 and −1 is 2, the number of 1 is 2 and the number of −1 is 2. For example, when the number of 1 and −1 to be changed is 2, the two DCT coefficients in the change area are changed to 1, and the other two DCT coefficients are changed to −1.

図8は、変更を行う1及び−1の数の制御の例を示す図である。図8では、4値出力を例にしている。DC成分判定部7により、図8に示すように、DC成分(DCv)に応じて、変更を行う1及び−1の数を例えば0〜11の範囲で制御する。図8の例では、DC成分(DCv)を6つの範囲に分け、夫々の範囲において1及び−1の数をDC成分の増加に対して0〜11の範囲で増加又は減少させている。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of control of the numbers 1 and −1 to be changed. In FIG. 8, quaternary output is taken as an example. As shown in FIG. 8, the DC component determination unit 7 controls the number of 1 and −1 to be changed in the range of 0 to 11, for example, according to the DC component (DCv). In the example of FIG. 8, the DC component (DCv) is divided into six ranges, and the number of 1 and −1 is increased or decreased in the range of 0 to 11 with respect to the increase of the DC component in each range.

より詳しくは、DC成分が0の場合は1及び−1の数は0であり、DC成分の増加に伴って、1及び−1の数は増加又は減少を繰返し、DC成分がA=31.875で1及び−1の数は0となる。DC成分がA/6、3A/6又は5A/6の場合、1及び−1の数は最大値(11)になる。また、DC成分が2A/6又は4A/6の場合、1及び−1の数は極小値になるが0にはならない。   More specifically, when the DC component is 0, the numbers of 1 and −1 are 0. As the DC component increases, the numbers of 1 and −1 repeatedly increase or decrease, and the DC component has A = 31. At 875, the number of 1 and -1 is 0. When the DC component is A / 6, 3A / 6, or 5A / 6, the numbers 1 and −1 are the maximum value (11). In addition, when the DC component is 2A / 6 or 4A / 6, the numbers 1 and −1 are minimal values but do not become 0.

DC成分に対応する1及び−1の数が決まれば、決まった数の1及び該1と同数の−1で変更領域の置換え(変更)を行う。例えばDC成分判定部7に、図8に示したマップデータを格納しておき、DC成分に応じた1及び−1の数を変更部4に出力することが可能である。変更部4は、変更領域内のランダムな位置において前記出力された数のDCT係数を1又は−1に置換える(または、1又は−1を加算する)。また、DC成分判定部7においてDC成分に応じた1及び−1の数を関数で求めることも可能である。変更後の処理は実施の形態1と同様である。   When the numbers of 1 and −1 corresponding to the DC component are determined, the change area is replaced (changed) with the determined number of 1 and the same number of −1. For example, it is possible to store the map data shown in FIG. 8 in the DC component determination unit 7 and output the numbers 1 and −1 according to the DC component to the change unit 4. The change unit 4 replaces the output number of DCT coefficients with 1 or −1 (or adds 1 or −1) at random positions in the change region. In addition, the DC component determination unit 7 can obtain the numbers of 1 and −1 according to the DC component as a function. The process after the change is the same as in the first embodiment.

出力画像データPo(X,Y)のドット数は高周波領域に1、0、−1をどのような割合で配置するかによって変わってくる。256階調を有するグラデーションパターンを、ドットを打つ、打たないといった2値表現ではなく、0ドット(ドットを打たない)、1ドットサイズ、2ドットサイズ(2つのドットで1ドットを表したものでドット径が1ドットよりも大きくなる)、3ドットサイズ(3つのドットで1ドットを表す)の4値で表現する場合を考える。通常、濃度の低い方から高い方へ、ドットを全然打たない白領域から1ドットサイズのドット数を除々に増加させ、飽和状態になってから2ドットサイズを使用していく。このようにして、3ドットサイズまでを連続的に切替えながら、なめらかなグラデーションパターンを表現する。   The number of dots of the output image data Po (X, Y) varies depending on the ratio of 1, 0, and −1 arranged in the high frequency region. A gradation pattern having 256 gradations is not represented by a binary expression such as hitting a dot or not hitting, but 0 dot (not hitting a dot), 1 dot size, 2 dot size (2 dots represent 1 dot) Let us consider a case where the dot diameter is larger than 1 dot, and is expressed by 4 values of 3 dot size (3 dots represent 1 dot). Usually, the number of dots of 1 dot size is gradually increased from the low density to the high density from the white area where no dots are hit at all, and the 2 dot size is used after becoming saturated. In this way, a smooth gradation pattern is expressed while continuously switching up to 3 dot size.

図9は、3つのレベルのドットサイズを使用したグラデーションを模擬的に示す図である。変更後のDCT係数Ql(S,T)の変更領域の1及び−1の数と、出力画像データPo(X,Y)のドット数との関係を考えた場合、1及び−1の数が極小に近い部分ではドットサイズがほぼ1種類の状態であり、1及び−1の数が極大に近い部分では2種類のドットサイズがほぼ同じ割合で混在した状態である。濃度値が0から255(ただし、255が白)に変化する際、ほぼ3ドットサイズだけの状態から3ドットサイズと2ドットサイズとが混在した状態となり、その後ほぼ2ドットサイズだけの状態から2ドットサイズと1ドットサイズとが混在した状態となり、ほぼ1ドットサイズだけの状態から1ドットサイズと0ドットサイズ(ドットなし)とが混在した状態となる。このような状態をそれぞれのドットの数として見た場合に、ドットの数は増加と減少を交互に繰り返す。   FIG. 9 is a diagram schematically illustrating gradation using dot sizes of three levels. When considering the relationship between the number of changed areas 1 and −1 of the DCT coefficient Ql (S, T) after the change and the number of dots of the output image data Po (X, Y), the numbers 1 and −1 are In the portion close to the minimum, the dot size is almost one type, and in the portion where the numbers 1 and −1 are close to the maximum, the two types of dot sizes are in a mixed state at substantially the same rate. When the density value changes from 0 to 255 (255 is white), the state is changed from the state of only about 3 dots to the state of mixing of 3 dots and 2 dots, and then from the state of only about 2 dots. The dot size and the 1 dot size are mixed, and the 1 dot size and the 0 dot size (no dot) are mixed from the state of only the 1 dot size. When such a state is viewed as the number of dots, the number of dots repeats increasing and decreasing alternately.

本発明においては、変更領域(高周波数領域)のDCT係数を変更しているが、DCT係数(AC成分)の0、1、−1の数を増減させるということは、AC成分を制御してドット数を制御することになる。よって、変更するDCT係数の数を、図9に示したグラデーションパターンのように、DC成分に応じて徐々に増加させ、次に、徐々に減少させていくといったサイン波形状に制御することにより、滑らかな階調を確保することができる。すなわち、異なるレベルのドットサイズの切り替えをスムーズに行い、全体の階調を滑らかにすることができる。   In the present invention, the DCT coefficient in the change region (high frequency region) is changed, but increasing or decreasing the number of 0, 1, 1 in the DCT coefficient (AC component) controls the AC component. The number of dots will be controlled. Therefore, by controlling the number of DCT coefficients to be changed to a sine wave shape that gradually increases according to the DC component and then gradually decreases, as in the gradation pattern shown in FIG. Smooth gradation can be ensured. That is, it is possible to smoothly switch the dot sizes of different levels and to smooth the entire gradation.

DC成分は、画像の濃度の均一な領域(例えば、雲のない空)を表しており、AC成分は、画像の細かな明暗(例えば、遠くにある木の葉)を表している。また、DCT変換は、画像データを周波数空間の情報に変換したものであり、DC成分、垂直方向の明暗、水平方向の明暗、斜め方向の明暗の度合い(AC成分)を表す。AC成分が「0」ということは、対応する周波数成分がないことを意味する。また、AC成分は、各周波数(各々のコサイン関数の単純な波形)の振幅に相当し、どの周波数成分が強いかを表している。また、DC係数は波形全体の平均値を示しており、このことから、1と−1とを同数にすることにより、全体の振幅がどちらか一方に偏ることを防止できる。   The DC component represents a region having a uniform image density (for example, a sky without a cloud), and the AC component represents a fine contrast of the image (for example, a distant tree leaf). The DCT transform is obtained by converting image data into frequency space information, and represents DC components, vertical brightness, horizontal brightness, and diagonal brightness (AC component). An AC component of “0” means that there is no corresponding frequency component. The AC component corresponds to the amplitude of each frequency (simple waveform of each cosine function), and indicates which frequency component is strong. Further, the DC coefficient indicates an average value of the entire waveform. From this, by setting 1 and −1 to the same number, it is possible to prevent the entire amplitude from being biased to either one.

(実施の形態4)
図10は、本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)13の一構成例を示すブロック図である。階調再現処理装置13は、図7に示した実施の形態3の階調再現処理装置12の変更部4及びDC成分判定部7間に、変更領域のDCT係数の変更の基となるテーブル(LUT:Look Up Table)を格納するLUT部8が追加されている。
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) 13 according to the present invention. The gradation reproduction processing device 13 is a table (based on the change of the DCT coefficient in the change region) between the changing unit 4 and the DC component determining unit 7 of the gradation reproduction processing device 12 of the third embodiment shown in FIG. An LUT unit 8 for storing an LUT (Look Up Table) is added.

図11は、LUTを用いたDCT係数の変更の例を示す図である。ただし、変更領域は、図2と同様であるものとする。LUT部8には、前記変更領域内の各変更部分の変更値(0,1,−1)が設定された複数のLUTが格納されている。例えば0、又は、1及び−1の数が異なる複数種類のLUTが記憶されている。LUT部8は、DC成分判定部7の判定結果に基づいて、DC成分に応じた1及び−1の数に対応するLUTを選択し、選択したLUTを変更部4に送り、変更部4でLUTに基づいてDCT係数の変更を行う。DCT係数の変更は、量子化されたDCT係数Qk(S,T)の変更領域をLUTの変更領域の値に置換えたり、DCT係数Qk(S,T)にLUTの値を加算することが可能である。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of changing the DCT coefficient using the LUT. However, the change area is the same as in FIG. The LUT unit 8 stores a plurality of LUTs in which change values (0, 1, −1) of the respective change portions in the change area are set. For example, a plurality of types of LUTs having different numbers of 0, 1 and −1 are stored. The LUT unit 8 selects an LUT corresponding to the number of 1 and −1 according to the DC component based on the determination result of the DC component determination unit 7, sends the selected LUT to the change unit 4, and the change unit 4 The DCT coefficient is changed based on the LUT. The DCT coefficient can be changed by replacing the change area of the quantized DCT coefficient Qk (S, T) with the value of the LUT change area, or adding the LUT value to the DCT coefficient Qk (S, T). It is.

本実施の形態によれば、トーンギャップ、テクスチャ及びワームの発生を抑制できると共に、LUTを使用することにより、変更領域内の最適な変更値を予め設定することができ、出力画像の再現性がより向上する。バランスの取れたドット再現性が得られるように変更値を予め設定して高周波数領域のDCT係数を変更することにより、閾値で2値化又は4値化などを行っても、全体として階調の取れた2値画像又は4値画像などを得ることができる。また、LUTを用いているため、最適な変更値を簡単かつ迅速に決定することができる。   According to the present embodiment, generation of tone gaps, textures, and worms can be suppressed, and by using an LUT, an optimal change value in the change area can be set in advance, and the reproducibility of the output image can be improved. More improved. Even if the binarization or quaternarization is performed with the threshold by changing the DCT coefficient in the high frequency range by setting the change value in advance so that a balanced dot reproducibility can be obtained, the gradation as a whole A binary image or quaternary image can be obtained. Further, since the LUT is used, the optimum change value can be determined easily and quickly.

(実施の形態5)
図12は、本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)14の一構成例を示すブロック図である。階調再現処理装置14は、図10に示した実施の形態4の階調再現処理装置13とほぼ同様の構成であるが、LUT部8の代わりに、ブルーノイズに基づくLUT(以下、ブルーノイズLUT)が格納されるブルーノイズLUT部9を備える。
(Embodiment 5)
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) 14 according to the present invention. The gradation reproduction processing device 14 has substantially the same configuration as that of the gradation reproduction processing device 13 according to the fourth embodiment shown in FIG. 10, but instead of the LUT unit 8, an LUT based on blue noise (hereinafter referred to as blue noise). A blue noise LUT unit 9 in which the (LUT) is stored.

ブルーノイズとは、人間の目では知覚し難い空間周波数を有するパターンデータである。人間の視覚は、ある空間周波数以上ではほとんど感度がなく、視覚系のMTF(Modulation Transfer Function)は、一種の低域フィルタであることが知られている(例えば蒔田 剛,”インクジェットプリンタにおける高画質化技術”,日本画像学会誌,2001年,第40巻,第3号,p.239−243を参照)。擬似的なランダムパターンを操作し、その空間周波数の主要成分が視覚系MTFのカットオフ周波数以上の帯域に分布するパターンを生成すれば、ブルーノイズが得られる。   Blue noise is pattern data having a spatial frequency that is difficult for the human eye to perceive. Human vision is almost insensitive above a certain spatial frequency, and the MTF (Modulation Transfer Function) of the visual system is known as a kind of low-pass filter (for example, Tsuyoshi Hamada, “High image quality in inkjet printers”). Technology ", Journal of the Imaging Society of Japan, 2001, Vol. 40, No. 3, p.239-243). Blue noise can be obtained by manipulating a pseudo-random pattern and generating a pattern in which the main component of the spatial frequency is distributed in a band equal to or higher than the cutoff frequency of the visual system MTF.

このようなブルーノイズを空間周波数成分に置換え、置換えた空間周波数成分を用いて画像データのDCT係数を変更することにより、ドット密度の疎となるハイライト領域におけるドットの分散性を向上させることができる。また、中間濃度部におけるテクスチャを改善することができる。   By replacing such blue noise with a spatial frequency component and changing the DCT coefficient of the image data using the replaced spatial frequency component, it is possible to improve the dispersibility of dots in a highlight area where the dot density is sparse. it can. Moreover, the texture in the intermediate density portion can be improved.

ブルーノイズは、通常、256×256のデータマトリクスとして与えられ、前記データマトリクスはブルーノイズマスクと呼ばれている。図13は、2値出力の場合に使用されるブルーノイズマスクの一例を示す図である。ブルーノイズLUT部9に保持されるデータは、図13のブルーノイズデータに対してDCT変換を行い、絶対値の最大値の大きさがおおよそ1となるように、一定値で除算したデータテーブルである。   Blue noise is usually given as a 256 × 256 data matrix, and the data matrix is called a blue noise mask. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a blue noise mask used in the case of binary output. The data held in the blue noise LUT unit 9 is a data table obtained by performing DCT conversion on the blue noise data in FIG. 13 and dividing by a constant value so that the maximum absolute value is approximately 1. is there.

図14は、図13に示したブルーノイズマスクにDCT変換を行い、更に一定数で除算し、最適化を行ったデータテーブル(ブルーノイズLUT)の一例を示す図である。DCT変換された後に最適化されたブルーノイズデータは高周波数領域に値を持つ。本実施の形態では、8×8の1ブロックを基本単位とし、横方向8ブロック、縦方向8ブロックの計64ブロックを1グループとし、同じグループのパターンが繰り返されている。ブルーノイズマスクのサイズが64×64(8ブロック×8ブロック)の場合、64ブロック分のブルーノイズLUTデータと、8×8の全データが「0」のLUTデータとの計65ブロック分のLUTデータが、ブルーノイズLUT部9に格納されている。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a data table (blue noise LUT) in which the blue noise mask illustrated in FIG. 13 is subjected to DCT conversion, further divided by a certain number, and optimized. The blue noise data optimized after DCT conversion has a value in the high frequency region. In this embodiment, one block of 8 × 8 is a basic unit, a total of 64 blocks of 8 blocks in the horizontal direction and 8 blocks in the vertical direction are set as one group, and the pattern of the same group is repeated. When the size of the blue noise mask is 64 × 64 (8 blocks × 8 blocks), a total of 65 blocks of LUT data including 64 blocks of blue noise LUT data and 8 × 8 all data “0”. Data is stored in the blue noise LUT unit 9.

量子化部3で量子化されたDCT係数Qk(S,T)は、ブロック単位で処理されており、変更部4でブルーノイズLUTに基づいてDCT係数の変更処理を行う。変更は上述したLUT(図10)と同様であるが、LUTのデータとしてブルーノイズを使用する場合、DC成分判定部7は、DC係数が最小値であるか最大値であるのかの判定を行う。図15は、ブルーノイズLUTを用いた変更処理手順の例を示すフローチャートである。DC成分判定部7がDC成分は最小値又は最大値でないと判定した場合(ステップS200:NO)は、ブルーノイズLUT部9は、例えば上述したLUT(図10)と同様にして選択したブロックのブルーノイズLUTを変更部4へ出力する(ステップS202)。DC成分判定部7がDC成分は最小値又は最大値であると判定した場合(ステップS200:YES)は、ブルーノイズLUT部9は、格納されているLUTのうち、成分がすべて「0」のLUTを変更部4へ送る(ステップS204)。   The DCT coefficient Qk (S, T) quantized by the quantizing unit 3 is processed in units of blocks, and the changing unit 4 performs a DCT coefficient changing process based on the blue noise LUT. The change is the same as the LUT described above (FIG. 10). However, when blue noise is used as the LUT data, the DC component determination unit 7 determines whether the DC coefficient is the minimum value or the maximum value. . FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a change processing procedure using a blue noise LUT. When the DC component determination unit 7 determines that the DC component is not the minimum value or the maximum value (step S200: NO), the blue noise LUT unit 9 selects the block selected in the same manner as the above-described LUT (FIG. 10), for example. The blue noise LUT is output to the changing unit 4 (step S202). When the DC component determination unit 7 determines that the DC component is the minimum value or the maximum value (step S200: YES), the blue noise LUT unit 9 has all the components “0” in the stored LUT. The LUT is sent to the changing unit 4 (step S204).

ブルーノイズの場合、上記したように低周波成分はほとんど0に近く、高周波成分がメインとなるので、DCT係数の変更を行う変更領域と変更しない非変更領域とを分ける必要はなく、8×8よりなる1ブロックのDCT係数にブルーノイズデータを加算することができる。すなわち、この場合、所定周波数領域(変更領域)は1ブロック全体を意味する。また、ブルーノイズデータを加算するので、元のデータが損失することがなく画像の劣化を抑えることができる。DCT係数変更後の処理は実施の形態4と同様である。   In the case of blue noise, the low-frequency component is almost 0 as described above, and the high-frequency component is the main, so there is no need to separate the change area where the DCT coefficient is changed from the non-change area where the DCT coefficient is not changed. Blue noise data can be added to the DCT coefficient of one block consisting of the above. That is, in this case, the predetermined frequency region (change region) means the entire block. Further, since the blue noise data is added, the original data is not lost, and the deterioration of the image can be suppressed. The processing after changing the DCT coefficient is the same as in the fourth embodiment.

人間が知覚しがたいブルーノイズを空間周波数成分に変換し、変換した空間周波数成分を用いて画像データの高周波数領域の空間周波数成分(DCT係数)を変更しているため、出力画像のハイライト領域におけるドットの分散性、又は、中間濃度領域におけるテクスチャの改善を図ることができる。正規化したブルーノイズデータを用いて高周波数領域のDCT係数を変更することにより、閾値で2値化又は4値化などを行っても、全体として階調の優れた2値画像又は4値画像などを得ることができる。   Blue noise, which is difficult for humans to perceive, is converted into a spatial frequency component, and the spatial frequency component (DCT coefficient) in the high frequency region of the image data is changed using the converted spatial frequency component. It is possible to improve the dispersibility of the dots in the region or the texture in the intermediate density region. By changing the DCT coefficient in the high frequency region using normalized blue noise data, even if binarization or quaternarization is performed with a threshold value, the binary image or quaternary image with excellent gradation as a whole Etc. can be obtained.

上述した空間周波数成分を変更する変更処理を行う変更部においては、変更領域の各DCT係数を0、1又は−1で置換えたり、0、1又は−1を加算したが、0、1又は−1のような整数値に限定はされず、小数点以下の実数値を用いることも可能である。図16は小数点以下の実数値を用いたブルーノイズLUTの例を示す図である。小数点以下の実数値を用いることにより、欠落する情報量を抑制することができるので、整数値に比べてより細かく、変更領域のDCT係数を変更することが可能になり、より滑らかな階調再現画像を得ることができる。従って、量子化された空間周波数成分の値(DCT係数)および変更を行う空間周波数成分の値(変更値)として、小数点以下の実数値を用い、変更処理としてブルーノイズデータを用いて1ブロック全体に加算することにより、最も品質の良い画像を得ることができる。   In the changing unit that performs the changing process for changing the spatial frequency component described above, each DCT coefficient in the changed region is replaced with 0, 1 or −1, or 0, 1 or −1 is added. It is not limited to an integer value such as 1, and a real value after the decimal point can be used. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a blue noise LUT using real values after the decimal point. By using a real value after the decimal point, it is possible to suppress the amount of information that is lost, so that it is possible to change the DCT coefficient in the change area more finely than the integer value, and smoother gradation reproduction An image can be obtained. Therefore, as a quantized spatial frequency component value (DCT coefficient) and a spatial frequency component value to be changed (changed value), real values after the decimal point are used, and blue noise data is used as the changing process to make the entire block. By adding to, an image with the best quality can be obtained.

(実施の形態6)
図17は、本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)15の一構成例を示すブロック図である。階調再現処理装置15は、入力画像データPi(X,Y)を記憶する画像データ記憶部1、入力画像データPi(X,Y)を空間周波数成分Qj(S,T)に変換する周波数変換部(周波数変換手段)2、空間周波数成分Qj(S,T)の一部を変更する変更部(変更手段)44、変更が行われた空間周波数成分Qn(S,T)を逆周波数変換する逆周波数変換部(逆周波数変換手段)6、逆周波数変換された画像データPn1(X,Y)の閾値処理を行う閾値処理部(閾値処理手段)66、及び、前記各部の制御を行う図示しない制御部を備え、閾値処理された出力画像データPo(X,Y)を出力する。
(Embodiment 6)
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) 15 according to the present invention. The gradation reproduction processing device 15 includes an image data storage unit 1 that stores input image data Pi (X, Y), and a frequency conversion that converts the input image data Pi (X, Y) into a spatial frequency component Qj (S, T). Part (frequency conversion means) 2, a change part (change means) 44 for changing a part of the spatial frequency component Qj (S, T), and inverse frequency conversion of the changed spatial frequency component Qn (S, T). Inverse frequency conversion unit (inverse frequency conversion means) 6, threshold processing unit (threshold processing means) 66 for performing threshold processing of image data Pn1 (X, Y) subjected to inverse frequency conversion, and control of each of the above parts (not shown) A control unit is provided to output output image data Po (X, Y) subjected to threshold processing.

図17の階調再現処理装置15は、実施の形態1(図1)の階調再現処理装置10から量子化部3及び逆量子化部5を省いた構成となっている。階調再現処理装置15の画像データ記憶部1、周波数変換部2、変更部44、逆周波数変換部6及び閾値処理部66の基本的な動作は実施の形態1とほぼ同様である。また、入力画像データPi(X,Y)の階調数及び出力画像データPo(X,Y)の階調数等も実施の形態1と同様であるものとする。   The gradation reproduction processing device 15 of FIG. 17 has a configuration in which the quantization unit 3 and the inverse quantization unit 5 are omitted from the gradation reproduction processing device 10 of the first embodiment (FIG. 1). The basic operations of the image data storage unit 1, the frequency conversion unit 2, the change unit 44, the inverse frequency conversion unit 6, and the threshold processing unit 66 of the gradation reproduction processing device 15 are almost the same as those in the first embodiment. The number of gradations of the input image data Pi (X, Y), the number of gradations of the output image data Po (X, Y), and the like are assumed to be the same as in the first embodiment.

変更部44は、周波数変換部2で周波数変換されたデータQj(S,T)に対し、例えば8×8画素などのブロック単位で変更を行う。変更は1ブロック内の全てのDCT係数に対して行うのではなく、1ブロック内の8×8のDCT係数のうち、一部のDCT係数に対してのみ行う。例えば、図2に示した変更領域においてDCT係数の変更を行うが、これに限定されず、変更領域をDC成分以外の領域に設定しても良い。変更領域の設定は、例えば変更部44又は図示しない制御部に予め設定されている。   The changing unit 44 changes the data Qj (S, T) frequency-converted by the frequency converting unit 2 in units of blocks such as 8 × 8 pixels. The change is not performed for all the DCT coefficients in one block, but only for some of the 8 × 8 DCT coefficients in one block. For example, although the DCT coefficient is changed in the change area shown in FIG. 2, the present invention is not limited to this, and the change area may be set to an area other than the DC component. The change area is set in advance in, for example, the change unit 44 or a control unit (not shown).

ただし、本実施の形態では、量子化部3を備えていないため、変更部44は、周波数変換されたDCT係数Qj(S,T)の変更領域部分を例えば0、64又は−64に置換える(変更する)。図18はDCT係数の変更の一例を示す図である。変更領域のDCT係数の置換え(変更)は、例えば、実施の形態1と同様に、周波数変換された際のDCT係数Qj(S,T)の夫々と2つの閾値Vth1’,Vth2’(ただし、Vth1’>Vth2’)との大小を比較し、比較結果に応じて0、64又は−64に置換えることが可能である。   However, since the quantization unit 3 is not provided in the present embodiment, the changing unit 44 replaces the changed region portion of the DCT coefficient Qj (S, T) subjected to frequency conversion with, for example, 0, 64, or −64. (change). FIG. 18 is a diagram illustrating an example of changing the DCT coefficient. For example, the replacement (change) of the DCT coefficient in the change area is performed by using two threshold values Vth1 ′ and Vth2 ′ (however, the DCT coefficient Qj (S, T) when frequency conversion is performed, as in the first embodiment. Vth1 ′> Vth2 ′) can be compared and replaced with 0, 64 or −64 depending on the comparison result.

図19は、閾値との比較に基づくDCT係数の変更値の一例を示す図である。図19では、あるブロックのDCT係数のX行目のY列目,Y+1列目及びY+2列目の変更値の例を示しており、DCT係数Qj(S,T)がVth2’以下の場合は−64に置換え、Vth1’以上の場合は64に置換え、Vth1’〜Vth2 ’の場合は0に置換える。各ブロックの変更処理は、同一パターンの変更となることは殆ど無く、ランダム(不規則)な変更となる。変更部44は、変更処理後のDCT係数Qn(S,T)を逆周波数変換部6へ送る。   FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a change value of the DCT coefficient based on the comparison with the threshold value. FIG. 19 shows an example of the changed values of the Yth column, the Y + 1th column, and the Y + 2th column of the XT row of the DCT coefficient of a certain block. When the DCT coefficient Qj (S, T) is Vth2 ′ or less, Replace with -64, replace with 64 if Vth1 'or more, replace with 0 if Vth1' to Vth2 '. The change process of each block is rarely the same pattern, and is a random (irregular) change. The changing unit 44 sends the DCT coefficient Qn (S, T) after the changing process to the inverse frequency converting unit 6.

逆周波数変換部6は、変更部44で変更処理されたDCT係数Qn(S,T)に逆周波数変換を行って、濃度領域データ(画像データ)への変換を行う。2次元の逆DCT変換はDCT変換の逆の処理を行う。閾値処理部66は、逆周波数変換部6から受取った濃度領域データ(画像データ)Pn1(X,Y)を、実施の形態1と同様に、複数の閾値を用いて多値の濃度データ(出力画像データ)Po(X,Y)に変換する。例えば4値出力の場合は、3つの閾値を用いて、
0<Pn1(X,Y)≦42 ならば、Po(X,Y)=0、
42<Pn1(X,Y)≦127 ならば、Po(X,Y)=85、
127<Pn1(X,Y)≦212 ならば、Po(X,Y)=171、
212<Pn1(X,Y)≦255 ならば、Po(X,Y)=255
に変換する。
The inverse frequency conversion unit 6 performs inverse frequency conversion on the DCT coefficient Qn (S, T) that has been changed by the changing unit 44, and converts it into density region data (image data). The two-dimensional inverse DCT transform performs the reverse process of the DCT transform. The threshold processing unit 66 uses the plurality of threshold values for the density region data (image data) Pn1 (X, Y) received from the inverse frequency conversion unit 6 to output multi-value density data (output). Image data is converted into Po (X, Y). For example, in the case of quaternary output, using three threshold values,
If 0 <Pn1 (X, Y) ≦ 42, then Po (X, Y) = 0,
If 42 <Pn1 (X, Y) ≦ 127, Po (X, Y) = 85,
If 127 <Pn1 (X, Y) ≦ 212, Po (X, Y) = 171,
If 212 <Pn1 (X, Y) ≦ 255, Po (X, Y) = 255
Convert to

2次元画像について閾値処理を行う際、従来技術の同一パターンのマトリクスを用いた閾値処理を繰り返すことは行っておらず、また、空間周波数成分(DCT係数)の変更を行ってノイズを付加しているため、従来で問題となっていたワーム,テクスチャ及びトーンギャップなどの発生を抑制できる。また、量子化処理及び逆量子化処理(2つの工程でのビットシフト処理)を省いているため、処理時間を短縮できる。なお、量子化処理及び逆量子化処理を省いているため、量子化誤差は生じず、閾値処理前の画質は向上するため、出力画像データPo(X,Y)の画質を低下させずに処理時間を短縮できる。   When threshold processing is performed on a two-dimensional image, the threshold processing using the matrix of the same pattern in the prior art is not repeated, and noise is added by changing the spatial frequency component (DCT coefficient). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of worms, textures, tone gaps, and the like, which have been problems in the past. Further, since the quantization process and the inverse quantization process (bit shift process in two steps) are omitted, the processing time can be shortened. Since the quantization process and the inverse quantization process are omitted, no quantization error occurs, and the image quality before the threshold process is improved, so that the image quality of the output image data Po (X, Y) is not deteriorated. You can save time.

以上、実施の形態1の階調再現処理装置10から量子化部3及び逆量子化部5を省いた例について説明したが、DC成分判定部7を備える実施の形態3の階調再現処理装置12から量子化部3及び逆量子化部5を省いたり、DC成分判定部7及びLUT部8を備える実施の形態4の階調再現処理装置13から量子化部3及び逆量子化部5を省いたり、DC成分判定部7及びブルーノイズLUT部9を備える実施の形態5の階調再現処理装置14から、量子化部3及び逆量子化部5を省くことも可能である。   The example in which the quantization unit 3 and the inverse quantization unit 5 are omitted from the gradation reproduction processing device 10 according to the first embodiment has been described above. However, the gradation reproduction processing device according to the third embodiment including the DC component determination unit 7. 12, the quantization unit 3 and the inverse quantization unit 5 are omitted, or the quantization unit 3 and the inverse quantization unit 5 are removed from the gradation reproduction processing device 13 according to the fourth embodiment including the DC component determination unit 7 and the LUT unit 8. It is also possible to omit the quantization unit 3 and the inverse quantization unit 5 from the gradation reproduction processing device 14 of the fifth embodiment that includes the DC component determination unit 7 and the blue noise LUT unit 9.

図20は、本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)16の一構成例を示すブロック図である。階調再現処理装置16は、実施の形態4(図10)の階調再現処理装置13から量子化部3及び逆量子化部5を省いたものである。量子化部及び逆量子化部を備えていないため、DC成分判定部77は周波数変換部2に接続されている。DC成分判定部77は、周波数変換部2からDCT係数Qj(S,T)のDC成分などを受取って、0、又は、64及び−64の数の決定などを行う。LUT部88には、例えば図11に示したLUTの1及び−1を64及び−64に変更したLUTなどが記憶される。変更部44は、LUT部88から受取ったLUTに基づいて、周波数変換部2から受取ったDCT係数Qj(S,T)の変更(置換え又は加算)を行う。   FIG. 20 is a block diagram showing an example of the configuration of the gradation reproduction processing device (image processing device) 16 according to the present invention. The gradation reproduction processing device 16 is obtained by omitting the quantization unit 3 and the inverse quantization unit 5 from the gradation reproduction processing device 13 of the fourth embodiment (FIG. 10). Since the quantization unit and the inverse quantization unit are not provided, the DC component determination unit 77 is connected to the frequency conversion unit 2. The DC component determination unit 77 receives the DC component of the DCT coefficient Qj (S, T) from the frequency conversion unit 2 and determines 0 or the number of 64 and −64. The LUT unit 88 stores, for example, an LUT in which 1 and −1 of the LUT shown in FIG. 11 are changed to 64 and −64. The changing unit 44 changes (replaces or adds) the DCT coefficient Qj (S, T) received from the frequency converting unit 2 based on the LUT received from the LUT unit 88.

ここで、小数点を含む正規化したブルーノイズデータをDCT係数の高周波数成分に加算することにより、最も品質の良い画像を得ることができ、量子化処理及び逆量子化処理を行わないことにより、画質を低下させずに処理時間を短縮できるため、小数点を含む正規化したブルーノイズデータを図20のLUT部(ブルーノイズLUT部)88に記憶する形態がベストモードであると言える。   Here, by adding the normalized blue noise data including the decimal point to the high frequency component of the DCT coefficient, it is possible to obtain the best quality image, and by not performing the quantization process and the inverse quantization process, Since the processing time can be shortened without degrading the image quality, it can be said that the mode in which normalized blue noise data including a decimal point is stored in the LUT unit (blue noise LUT unit) 88 of FIG. 20 is the best mode.

(実施の形態7)
図21は、本発明に係る画像形成装置70の一構成例を示すブロック図である。本説明では、画像形成装置70は、デジタルカラー複写機として動作する。画像形成装置70は、カラー画像入力装置30、カラー画像処理装置31、カラー画像出力装置32及び操作パネル33を備える。また、図示していないが、画像形成装置70内の各装置の制御を行うCPU(Central Processing Unit)を備えている。
(Embodiment 7)
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration example of the image forming apparatus 70 according to the present invention. In this description, the image forming apparatus 70 operates as a digital color copying machine. The image forming apparatus 70 includes a color image input device 30, a color image processing device 31, a color image output device 32, and an operation panel 33. Although not shown, a CPU (Central Processing Unit) that controls each device in the image forming apparatus 70 is provided.

カラー画像入力装置30は、例えばCCD(Charge Coupled Device)を備えており、原稿からの反射光像がCCDにより読み取られ、RGB(R:赤、G:緑、B:青)のアナログ信号が生成される。生成されたRGBアナログ信号は、カラー画像処理装置31へ送られる。   The color image input device 30 includes, for example, a CCD (Charge Coupled Device), and a reflected light image from a document is read by the CCD, and RGB (R: red, G: green, B: blue) analog signals are generated. Is done. The generated RGB analog signal is sent to the color image processing device 31.

カラー画像処理装置31は、A/D(アナログ/デジタル)変換部311、シェーディング補正部312、入力階調補正部313、領域分離処理部314、色補正部315、黒生成下色除去部316、空間フィルタ処理部317、出力階調補正部318、階調再現処理部319、及び、各部を制御する制御部(図示せず)を備える。階調再現処理部319は、上述した実施の形態1〜6の階調再現処理装置(画像処理装置)10〜16と同様の処理を行う。   The color image processing apparatus 31 includes an A / D (analog / digital) conversion unit 311, a shading correction unit 312, an input tone correction unit 313, a region separation processing unit 314, a color correction unit 315, a black generation and under color removal unit 316, A spatial filter processing unit 317, an output tone correction unit 318, a tone reproduction processing unit 319, and a control unit (not shown) for controlling each unit are provided. The gradation reproduction processing unit 319 performs the same processing as the gradation reproduction processing devices (image processing devices) 10 to 16 of the first to sixth embodiments described above.

カラー画像処理装置31は、カラー画像入力装置30から受取ったRGBアナログ信号をRGBデジタル信号に変換し、補正処理などの種々の画像処理を行い、CMYK(C:シアン、M:マゼンタ、Y:イエロー、K:ブラック)のデジタルカラー信号を生成し、生成したCMYKデジタル信号の階調数を2値又は4値などに減少させる。2値化又は4値化などされた出力画像データは、図示しない記憶手段に一時的に記憶され、所定のタイミングでカラー画像出力装置32に出力される。   The color image processing device 31 converts the RGB analog signal received from the color image input device 30 into an RGB digital signal, performs various image processing such as correction processing, and CMYK (C: cyan, M: magenta, Y: yellow). , K: black) digital color signal is generated, and the number of gradations of the generated CMYK digital signal is reduced to binary or quaternary. The binarized or quaternarized output image data is temporarily stored in a storage unit (not shown), and is output to the color image output device 32 at a predetermined timing.

A/D変換部311は、カラー画像入力装置30からRGBアナログ信号を受取り、受取ったRGBアナログ信号をRGBデジタル信号に変換し、シェーディング補正部312に送る。シェーディング補正部312は、A/D変換部311から受取ったRGBデジタル信号に対して、カラー画像入力装置30の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を行った後、入力階調補正部313に送る。入力階調補正部313は、シェーディング補正部312から受取ったRGBデジタル信号(RGBの反射率信号)に対して、カラーバランスを整えると共に、カラー画像処理装置31に採用されている画像処理システムが処理し易い濃度信号などに変換し、領域分離処理部314へ送る。   The A / D conversion unit 311 receives the RGB analog signal from the color image input device 30, converts the received RGB analog signal into an RGB digital signal, and sends the RGB digital signal to the shading correction unit 312. The shading correction unit 312 performs processing for removing various distortions generated in the illumination system, the imaging system, and the imaging system of the color image input device 30 on the RGB digital signal received from the A / D conversion unit 311. This is sent to the input tone correction unit 313. The input tone correction unit 313 adjusts the color balance for the RGB digital signal (RGB reflectance signal) received from the shading correction unit 312 and is processed by the image processing system employed in the color image processing device 31. It is converted into a density signal that can be easily processed and sent to the region separation processing unit 314.

領域分離処理部314は、入力階調補正部313から受取ったRGBデジタル信号の画像内の各画素を、文字領域、網点領域、写真領域の何れかに分離し、分離結果に基づいて、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を色補正部315、黒生成下色除去部316、空間フィルタ処理部317及び階調再現処理部319へ出力する。また、入力階調補正部313から受取ったRGBデジタル信号は、そのまま色補正部315に送られる。   The region separation processing unit 314 separates each pixel in the image of the RGB digital signal received from the input tone correction unit 313 into one of a character region, a halftone dot region, and a photograph region, and based on the separation result, the pixel Is output to the color correction unit 315, the black generation and under color removal unit 316, the spatial filter processing unit 317, and the gradation reproduction processing unit 319. The RGB digital signal received from the input tone correction unit 313 is sent to the color correction unit 315 as it is.

色補正部315は、色再現を忠実に行うために、入力階調補正部313から送られたRGBデジタル信号を、CMY(C:シアン・M:マゼンタ・Y:イエロー)信号に変換すると共に、不要吸収成分を含むCMY色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行った後、黒生成下色除去部316に送る。黒生成下色除去部316は、色補正部315から受取ったCYM信号の3色の信号(C信号、M信号、Y信号)から黒の信号(K信号)を生成する黒生成を行い、元のCMY信号から黒生成で得たK信号を差し引いて新たなCMY信号を生成し、CMYKの4色信号(CMYK信号)を空間フィルタ処理部317に送る。   The color correction unit 315 converts the RGB digital signal sent from the input tone correction unit 313 into a CMY (C: cyan, M: magenta, Y: yellow) signal in order to perform color reproduction faithfully, After the process of removing color turbidity based on the spectral characteristics of the CMY color material including the unnecessary absorption component is performed, it is sent to the black generation and under color removal unit 316. The black generation and under color removal unit 316 performs black generation to generate a black signal (K signal) from the three color signals (C signal, M signal, and Y signal) of the CYM signal received from the color correction unit 315, A new CMY signal is generated by subtracting the K signal obtained by black generation from the CMY signal of CMY, and a four-color signal of CMYK (CMYK signal) is sent to the spatial filter processing unit 317.

一般的な黒生成処理として、スケルトンブラックにより黒生成を行う方法がある。この方法では、スケルトンカーブの入出力特性をy=f(x)、入力されるデータをC,M,Y、出力されるデータをC',M',Y',K'、UCR(Under Color Removal)率をα(0<α<1)とすると、
K’=f{min(C,M,Y)}
C’=C−αK’
M’=M−αK’
Y’=Y−αK’
で表わされる。
As a general black generation process, there is a method of generating black using skeleton black. In this method, the input / output characteristic of the skeleton curve is y = f (x), the input data is C, M, Y, the output data is C ′, M ′, Y ′, K ′, UCR (Under Color If the removal rate is α (0 <α <1),
K ′ = f {min (C, M, Y)}
C ′ = C−αK ′
M ′ = M−αK ′
Y ′ = Y−αK ′
It is represented by

空間フィルタ処理部317は、黒生成下色除去部316から受取ったCMYK信号の画像に対し、領域識別信号に基づいてデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正して画像のぼやけ又は粒状性劣化を改善する処理などを行う。また、出力階調補正部318は、出力階調補正処理などを行い、階調再現処理部319は、領域識別信号に基づいて、CMYK信号の画像データに対して所定の処理を行う。   The spatial filter processing unit 317 performs spatial filter processing using a digital filter on the image of the CMYK signal received from the black generation and under color removal unit 316 and corrects the spatial frequency characteristics to correct blur or Perform processing to improve graininess degradation. The output tone correction unit 318 performs output tone correction processing and the like, and the tone reproduction processing unit 319 performs predetermined processing on the image data of the CMYK signal based on the region identification signal.

例えば、領域分離処理部314によって文字として分離された領域は、特に黒文字或いは色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部317が行う空間フィルタ処理に含まれる鮮鋭強調処理により高周波数の強調量を大きくする。また、階調再現処理部319は、高域周波数の再現に適した高解像度の2値化または多値化処理を行う。   For example, a region separated as a character by the region separation processing unit 314 is emphasized at a high frequency by sharp enhancement processing included in the spatial filter processing performed by the spatial filter processing unit 317 in order to improve the reproducibility of black characters or color characters. Increase the amount. Further, the gradation reproduction processing unit 319 performs high-resolution binarization or multilevel conversion suitable for high-frequency reproduction.

また、領域分離処理部314によって網点として分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部317において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が行われる。そして、出力階調補正部318では、濃度信号などの信号をカラー画像出力装置32の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理が行われ、階調再現処理部319においては、最終的に画像を画素に分離してそれぞれの階調を再現できるように2値化又は多値化する階調再現処理(中間調生成)が行われる。   Further, with respect to the regions separated as halftone dots by the region separation processing unit 314, the spatial filter processing unit 317 performs low-pass filter processing for removing the input halftone component. The output tone correction unit 318 performs output tone correction processing for converting a signal such as a density signal into a halftone dot area ratio that is a characteristic value of the color image output device 32, and the tone reproduction processing unit 319 performs processing. Then, gradation reproduction processing (halftone generation) is performed so that the image is finally separated into pixels and binarized or multi-valued so that each gradation can be reproduced.

さらに、領域分離処理部314によって写真に分離された領域に関しては、階調再現処理部319において、階調再現性を重視した2値化または多値化処理が行われる。   Further, with respect to the region separated into photographs by the region separation processing unit 314, the gradation reproduction processing unit 319 performs binarization or multi-value processing that places importance on gradation reproducibility.

階調再現処理部319で2値化または多値化処理されたCMYK信号(画像データ)は、カラー画像出力装置32に送られる。カラー画像出力装置32は、カラー画像処理装置31から受取ったCMYK信号に基づいて、紙などの記録媒体上に画像を形成する装置である。例えば、電子写真方式又はインクジェット方式のカラー画像出力装置を用いることが可能である。   The CMYK signal (image data) binarized or multivalued by the gradation reproduction processing unit 319 is sent to the color image output device 32. The color image output device 32 is a device that forms an image on a recording medium such as paper based on the CMYK signal received from the color image processing device 31. For example, an electrophotographic or inkjet color image output device can be used.

操作パネル33は、オペレータがキー操作などにより指示入力を行うための入力手段である。オペレータの指示は、制御信号として、操作パネル33からカラー画像入力装置30、カラー画像処理装置31及びカラー画像出力装置32へ出力される。オペレータの指示により、カラー画像入力装置30で原稿画像が読み取られ、カラー画像処理装置31によるデータ処理後に、カラー画像出力装置32によって記録媒体上に画像が形成され、デジタルカラー複写機として機能する。以上の処理は図示しないCPUにより制御される。   The operation panel 33 is an input means for an operator to input an instruction by a key operation or the like. An operator instruction is output as a control signal from the operation panel 33 to the color image input device 30, the color image processing device 31, and the color image output device 32. According to an operator's instruction, an original image is read by the color image input device 30, and after data processing by the color image processing device 31, an image is formed on a recording medium by the color image output device 32, thereby functioning as a digital color copying machine. The above processing is controlled by a CPU (not shown).

(実施の形態8)
図22は、本発明に係る画像形成システム71の一構成例を示すブロック図である。この画像形成システム71は、コンピュータ40及びプリンタ41を備える。プリンタ41は、プリンタ機能に加えて、コピー機能、ファクシミリ機能を有するデジタル複合機であってもよい。また、プリンタ41は、電子写真方式又はインクジェット方式の画像形成を行う。
(Embodiment 8)
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration example of the image forming system 71 according to the present invention. The image forming system 71 includes a computer 40 and a printer 41. The printer 41 may be a digital multifunction machine having a copy function and a facsimile function in addition to the printer function. Further, the printer 41 performs electrophotographic or inkjet image formation.

画像データは、例えばスキャナ又はデジタルカメラからコンピュータ40へ入力され、図示しない記憶装置に記憶される。コンピュータ40に入力された画像データは、各種のアプリケーションプログラムを実行して加工・編集等を行うことが可能である。コンピュータ40は、出力画像データの色補正処理を行う色補正部45、出力画像データの階調数(例えば256階調)を2値又は4値などに減少させる閾値処理を行う階調再現処理部46、及び、出力画像データのプリンタ言語への変換を行うプリンタ言語翻訳部47として動作する。色補正部45では、黒生成下色除去処理なども行われる。階調再現処理部46は、上記実施の形態1〜6の階調再現処理装置(画像処理装置)10〜16に相当する。プリンタ言語翻訳部47でプリンタ言語に変換されたデータは、通信ポート44(RS232C、LAN等)を介してプリンタ41へ出力される。   The image data is input to the computer 40 from a scanner or a digital camera, for example, and stored in a storage device (not shown). The image data input to the computer 40 can be processed and edited by executing various application programs. The computer 40 includes a color correction unit 45 that performs color correction processing of output image data, and a gradation reproduction processing unit that performs threshold processing for reducing the number of gradations (for example, 256 gradations) of the output image data to two values or four values. 46 and a printer language translation unit 47 that converts output image data into a printer language. The color correction unit 45 also performs black generation and under color removal processing. The gradation reproduction processing unit 46 corresponds to the gradation reproduction processing devices (image processing devices) 10 to 16 of the first to sixth embodiments. The data converted into the printer language by the printer language translation unit 47 is output to the printer 41 via the communication port 44 (RS232C, LAN, etc.).

図23はコンピュータの一構成例を示すブロック図である。コンピュータ40は、CPU(Central Processing Unit)51と、DRAM等のRAM(Random Access Memory)52と、ハードディスクドライブ(以下、ハードディスクと略す)53と、フレキシブルディスクドライブ又はCD−ROMドライブ等の外部記憶部54と、プリンタ41などとの通信制御を行う通信ポート44とを備える。また、コンピュータ40は、キーボード又はマウス等の入力部55と、表示装置等の表示部56とを備える。   FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration example of a computer. The computer 40 includes a CPU (Central Processing Unit) 51, a RAM (Random Access Memory) 52 such as a DRAM, a hard disk drive (hereinafter abbreviated as a hard disk) 53, and an external storage unit such as a flexible disk drive or a CD-ROM drive. 54 and a communication port 44 for controlling communication with the printer 41 or the like. The computer 40 includes an input unit 55 such as a keyboard or a mouse, and a display unit 56 such as a display device.

CPU51は、上述した各部52〜56及び44の制御を行う。また、CPU51は、入力部55又は通信ポート44から受付けたプログラム又はデータ、あるいはハードディスク53又は外部記憶部54から読出したプログラム又はデータ等をRAM52に記憶し、RAM52に記憶したプログラムの実行又はデータの演算等の各種処理を行い、各種処理結果又は各種処理に用いる一時的なデータをRAM52に記憶する。RAM52に記憶した演算結果等のデータは、CPU51により、ハードディスク53に記憶されたり、表示部56又は通信ポート44から出力される。   CPU51 controls each part 52-56 and 44 mentioned above. In addition, the CPU 51 stores the program or data received from the input unit 55 or the communication port 44 or the program or data read from the hard disk 53 or the external storage unit 54 in the RAM 52, and executes the program stored in the RAM 52 or the data Various processes such as computation are performed, and various process results or temporary data used for various processes are stored in the RAM 52. Data such as calculation results stored in the RAM 52 is stored in the hard disk 53 or output from the display unit 56 or the communication port 44 by the CPU 51.

CPU51は、上述した色補正部45、階調再現処理部(例えば図1に示す周波数変換部2、量子化部3、変更部4、逆量子化部5、逆周波数変換部6、閾値処理部66を含む)46、プリンタ言語翻訳部47として動作する。また、ハードディスク53は、画像データを記憶する画像データ記憶部1として動作する。   The CPU 51 includes the color correction unit 45, the gradation reproduction processing unit (for example, the frequency conversion unit 2, the quantization unit 3, the change unit 4, the inverse quantization unit 5, the inverse frequency conversion unit 6, the threshold processing unit illustrated in FIG. 66) and the printer language translation unit 47. The hard disk 53 operates as the image data storage unit 1 that stores image data.

CD−ROM等の記録媒体59に記録されたコンピュータプログラムを外部記憶部54で読出してハードディスク53又はRAM52に記憶してCPU51に実行させることにより、CPU51を上述した各部として動作させることが可能である。また、LANなどに接続された通信ポート44で他の装置からコンピュータプログラムを受付けてハードディスク53又はRAM52に記憶することも可能である。   The computer program recorded on the recording medium 59 such as a CD-ROM is read by the external storage unit 54, stored in the hard disk 53 or the RAM 52, and executed by the CPU 51, whereby the CPU 51 can be operated as each unit described above. . It is also possible to receive a computer program from another device via the communication port 44 connected to a LAN or the like and store it in the hard disk 53 or the RAM 52.

記録媒体59は、プログラムを担持可能であって、コンピュータによって直接的又は間接的に読み取り可能な記憶媒体であればよい。例えば、ROM又はフラッシュメモリなどの半導体素子でもよいし、フレキシブルディスク、ハードディスク、MD又は磁気テープなどの磁気記憶媒体でもよいし、CD−ROM、MO又はDVDなどの光記憶媒体でもよく、その記録方式及び読取方式は問わない。   The recording medium 59 may be a storage medium that can carry a program and can be read directly or indirectly by a computer. For example, it may be a semiconductor element such as a ROM or a flash memory, a magnetic storage medium such as a flexible disk, a hard disk, an MD or a magnetic tape, or an optical storage medium such as a CD-ROM, MO or DVD. The reading method is not limited.

図24は、階調再現処理手順の一例を示すフローチャートである。ただし、DCTによる周波数変換処理を行って4値出力画像を得るものとして説明する。また、入力画像データPi(X,Y)はハードディスク53に格納されているものとする。ハードディスク53に記憶されている画像データは、CPU51の制御によって、8×8画素を1ブロックとしてRAM52に読み出される(ステップS101)。読み出された画像データは、CPU51によってDCT変換され(ステップS102)、DCT処理後のDCT係数Qj(S,T)がRAM52に記憶される。次に、CPU51により、ブロック内の全てのDCT係数を一定の値(例えば64)で除算して量子化処理を行い(ステップS103)、除算後のDCT係数Qk(S,T)をRAM52に記憶する。   FIG. 24 is a flowchart illustrating an example of the gradation reproduction processing procedure. However, a description will be given assuming that a four-value output image is obtained by performing frequency conversion processing by DCT. Further, it is assumed that the input image data Pi (X, Y) is stored in the hard disk 53. The image data stored in the hard disk 53 is read into the RAM 52 with 8 × 8 pixels as one block under the control of the CPU 51 (step S101). The read image data is DCT transformed by the CPU 51 (step S102), and the DCT coefficient Qj (S, T) after the DCT processing is stored in the RAM 52. Next, the CPU 51 divides all DCT coefficients in the block by a constant value (for example, 64) to perform quantization processing (step S103), and stores the DCT coefficients Qk (S, T) after division in the RAM 52. To do.

量子化(除算)されたDCT係数のうち、変更領域のDCT係数(AC成分)は、CPU51により0、1、−1に変更(置換え又は加算)され(ステップS104)、変更後のDCT係数Ql(S,T)がRAM52に記憶される。DCT係数の変更は、上述した各実施の形態と同様に行うことが可能であり、例えば、ハードディスク53にLUTを記憶しておき、CPU51でDC成分に応じたLUTを読出し、読出したLUTを用いてDCT係数の変更を行うことが可能である。また、変更はLUTに基づいてDCT係数を置換えたり、LUTの値をDCT係数に加算することが可能である。   Of the quantized (divided) DCT coefficients, the DCT coefficient (AC component) in the changed region is changed (replaced or added) to 0, 1, or −1 by the CPU 51 (step S104), and the changed DCT coefficient Ql. (S, T) is stored in the RAM 52. The DCT coefficient can be changed in the same manner as in the above-described embodiments. For example, the LUT is stored in the hard disk 53, the CPU 51 reads the LUT according to the DC component, and uses the read LUT. Thus, the DCT coefficient can be changed. Further, the change can replace the DCT coefficient based on the LUT or add the value of the LUT to the DCT coefficient.

変更後のブロック内の全てのDCT係数Ql(S,T)は、CPU51によって逆量子化(例えば64倍)され(ステップS105)、RAM52に記憶される。逆量子化されたDCT係数Qm(S、T)は、CPU51により、周波数領域データから濃度領域データ(画像データ)へ逆DCT変換され(ステップS106)、変換された画像データPn(X、Y)がRAM52に記憶される。   All the DCT coefficients Ql (S, T) in the block after the change are inversely quantized (for example, 64 times) by the CPU 51 (step S105) and stored in the RAM 52. The inversely quantized DCT coefficient Qm (S, T) is subjected to inverse DCT conversion from frequency domain data to density domain data (image data) by the CPU 51 (step S106), and converted image data Pn (X, Y). Is stored in the RAM 52.

CPU51により、逆変換された画像データPn(X、Y)を複数の閾値を用いて4値画像(出力画像データ)Po(X,Y)に変換する閾値処理を行い(ステップS107)、RAM52又はハードディスク53に記憶する。上述したS101〜S107により、1ブロックの画像データPi(X,Y)についての閾値処理が完了する。その後、全てのブロックについて閾値処理が完了するまで同じ動作を繰り返す(ステップS108:NO)。   The CPU 51 performs threshold processing for converting the inversely converted image data Pn (X, Y) into a quaternary image (output image data) Po (X, Y) using a plurality of threshold values (step S107), and the RAM 52 or Store in the hard disk 53. Through the above-described S101 to S107, the threshold processing for one block of image data Pi (X, Y) is completed. Thereafter, the same operation is repeated until the threshold processing is completed for all blocks (step S108: NO).

全ブロックの閾値処理が終了した場合(ステップS108:YES)、出力画像データPo(X,Y)をCPU51でプリンタ言語に変換し、通信ポート44からプリンタ41へ送信する。   When the threshold processing for all blocks is completed (step S108: YES), the output image data Po (X, Y) is converted into the printer language by the CPU 51 and transmitted from the communication port 44 to the printer 41.

(実施の形態9)
実施の形態8において、量子化処理(S103)及び逆量子化処理(S105)を省いて、階調再現処理を行うことも可能である。この場合、コンピュータ40のCPU51は、図17に示した周波数変換部2、変更部44、逆周波数変換部6及び閾値処理部66として動作する。また、この場合、記録媒体59には、周波数変換、変更、逆周波数変換及び閾値処理をコンピュータ40に実行させるプログラムが記録されている。
(Embodiment 9)
In the eighth embodiment, the gradation reproduction process can be performed without the quantization process (S103) and the inverse quantization process (S105). In this case, the CPU 51 of the computer 40 operates as the frequency converting unit 2, the changing unit 44, the inverse frequency converting unit 6, and the threshold processing unit 66 shown in FIG. In this case, the recording medium 59 stores a program for causing the computer 40 to perform frequency conversion, change, inverse frequency conversion, and threshold processing.

図25は、階調再現処理手順の一例を示すフローチャートである。ただし、DCTにより周波数変換処理を行って4値出力画像を得るものとして説明する。また、入力画像データPi(X,Y)はハードディスク53に格納されているものとする。ハードディスク53に記憶されている画像データは、CPU51の制御によって、8×8画素を1ブロックとしてRAM52に読み出される(ステップS201)。読み出された画像データは、CPU51によってDCT変換され(ステップS202)、DCT変換後のDCT係数Qj(S,T)がRAM52に記憶される。   FIG. 25 is a flowchart illustrating an example of the gradation reproduction processing procedure. However, a description will be given assuming that a four-value output image is obtained by performing frequency conversion processing by DCT. Further, it is assumed that the input image data Pi (X, Y) is stored in the hard disk 53. The image data stored in the hard disk 53 is read into the RAM 52 with 8 × 8 pixels as one block under the control of the CPU 51 (step S201). The read image data is DCT transformed by the CPU 51 (step S202), and the DCT coefficient Qj (S, T) after the DCT transformation is stored in the RAM 52.

次に、DCT係数Qjのうち、変更領域のDCT係数(AC成分)は、CPU51によって0、64又は−64に変更(置換え又は加算)され(ステップS203)、変更後のDCT係数Qn(S,T)がRAM52に記憶される。DCT係数の変更は、上述した各実施の形態と同様に行うことが可能であり、例えば、ハードディスク53にLUTを記憶しておき、CPU51でDC成分に応じたLUTを読出し、読出したLUTを用いてDCT係数の変更を行うことが可能である。また、変更はLUTに基づいてDCT係数を置き換えたり、LUTの値をDCT係数に加算することが可能である。ただし、LUTの値は0、1又は−1ではなく、例えば0、64又は−64である。   Next, in the DCT coefficient Qj, the DCT coefficient (AC component) in the changed region is changed (replaced or added) to 0, 64, or -64 by the CPU 51 (step S203), and the changed DCT coefficient Qn (S, T) is stored in the RAM 52. The DCT coefficient can be changed in the same manner as in the above-described embodiments. For example, the LUT is stored in the hard disk 53, the CPU 51 reads the LUT according to the DC component, and uses the read LUT. Thus, the DCT coefficient can be changed. In addition, the DCT coefficient can be replaced based on the LUT, or the value of the LUT can be added to the DCT coefficient. However, the value of the LUT is not 0, 1 or -1, but is 0, 64 or -64, for example.

変更後のDCT係数Qn(S、T)は、CPU51により、周波数領域データから濃度領域データ(画像データ)へ逆DCT変換され(ステップS204)、変換された画像データPn1(X、Y)がRAM52に記憶される。   The changed DCT coefficient Qn (S, T) is subjected to inverse DCT conversion from frequency domain data to density domain data (image data) by the CPU 51 (step S204), and the converted image data Pn1 (X, Y) is stored in the RAM 52. Is remembered.

CPU51により、逆周波数変換された画像データPn1(X、Y)を複数の閾値を用いて4値画像(出力画像データ)Po(X,Y)に変換する閾値処理を行い(ステップS205)、RAM52又はハードディスク53に記憶する。上述したS201〜S205により、1ブロックの画像データPi(X,Y)についての閾値処理が完了する。その後、全てのブロックについて閾値処理が完了するまで同じ動作を繰り返す(ステップS206:NO)。   The CPU 51 performs threshold processing for converting the image data Pn1 (X, Y) subjected to inverse frequency conversion into a quaternary image (output image data) Po (X, Y) using a plurality of threshold values (step S205). Alternatively, it is stored in the hard disk 53. By the above-described S201 to S205, the threshold processing for one block of image data Pi (X, Y) is completed. Thereafter, the same operation is repeated until threshold processing is completed for all the blocks (step S206: NO).

このようにして、画像データ記憶部1に格納された入力画像データPi(X,Y)は、周波数領域に変換して一部が変更された後、逆周波数変換され、最終的に閾値処理により、全画素について階調数が4値などに減少された出力画像データPo(X,Y)となる。全ブロックの閾値処理が終了した場合(ステップS206:YES)、出力画像データPo(X,Y)をCPU51でプリンタ言語に変換し、通信ポート44からプリンタ41へ送信する。   In this way, the input image data Pi (X, Y) stored in the image data storage unit 1 is converted into a frequency domain and partially changed, and then subjected to inverse frequency conversion, and finally subjected to threshold processing. The output image data Po (X, Y) is obtained by reducing the number of gradations to 4 values for all pixels. When the threshold processing for all blocks is completed (step S206: YES), the output image data Po (X, Y) is converted into the printer language by the CPU 51 and transmitted from the communication port 44 to the printer 41.

上述した各実施の形態においては、単純な閾値処理で階調数を4値などに減少させたが、閾値処理として、誤差拡散法又はディザ法を用いることも可能である。この場合、誤差拡散法又はディザ法を行う前に、画像データの高周波数成分を変更してノイズを付加しているため、従来の誤差拡散法又はディザ法と比較して、ワーム,テクスチャ又は規則的なパターンの発生を抑制することができる。ただし、ノイズを付加することによってワーム又はテクスチャの発生が抑制されるが、ノイズによって画質が低下する可能性があるため、人間の目が認識し難いブルーノイズを用いて高周波数成分を変更することが好ましい。   In each of the above-described embodiments, the number of gradations is reduced to four or the like by simple threshold processing, but it is also possible to use an error diffusion method or a dither method as the threshold processing. In this case, since the noise is added by changing the high frequency component of the image data before performing the error diffusion method or dither method, the worm, texture or rule is compared with the conventional error diffusion method or dither method. Generation of a typical pattern can be suppressed. However, the generation of worms or textures is suppressed by adding noise, but the image quality may be degraded by noise, so the high-frequency components should be changed using blue noise that is difficult for human eyes to recognize. Is preferred.

本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) which concerns on this invention. DCT係数の変更を行う領域(変更領域)の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the area | region (change area | region) which changes a DCT coefficient. DCT係数の変更を行う領域(変更領域)の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the area | region (change area | region) which changes a DCT coefficient. DCT係数の変更の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a change of a DCT coefficient. DCT係数の変更値の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the change value of a DCT coefficient. 本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) which concerns on this invention. 本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) which concerns on this invention. 変更を行う1及び−1の数の制御の例を示す図である。It is a figure which shows the example of control of the number of 1 and -1 which changes. 3つのレベルのドットサイズを使用したグラデーションを模擬的に示す図である。It is a figure which shows the gradation using the dot size of three levels in simulation. 本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) which concerns on this invention. LUTを用いたDCT係数の変更の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the DCT coefficient using LUT. 本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) which concerns on this invention. ブルーノイズマスクの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a blue noise mask. 最適化を行ったデータテーブル(ブルーノイズLUT)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data table (blue noise LUT) which optimized. ブルーノイズLUTを用いた変更処理手順の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the change process sequence using a blue noise LUT. 小数点以下の実数値を用いたブルーノイズLUTの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the blue noise LUT using the real value below a decimal point. 本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) which concerns on this invention. DCT係数の変更の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a change of a DCT coefficient. 閾値との比較に基づくDCT係数の変更値の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the change value of a DCT coefficient based on a comparison with a threshold value. 本発明に係る階調再現処理装置(画像処理装置)の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the gradation reproduction processing apparatus (image processing apparatus) which concerns on this invention. 本発明に係る画像形成装置の一構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成システムの一構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of an image forming system according to the present invention. コンピュータの一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of a computer. 階調再現処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a gradation reproduction process procedure. 階調再現処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a gradation reproduction process procedure. ディザマトリクスの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a dither matrix. 重み係数マトリクスの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a weighting coefficient matrix.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像データ記憶部
2 周波数変換部
3 量子化部
4、44 変更部
5 逆量子化部
6 逆周波数変換部
7、77 DC成分判定部(検出手段、決定手段)
8、88 LUT部(記憶部)
9 ブルーノイズLUT部(記憶部)
10、11、12、13、14、15、16 階調再現処理装置(画像処理装置)
31 カラー画像処理装置
40 コンピュータ
46、319 階調再現処理部
51 CPU
53 ハードディスク
66 閾値処理部
70 画像形成装置
71 画像形成システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image data memory | storage part 2 Frequency conversion part 3 Quantization part 4, 44 Change part 5 Inverse quantization part 6 Inverse frequency conversion part 7, 77 DC component determination part (detection means, determination means)
8,88 LUT part (storage part)
9 Blue noise LUT part (storage part)
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 Tone reproduction processing device (image processing device)
31 Color Image Processing Device 40 Computer 46, 319 Gradation Reproduction Processing Unit 51 CPU
53 Hard Disk 66 Threshold Processing Unit 70 Image Forming Apparatus 71 Image Forming System

Claims (9)

画像データを空間周波数成分に変換するステップと、
変換された空間周波数成分を量子化するステップと、
量子化された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行うステップと、
変更処理が行われた空間周波数成分を逆量子化するステップと、
逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換するステップと、
逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させるステップと
空間周波数成分に含まれる直流成分を検出するステップと、
検出された直流成分に応じた変更数を決定するステップと
を有し、
前記所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行うステップにおいて、前記決定された変更数に応じた数の空間周波数成分が変更されることを特徴とする画像処理方法。
Converting image data into spatial frequency components;
Quantizing the transformed spatial frequency component;
Performing a change process for changing a spatial frequency component of a predetermined frequency region with respect to the quantized spatial frequency component;
Dequantizing the spatial frequency component subjected to the change process;
Inversely transforming the inversely quantized spatial frequency component into image data;
Reducing the number of gradations of the inversely converted image data based on a threshold ;
Detecting a DC component included in the spatial frequency component;
Determining a number of changes according to the detected DC component;
Have
In the step of performing a changing process for changing a spatial frequency component in the predetermined frequency region, the number of spatial frequency components corresponding to the determined number of changes is changed .
画像データを空間周波数成分に変換するステップと、
変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行うステップと、
変更処理が行われた空間周波数成分を画像データに逆変換するステップと、
逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させるステップと
空間周波数成分に含まれる直流成分を検出するステップと、
検出された直流成分に応じた変更数を決定するステップと
を有し、
前記所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行うステップにおいて、前記決定された変更数に応じた数の空間周波数成分が変更されることを特徴とする画像処理方法。
Converting image data into spatial frequency components;
Performing a change process for changing the spatial frequency component of the predetermined frequency region for the converted spatial frequency component;
A step of inversely converting the spatial frequency component subjected to the change processing into image data;
Reducing the number of gradations of the inversely converted image data based on a threshold ;
Detecting a DC component included in the spatial frequency component;
Determining a number of changes according to the detected DC component;
Have
In the step of performing a changing process for changing a spatial frequency component in the predetermined frequency region, the number of spatial frequency components corresponding to the determined number of changes is changed .
画像データを空間周波数成分に変換する周波数変換手段と、
該周波数変換手段で変換された空間周波数成分を量子化する量子化手段と、
該量子化手段で量子化された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行う変更手段と、
該変更手段で変更処理が行われた空間周波数成分を逆量子化する逆量子化手段と、
該逆量子化手段で逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換する逆周波数変換手段と、
該逆周波数変換手段で逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる閾値処理手段と
空間周波数成分に含まれる直流成分を検出する検出手段と、
該検出手段が検出した直流成分に応じた変更数を決定する決定手段と
を備え、
前記変更手段は、前記決定手段が決定した変更数に応じた数の空間周波数成分を変更するように構成されていることを特徴とする画像処理装置。
Frequency conversion means for converting image data into spatial frequency components;
Quantization means for quantizing the spatial frequency component converted by the frequency conversion means;
Change means for performing change processing for changing a spatial frequency component in a predetermined frequency region with respect to the spatial frequency component quantized by the quantization means;
Inverse quantization means for inversely quantizing the spatial frequency component subjected to change processing by the change means;
Inverse frequency transforming means for inversely transforming the spatial frequency component inversely quantized by the inverse quantizing means into image data;
Threshold processing means for reducing the number of gradations of the image data inversely converted by the inverse frequency converting means based on the threshold ;
Detecting means for detecting a DC component included in the spatial frequency component;
Determining means for determining the number of changes according to the DC component detected by the detecting means;
With
The image processing apparatus , wherein the changing means is configured to change the number of spatial frequency components corresponding to the number of changes determined by the determining means .
画像データを空間周波数成分に変換する周波数変換手段と、
該周波数変換手段で変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行う変更手段と、
該変更手段で変更処理が行われた空間周波数成分を量子化する量子化手段と、
該量子化手段で量子化された空間周波数成分を逆量子化する逆量子化手段と、
該逆量子化手段で逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換する逆周波数変換手段と、
該逆周波数変換手段で逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる閾値処理手段と
空間周波数成分に含まれる直流成分を検出する検出手段と、
該検出手段が検出した直流成分に応じた変更数を決定する決定手段と
を備え、
前記変更手段は、前記決定手段が決定した変更数に応じた数の空間周波数成分を変更するように構成されていることを特徴とする画像処理装置。
Frequency conversion means for converting image data into spatial frequency components;
Changing means for performing a changing process for changing a spatial frequency component in a predetermined frequency region with respect to the spatial frequency component converted by the frequency converting means;
Quantization means for quantizing the spatial frequency component subjected to change processing by the change means;
Inverse quantization means for inversely quantizing the spatial frequency component quantized by the quantization means;
Inverse frequency transforming means for inversely transforming the spatial frequency component inversely quantized by the inverse quantizing means into image data;
Threshold processing means for reducing the number of gradations of the image data inversely converted by the inverse frequency converting means based on the threshold ;
Detecting means for detecting a DC component included in the spatial frequency component;
Determining means for determining the number of changes according to the DC component detected by the detecting means;
With
The image processing apparatus , wherein the changing means is configured to change the number of spatial frequency components corresponding to the number of changes determined by the determining means .
画像データを空間周波数成分に変換する周波数変換手段と、
該周波数変換手段で変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行う変更手段と、
該変更手段で変更処理が行われた空間周波数成分を画像データに逆変換する逆周波数変換手段と、
該逆周波数変換手段で逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる閾値処理手段と
空間周波数成分に含まれる直流成分を検出する検出手段と、
該検出手段が検出した直流成分に応じた変更数を決定する決定手段と
を備え、
前記変更手段は、前記決定手段が決定した変更数に応じた数の空間周波数成分を変更するように構成されていることを特徴とする画像処理装置。
Frequency conversion means for converting image data into spatial frequency components;
Changing means for performing a changing process for changing a spatial frequency component in a predetermined frequency region with respect to the spatial frequency component converted by the frequency converting means;
Inverse frequency transforming means for inversely transforming the spatial frequency component subjected to the change processing by the changing means into image data;
Threshold processing means for reducing the number of gradations of the image data inversely converted by the inverse frequency converting means based on the threshold ;
Detecting means for detecting a DC component included in the spatial frequency component;
Determining means for determining the number of changes according to the DC component detected by the detecting means;
With
The image processing apparatus , wherein the changing means is configured to change the number of spatial frequency components corresponding to the number of changes determined by the determining means .
請求項3から5の何れかひとつに記載の画像処理装置を備え、該画像処理装置で階調数を減少させた画像データの形成処理を行うように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: the image processing apparatus according to claim 3 , wherein the image processing apparatus is configured to perform image data forming processing with a reduced number of gradations. apparatus. コンピュータに、画像データを空間周波数成分に変換させる手順と、
コンピュータに、変換された空間周波数成分を量子化させる手順と、
コンピュータに、量子化された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行わせる手順と、
コンピュータに、変更処理が行われた空間周波数成分を逆量子化させる手順と、
コンピュータに、逆量子化された空間周波数成分を画像データに逆変換させる手順と、
コンピュータに、逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる手順と
コンピュータに、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出させる手順と、
コンピュータに、検出された直流成分に応じた変更数を決定させる手順と
を含み、
前記所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行わせる手順において、前記決定された変更数に応じた数の空間周波数成分が変更されることを特徴とするコンピュータプログラム。
A procedure for causing a computer to convert image data into a spatial frequency component;
A procedure for causing the computer to quantize the transformed spatial frequency component;
A procedure for causing a computer to perform a changing process for changing a spatial frequency component in a predetermined frequency region with respect to a quantized spatial frequency component;
A procedure for causing the computer to dequantize the spatial frequency component that has undergone the change process;
A procedure for causing the computer to inversely transform the inversely quantized spatial frequency component into image data,
A procedure for causing the computer to reduce the number of gradations of the inversely converted image data based on a threshold value ;
A procedure for causing a computer to detect a DC component included in a spatial frequency component;
A procedure for causing the computer to determine the number of changes according to the detected DC component;
Including
A computer program characterized in that the number of spatial frequency components corresponding to the determined number of changes is changed in a procedure for performing a change process for changing a spatial frequency component in the predetermined frequency region .
コンピュータに、画像データを空間周波数成分に変換させる手順と、
コンピュータに、変換された空間周波数成分に対し、所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行わせる手順と、
コンピュータに、変更処理が行われた空間周波数成分を画像データに逆変換させる手順と、
コンピュータに、逆変換された画像データの階調数を閾値に基づいて減少させる手順と
コンピュータに、空間周波数成分に含まれる直流成分を検出させる手順と、
コンピュータに、検出された直流成分に応じた変更数を決定させる手順と
を含み、
前記所定周波数領域の空間周波数成分を変更する変更処理を行わせる手順において、前記決定された変更数に応じた数の空間周波数成分が変更されることを特徴とするコンピュータプログラム。
A procedure for causing a computer to convert image data into a spatial frequency component;
A procedure for causing a computer to perform a changing process for changing a spatial frequency component in a predetermined frequency region with respect to the converted spatial frequency component;
A procedure for causing the computer to reversely convert the spatial frequency component subjected to the change processing into image data,
A procedure for causing the computer to reduce the number of gradations of the inversely converted image data based on a threshold value ;
A procedure for causing a computer to detect a DC component included in a spatial frequency component;
A procedure for causing the computer to determine the number of changes according to the detected DC component;
Including
A computer program characterized in that the number of spatial frequency components corresponding to the determined number of changes is changed in a procedure for performing a change process for changing a spatial frequency component in the predetermined frequency region .
請求項7又は8に記載のコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とするコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。 9. A computer-readable recording medium in which the computer program according to claim 7 or 8 is recorded.
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