JP4067538B2 - 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、画像データの空間周波数成分の係数を変更して画像処理する画像処理方法、該画像処理方法を実行する画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置、コンピュータを前記画像処理装置として機能させるコンピュータプログラム、及び該コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。 The present invention relates to an image processing method for performing image processing by changing a coefficient of a spatial frequency component of image data, an image processing apparatus for executing the image processing method, an image forming apparatus provided with the image processing apparatus, and a computer as the image processing apparatus. The present invention relates to a computer program that functions as a computer program, and a computer-readable recording medium that records the computer program.
中間調を含む画像の階調数を減少させる方法、例えば256階調の画像を2階調の画像に2値化する方法としては、画像の階調値と所定値、つまり閾値とを比較して2値化する方法、ディザ法又は誤差拡散法等がある(特許文献1、特許文献2及び特許文献3)。
As a method of reducing the number of gradations of an image including a halftone, for example, a method of binarizing a 256 gradation image into a two gradation image, the gradation value of the image is compared with a predetermined value, that is, a threshold value. There are a binarization method, a dither method, an error diffusion method, and the like (
図26は、256階調の画像を2値化するディザ法に用いられる4×4のディザマトリクスの一例を示す図である。ディザマトリクスには、画素の位置に応じて0乃至240のいずれかの所定値が設定されている。ディザ法は、入力された256階調の画像データの階調値と、ディザマトリクスに設定された所定値とを各画素毎に比較し、階調値が所定値以上の場合、階調値を255とし、階調値が所定値未満の場合、階調値を0とすることにより、画像を2値化する。 FIG. 26 is a diagram illustrating an example of a 4 × 4 dither matrix used in a dither method for binarizing a 256-gradation image. In the dither matrix, a predetermined value from 0 to 240 is set according to the position of the pixel. In the dither method, the gradation value of the input 256 gradation image data is compared with a predetermined value set in the dither matrix for each pixel, and if the gradation value is equal to or larger than the predetermined value, the gradation value is determined. When the gradation value is less than a predetermined value, the image is binarized by setting the gradation value to 0.
誤差拡散法は、入力された画像データの各画素を2値化する際に生じる量子化誤差、即ち2値化前の画素の階調値に対する2値化後の階調値の差を、未だ2値化されていない画素に分配して2値化する方法である。2値化される画素を注目画素とした場合、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値化処理前の画素の階調値に加算される。 In the error diffusion method, a quantization error generated when binarizing each pixel of input image data, that is, a difference between a binarized gradation value and a gradation value of a pixel before binarization is not yet determined. This is a method of binarizing by distributing to pixels that have not been binarized. When 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 binarization processing positioned around the target pixel. Is added to the gradation value of the pixel.
図27は、誤差拡散法に用いられる重み係数マトリクスの一例を示す図である。図27の例では、水平方向、即ち図中左右方向をX方向、垂直方向、即ち図中上下方向をY方向とし、注目画素(IX ,IY )を含む3×2の重み係数マトリ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 )を基準として左下隣、下隣、右下隣、右隣の重み係数を有している。例えば注目画素(IX ,IY )の階調値と所定値とを比較し、前記階調値が所定値以上の場合、注目画素(IX ,IY )の階調値を255とし、所定値未満の場合、注目画素(IX ,IY )の階調値を0とする。次に、2値化された255又は0の階調値と2値化前の注目画素(IX ,IY )の階調値との差、即ち量子化誤差を、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。但し、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 is a diagram illustrating an example of a weighting coefficient matrix used in the error diffusion method. In the example of FIG. 27, the horizontal direction, that is, the horizontal direction in the figure is the X direction and the vertical direction, that is, the vertical direction in the figure is the Y direction, and a 3 × 2 weighting coefficient matrix including the pixel of interest (IX, IY) is shown. ing. The weighting coefficient matrix has weighting coefficients on the lower left side, the lower side, the lower right side, and the right side on the basis of the target pixel (IX, IY). For example, the gradation value of the pixel of interest (IX, IY) is compared with a predetermined value, and when the gradation value is equal to or greater than the predetermined value, the gradation value of the pixel of interest (IX, IY) is set to 255, and less than the predetermined value. In this case, the gradation value of the target pixel (IX, IY) is set to 0. Next, the difference between the binarized 255 or 0 gradation value and the gradation value of the pixel of interest (IX, IY) before binarization, that is, the quantization error is calculated based on the weighting coefficient matrix. Are distributed to pixels before binarization processing. However, since the pixel (IX-1, IY) adjacent to the left of the target pixel (IX, IY) is quantized before the target pixel (IX, IY), the quantization error is not distributed.
量子化誤差をErrとした場合、注目画素(IX ,IY )の4近傍(IX+1 ,IY )、(IX+1 ,IY+1 )、(IX ,IY+1 )、(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。 When the quantization error is Err, the four neighboring (IX + 1, IY), (IX + 1, IY + 1), (IX, IY + 1), and (IX-1, IY + 1) of the pixel of interest (IX, IY) have Err × (7/16), Err × (1/16), Err × (5/16), Err × (3/16) are allocated.
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ため、誤差拡散法は、ディザ法に比べ、2値化された画像にモアレ模様が出にくいという長所を有する。 Since the quantization error is distributed to surrounding unprocessed pixels based on the weight coefficient matrix, the error diffusion method has an advantage that a moire pattern is less likely to appear in the binarized image.
また、特開2002−10085号公報に記載された方法によれば、画像データを空間周波数成分を有する画像データに変換して、変換した空間周波数成分の係数に対して、予め決定されたハーフトーンの空間周波数領域に変換されたデータを利用して画像のハーフトーン処理を行っている。
しかしながら、ディザ法によれば、同一パターンのディザマトリクスを用いて2値化するため、2値化された画像にはディザ特有のテクスチャ、即ち周期的なパターン画像が発生するという問題があった。 However, according to the dither method, since binarization is performed using a dither matrix having the same pattern, there is a problem that a dither-specific texture, that is, a periodic pattern image is generated in the binarized image.
また、誤差拡散法によれば、画素毎に同一のマトリクスに基づいて誤差を拡散させるため、階調値が大きいハイライト部分で大きな量子化誤差が連鎖的に拡散し、画素同士が繋がるという問題があった。つまり、異なる階調値を有する画素同士が同一の階調値となり、画素同士が部分的に連結したような画像が生じるという問題があった。 In addition, according to the error diffusion method, the error is diffused based on the same matrix for each pixel, so that a large quantization error is diffused in a chained manner in a highlight portion having a large gradation value, and the pixels are connected. was there. That is, there is a problem that pixels having different gradation values have the same gradation value, and an image in which the pixels are partially connected is generated.
更に、特開2002−10085号公報に記載された発明においては、予め決定されたハーフトーンのデータを利用しているため、前記誤差拡散法又はディザ法等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。つまり、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ため、上述した同様の問題が生じる。 Furthermore, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-10085, since the halftone data determined in advance is used, the occurrence of texture or the like similar to the error diffusion method or the dither method occurs. There's a problem. That is, since the halftone process is merely performed in the frequency domain using the same method as the above-described conventional method, the same problem as described above occurs.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、画像の特徴に応じて交流成分の係数を変更した後、交流成分の係数に特定値を加算、つまり画像にノイズを加えることにより、誤差拡散法が有する画素同士の連結の問題を解決した上、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる画像処理方法、該画像処理方法を実行する画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置、コンピュータを前記画像処理装置として機能させるコンピュータプログラム、及び前記コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な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 after changing the coefficient of the AC component according to the characteristics of the image, by adding a specific value to the coefficient of the AC component, that is, by adding noise to the image, An image processing method capable of reducing the number of gradations of an image while solving the problem of connection between pixels of the error diffusion method and maintaining a good characteristic portion of the original image, and an image for executing the image processing method It is an object of the present invention to provide a processing apparatus, an image forming apparatus including the image processing apparatus, a computer program that causes a computer to function as the image processing apparatus, and a computer-readable recording medium that records the computer program.
また、画像データの所定周波数成分の係数及び画像の平均階調値に基づいて画像のエッジ部分の有無を判定、特に画像の平均階調値によってエッジ部分の判定基準を変動させてエッジ部分の有無を判定し、判定した結果に応じて交流成分の係数を変更した後、交流成分の係数に特定値を加算、つまり画像にノイズを加えることにより、誤差拡散法が有する画素同士の連結の問題を解決した上、画像のエッジ部分の有無に応じた画像処理によって原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調値を減少させることができる画像処理方法、該画像処理方法を実行する画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置、コンピュータを前記画像処理装置として機能させるコンピュータプログラム、及び前記コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを他の目的とする。 Also, the presence / absence of the edge portion of the image is determined based on the coefficient of the predetermined frequency component of the image data and the average gradation value of the image. In particular, the presence / absence of the edge portion is determined by changing the determination criterion of the edge portion according to the average gradation value of the image After changing the coefficient of the AC component according to the determined result, adding a specific value to the coefficient of the AC component, that is, adding noise to the image, the problem of connection between pixels that the error diffusion method has An image processing method capable of reducing the gradation value of an image while maintaining the characteristic portion of the original image satisfactorily by image processing according to the presence or absence of an edge portion of the image, and an image for executing the image processing method A processing apparatus, an image forming apparatus including the image processing apparatus, a computer program that causes a computer to function as the image processing apparatus, and the computer program are recorded The is another object to provide a computer readable recording medium.
更に、低周波数側の交流成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の大きさに基づいてエッジ部分の有無を判定するように構成することにより、高周波数側の交流成分の係数を用いて判定する場合に比べて、より正確に画像処理対象の画像がエッジ部分を有するか否かを判定することができ、原画像の特徴部分をより良好に保ちつつ、画像の階調値を減少させることができる画像処理装置、及び該画像処理装置を備える画像形成装置を提供することを他の目的とする。 Furthermore, the configuration is such that the presence / absence of an edge portion is determined based on the magnitude of the product obtained by multiplying the coefficient of the AC component on the low frequency side by the coefficient of the DC component, thereby allowing the coefficient of the AC component on the high frequency side to be determined. It is possible to determine whether or not the image to be processed has an edge part more accurately than when using the image, and to maintain the characteristic part of the original image better, while maintaining the gradation value of the image. Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of reducing the image quality and an image forming apparatus including the image processing apparatus.
更にまた、所定周波数成分の係数又は前記積の絶対値が所定値以上であると判定した場合、つまりエッジ部分を含む画像であると判定した場合、交流成分の係数を大きくするように画像処理装置を構成することにより、エッジ部分を有する画像を選択的に強調して、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる画像処理装置、及び該画像処理装置を備える画像形成装置を提供することを他の目的とする。 Furthermore, when it is determined that the coefficient of the predetermined frequency component or the absolute value of the product is greater than or equal to the predetermined value, that is, when it is determined that the image includes an edge portion, the image processing device is configured to increase the coefficient of the AC component. Image processing apparatus capable of selectively emphasizing an image having an edge portion and reducing the number of gradations of the image while maintaining a good characteristic portion of the original image, and the image processing apparatus Another object is to provide an image forming apparatus including the above.
更にまた、所定周波数成分の係数又は前記積の絶対値が所定値以上であると判定した場合、つまりエッジ部分を含む画像であると判定した場合、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分及び垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分夫々の係数を大きくすることによって、エッジ部分を有する画像を選択的に強調して、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができ、且つ階調数を減少させた画像の曲線部分にブロックパターンが発生することを抑えることができる画像処理方法、該画像処理方法を実行する画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置、コンピュータを前記画像処理装置として機能させるコンピュータプログラム、及び前記コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを他の目的とする。 Furthermore, when it is determined that the coefficient of the predetermined frequency component or the absolute value of the product is greater than or equal to the predetermined value, that is, when it is determined that the image includes an edge portion, an AC component having only a horizontal spatial frequency component and By increasing the coefficient of each alternating current component having only the spatial frequency component in the vertical direction, the image having the edge portion is selectively emphasized, and the number of gradations of the image is reduced while keeping the characteristic portion of the original image good. An image processing method capable of reducing the occurrence of a block pattern in a curved portion of an image with a reduced number of gradations, an image processing apparatus for executing the image processing method, and the image processing apparatus An image forming apparatus, a computer program that causes a computer to function as the image processing apparatus, and a computer that records the computer program To provide a readable recording medium and other purposes.
更にまた、交流成分の周波数が高い程、より大きい実数を交流成分の係数に乗ずることにより画像の特徴部分を失うことなく、エッジ部分をより効果的に強調することができる画像処理方法、該画像処理方法を実行する画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置、コンピュータを前記画像処理装置として機能させるコンピュータプログラム、及び前記コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを他の目的とする。 Furthermore, an image processing method capable of more effectively enhancing an edge portion without losing a characteristic portion of the image by multiplying a coefficient of the AC component by a larger real number as the frequency of the AC component is higher, the image An image processing apparatus that executes the processing method, an image forming apparatus including the image processing apparatus, a computer program that causes a computer to function as the image processing apparatus, and a computer-readable recording medium that records the computer program are provided. The purpose.
更にまた、所定周波数成分の係数又は前記積の絶対値が所定値以上でないと判定した場合、つまりエッジ部分を含まない平坦な画像であると判定した場合、交流成分の係数を小さくするように画像処理装置を構成することにより、エッジ部分を含まない画像を選択的に平滑化して、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる画像処理装置、及び該画像処理装置を備える画像形成装置を提供することを他の目的とする。 Furthermore, when it is determined that the coefficient of the predetermined frequency component or the absolute value of the product is not equal to or greater than the predetermined value, that is, when it is determined that the image is a flat image that does not include an edge portion, the image of the AC component coefficient is reduced. By configuring the processing device, an image processing device capable of selectively smoothing an image that does not include an edge portion and maintaining a good characteristic portion of the original image while reducing the number of gradations of the image, and the image processing device Another object is to provide an image forming apparatus including an image processing apparatus.
更にまた、画像処理対象の画像がエッジ部分を有さない画像であると判定した場合、所定周波数成分の係数の絶対値が所定値未満のとき、つまり前記画像が平坦な画像であるとき、交流成分の係数を小さくし、所定周波数成分の係数の絶対値が所定値以上であるとき、交流成分の係数を変更することなく階調値を減少するように構成することにより、エッジ部分を有する画像に対してはエッジ部分を強調し、エッジ部を有さない画像のうち、特に平坦な画像に対しては画像を平滑化して、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調値を減少させることができる画像処理装置及び該画像処理装置を備える画像形成装置を提供することを他の目的とする。 Furthermore, when it is determined that the image to be processed is an image having no edge portion, when the absolute value of the coefficient of the predetermined frequency component is less than the predetermined value, that is, when the image is a flat image, An image having an edge portion by reducing the gradation coefficient without changing the coefficient of the AC component when the coefficient of the component is reduced and the absolute value of the coefficient of the predetermined frequency component is greater than or equal to the predetermined value. For the image, the edge part is emphasized and the image gradation value is maintained while smoothing the image especially for the flat image among the images having no edge part, while maintaining the characteristic part of the original image in good condition. Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus and an image forming apparatus including the image processing 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を有する画像データに変換し、前記空間周波数成分の係数を変更して画像処理する画像処理方法において、変換した画像データの所定周波数成分の係数の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定し、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更し、演算により変更した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算し、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換し、逆変換した画像データの階調値を第2の所定値と比較し、比較結果に応じた階調値に変換することを特徴とする。 An image processing method according to the present invention converts image data into image data having a spatial frequency component, and changes the coefficient of the spatial frequency component to perform image processing. In the image processing method, the predetermined frequency component of the converted image data It is determined whether or not the absolute value of the coefficient is greater than or equal to a first predetermined value, and when it is determined that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, the coefficient of the AC component of the image data is greater than 1. By multiplying a large real number or dividing the AC component coefficient of the image data by a positive real number smaller than 1, the coefficient is changed, and the coefficient of the AC component of the image data changed by calculation is changed to the spatial frequency of blue noise. by adding the coefficient value of the component, the image data to which the coefficient value has been added, and converted back to image data having a spatial coordinate components, the gradation value of image data obtained by inverse transformation compared to a second predetermined value, And converting the gradation value corresponding to the compare result.
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を有する画像データに変換し、前記空間周波数成分の係数を変更して画像処理する画像処理方法において、変換した画像データの所定周波数成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定し、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更し、演算により変更した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算し、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換し、逆変換した画像データの階調値を第2の所定値と比較し、比較結果に応じた階調値に変換することを特徴とする。 An image processing method according to the present invention converts image data into image data having a spatial frequency component, and changes the coefficient of the spatial frequency component to perform image processing. In the image processing method, the predetermined frequency component of the converted image data When the absolute value of the product obtained by multiplying the coefficient by the coefficient of the DC component is greater than or equal to a first predetermined value, and it is determined that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value An image obtained by multiplying the coefficient of the alternating current component of the image data by a real number larger than 1 or dividing the coefficient of the alternating current component of the image data by a positive real number smaller than 1 and changing the coefficient by calculation the coefficient of the AC component of the data by adding the coefficient value of the spatial frequency components of the blue noise image data image data to which the coefficient value has been added, which is converted back to image data having a spatial coordinate components, and inverse transform The gradation value is compared with a second predetermined value, and converting the gradation value corresponding to the comparison result.
本発明に係る画像処理方法は、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定した場合、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分及び垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分夫々の係数に1より大きい実数を乗ずることによって、前記係数を演算により変更することを特徴とする。 In the image processing method according to the present invention, when it is determined that the absolute value is equal to or greater than the first predetermined value, an AC component having only a horizontal spatial frequency component and an AC component having only a vertical spatial frequency component By multiplying each coefficient by a real number larger than 1, the coefficient is changed by calculation.
本発明に係る画像処理方法は、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定した場合、交流成分の周波数が高い(低い)程、より大きい(小さい)実数を前記係数に乗ずることによって、前記係数を演算により変更することを特徴とする。 In the image processing method according to the present invention, when the absolute value is determined to be greater than or equal to the first predetermined value, the coefficient is multiplied by a larger (smaller) real number as the frequency of the AC component is higher (lower). The coefficient is changed by calculation.
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を有する画像データに変換する変換手段を備え、前記空間周波数成分の係数を変更して画像処理するようにしてある画像処理装置において、前記変換手段が変換した画像データの所定周波数成分の係数の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると前記判定手段が判定した場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更する演算手段と、該演算手段により変更した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算する加算手段と、該加算手段により、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換する逆変換手段と、該逆変換手段により逆変換した画像データの階調値を第2の所定値と比較し、比較結果に応じた階調値に変換する手段とを備えることを特徴とする。 An image processing apparatus according to the present invention includes a conversion unit that converts image data into image data having a spatial frequency component, and performs image processing by changing a coefficient of the spatial frequency component. Determining means for determining whether an absolute value of a coefficient of a predetermined frequency component of the image data converted by the converting means is equal to or greater than a first predetermined value; and, if the absolute value is equal to or greater than the first predetermined value, If the determination means makes a determination, the coefficient is changed by multiplying the coefficient of the AC component of the image data by a real number larger than 1 or dividing the coefficient of the AC component of the image data by a positive real number smaller than 1. arithmetic means, adding means for adding coefficient values of the spatial frequency components of the blue noise to the coefficient of the AC component of the image data changed by said computing means, by said adding means, the coefficient value is pressurized The image data, compares the inverse conversion means for inverse converting the image data having a spatial coordinate components, the gradation value of image data obtained by inversely transformed by inverse transformation means and the second predetermined value, according to the comparison result And a means for converting to a gradation value.
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を有する画像データに変換する変換手段を備え、前記空間周波数成分の係数を変更して画像処理するようにしてある画像処理装置において、前記変換手段が変換した画像データの所定周波数成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると前記判定手段が判定した場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更する演算手段と、該演算手段により変更した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算する加算手段と、該加算手段により、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換する逆変換手段と、該逆変換手段により逆変換した画像データの階調値を第2の所定値と比較し、比較結果に応じた階調値に変換する手段とを備えることを特徴とする。 An image processing apparatus according to the present invention includes a conversion unit that converts image data into image data having a spatial frequency component, and performs image processing by changing a coefficient of the spatial frequency component. Determining means for determining whether or not an absolute value of a product obtained by multiplying a coefficient of a direct current component by a coefficient of a predetermined frequency component of image data converted by the converting means is equal to or greater than a first predetermined value; Is determined to be greater than or equal to the first predetermined value, the AC component coefficient of the image data is multiplied by a real number greater than 1, or the AC component coefficient of the image data is a positive value less than 1. by dividing a real number, and calculating means for changing the said coefficients, and adding means for adding the coefficient value of the spatial frequency components of the blue noise to the coefficient of the AC component of the image data changed by said computing means, The addition means, the image data to which the coefficient value has been added, and inverse conversion means for inverse converting the image data having a spatial coordinate component, a predetermined gradation value of the inverse transformed image data of the second by inverse transformation means Means for comparing with a value and converting it to a gradation value according to the comparison result.
本発明に係る画像処理装置は、前記変換手段は、画像データを所定周波数範囲にて空間周波数成分を有する画像データに変換するようにしてあり、前記判定手段は、低周波数側の交流成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が前記第1の所定値以上であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。 In the image processing apparatus according to the present invention, the conversion unit converts the image data into image data having a spatial frequency component in a predetermined frequency range, and the determination unit is a coefficient of an AC component on the low frequency side. It is characterized in that it is determined whether or not an absolute value of a product obtained by multiplying a coefficient of a direct current component is equal to or greater than the first predetermined value.
本発明に係る画像処理装置は、前記演算手段が、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると前記判定手段が判定した場合、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分及び垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分夫々の係数に、1より大きい実数を乗ずるようにしてあることを特徴とする。 In the image processing apparatus according to the present invention, when the determination unit determines that the calculation unit determines that the absolute value is equal to or greater than the first predetermined value, an AC component having only a horizontal spatial frequency component and a vertical direction The coefficient of each of the AC components having only the spatial frequency component is multiplied by a real number greater than 1.
本発明に係る画像処理装置は、前記演算手段が、交流成分の周波数が高い(低い)程、より大きい(小さい)実数を前記係数に乗ずるようにしてあることを特徴とする。 The image processing apparatus according to the present invention is characterized in that the computing means multiplies the coefficient by a larger (smaller) real number as the frequency of the AC component is higher (lower).
本発明に係る画像処理装置は、前記演算手段が、前記絶対値が前記第1の所定値以上でないと前記判定手段が判定した場合、前記画像データの交流成分の係数に1より小さい正の実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より大きい実数で除するようにしてあることを特徴とする。 In the image processing apparatus according to the present invention, when the determination unit determines that the absolute value is not equal to or greater than the first predetermined value, the arithmetic unit is a positive real number smaller than 1 in the coefficient of the AC component of the image data. Or the coefficient of the AC component of the image data is divided by a real number larger than 1.
本発明に係る画像処理装置は、前記判定手段は、前記変換手段が変換した画像データの所定周波数成分の係数の絶対値が前記第1の所定値以上であるか否かを判定する手段を備え、前記加算手段は、前記判定手段が、前記積の絶対値が前記第1の所定値以上でないと判定し、前記係数の絶対値が前記第1の所定値以上であると判定した場合、前記変換手段が変換した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算するようにしてあり、前記演算手段は、前記判定手段が、前記積の絶対値が前記第1の所定値以上でないと判定し、前記係数の絶対値が前記第1の所定値以上でないと判定した場合、前記変換手段が変換した画像データの交流成分の係数に1より小さい正の実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より大きい実数で除するようにしてあることを特徴とする。 In the image processing apparatus according to the present invention, the determination unit includes a unit that determines whether an absolute value of a coefficient of a predetermined frequency component of the image data converted by the conversion unit is equal to or greater than the first predetermined value. The adding means determines that the absolute value of the product is not equal to or greater than the first predetermined value, and the absolute value of the coefficient is equal to or greater than the first predetermined value; The coefficient value of the spatial frequency component of blue noise is added to the coefficient of the AC component of the image data converted by the conversion means, and the calculation means is characterized in that the determination means is such that the absolute value of the product is the first value. If it is determined that it is not greater than or equal to a predetermined value and the absolute value of the coefficient is not greater than or equal to the first predetermined value, the coefficient of the alternating current component of the image data converted by the conversion means is multiplied by a positive real number smaller than 1, Or the exchange of image data Wherein the coefficients of the are to be divided by a real number larger than 1.
本発明に係る画像形成装置は、前記画像処理装置を備え、該画像処理装置が画像処理した画像データに基づき、画像を形成するようにしてあ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 form an image based on image data processed by 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を有する画像データに変換させ、前記空間周波数成分の係数を変更して画像処理させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、変換された画像データの所定周波数成分の係数の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定させるステップと、コンピュータに、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更させるステップと、コンピュータに、演算により変更させた画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算させるステップと、コンピュータに、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換させるステップと、コンピュータに、逆変換された画像データの階調値を第2の所定値と比較させ、比較された結果に応じた階調値に変換させるステップとを含むことを特徴とする。 A computer program according to the present invention is a computer program for causing a computer to convert image data into image data having a spatial frequency component and changing the coefficient of the spatial frequency component to perform image processing. Determining whether the absolute value of the coefficient of the predetermined frequency component is greater than or equal to a first predetermined value, and if the computer determines that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, Multiplying the coefficient of the alternating current component of the image data by a real number larger than 1 or dividing the coefficient of the alternating current component of the image data by a positive real number smaller than 1; step of adding the coefficient value of the spatial frequency components of the blue noise to the coefficient of the AC component of the modified image data was , Compared to a computer, the image data to which the coefficient value has been added, a step of inverse transformation on the image data having a spatial coordinate components, the computer, the inverse transformed image data tone value and a second predetermined value And a step of converting to a gradation value corresponding to the compared result.
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を有する画像データに変換させ、前記空間周波数成分の係数を変更して画像処理させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、変換された画像データの所定周波数成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定させるステップと、コンピュータに、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更させるステップと、コンピュータに、演算により変更させた画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算させるステップと、コンピュータに、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換させるステップと、コンピュータに、逆変換された画像データの階調値を第2の所定値と比較させ、比較された結果に応じた階調値に変換させるステップとを含むことを特徴とする。 A computer program according to the present invention is a computer program for causing a computer to convert image data into image data having a spatial frequency component and changing the coefficient of the spatial frequency component to perform image processing. Determining whether the absolute value of the product obtained by multiplying the coefficient of the predetermined frequency component by the coefficient of the DC component is equal to or greater than a first predetermined value, and causing the computer to determine whether the absolute value is the first value If it is determined that the value is greater than or equal to a predetermined value, the AC component coefficient of the image data is multiplied by a real number greater than 1, or the AC component coefficient of the image data is divided by a positive real number less than 1. a step of changing the coefficients, the computer, the spatial frequency of the blue noise to the coefficient of the AC component of the image data is changed by the operation A step of adding the partial coefficient values, the computer, the image data to which the coefficient value has been added, a step of inverse transformation on the image data having a spatial coordinate components, the computer, the gradation of the inverse transformed image data Comparing the value with a second predetermined value and converting the value to a gradation value corresponding to the result of the comparison.
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、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更させるステップは、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、コンピュータに、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分及び垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分夫々の係数に、1より大きい実数を乗じさせるステップを含むことを特徴とする。 The computer program according to the present invention may cause the computer to multiply the AC component coefficient of the image data by a real number greater than 1 or divide the AC component coefficient of the image data by a positive real number less than 1. The step of changing a coefficient has only an AC component having only a horizontal spatial frequency component and a vertical spatial frequency component in the computer when the absolute value is determined to be equal to or greater than the first predetermined value. The step of multiplying the coefficient of each alternating current component by a real number larger than 1 is characterized.
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、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更させるステップは、コンピュータに、交流成分の周波数が高い(低い)程、より大きい(小さい)実数を前記係数に乗じさせるステップを含むことを特徴とする。 The computer program according to the present invention may cause the computer to multiply the AC component coefficient of the image data by a real number greater than 1 or divide the AC component coefficient of the image data by a positive real number less than 1. The step of changing the coefficient includes a step of causing the computer to multiply the coefficient by a larger (smaller) real number as the frequency of the AC component is higher (lower).
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.
本発明にあっては、画像データが有する空間周波数成分の係数の内、所定周波数成分の係数の絶対値が所定値以上であるか否かを判定することにより、対象画像領域にエッジ部分を有する画像であるか否かを判定することができる。そして、前記絶対値の大きさを判定した結果に応じて交流成分の係数を変更することにより、画像処理対象の特徴に応じた画像の強調、又は平滑化等を行い、画像処理後の画像の階調値を、所定値に基づいて減少させる。従って、画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。なお、所定値と比較して階調数を減少させる方法は、閾値法に限定するものではなく、ディザ法、又は誤差拡散法等を含む。 In the present invention, by determining whether or not the absolute value of the coefficient of the predetermined frequency component among the coefficients of the spatial frequency component included in the image data is greater than or equal to the predetermined value, the target image area has an edge portion. Whether or not the image is an image can be determined. Then, by changing the coefficient of the AC component according to the result of determining the magnitude of the absolute value, the image is enhanced or smoothed according to the characteristics of the image processing target, and the image after the image processing is processed. The gradation value is decreased based on a predetermined value. Therefore, it is possible to reduce the number of gradations of the image while keeping the characteristic portion of the image good. Note that the method of reducing the number of gradations compared to the predetermined value is not limited to the threshold method, but includes a dither method, an error diffusion method, or the like.
また、交流成分の係数に、人の目に知覚しがたい周波数特性を有するブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算することにより、階調値が大きいハイライト部分の画素夫々の階調値をばらつかせ、画素同士が繋がることを防ぐことができる。また、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。なお、交流成分のすべての係数に前記係数値を加算する必要はなく、交流成分の一部の係数に前記係数値を加算しても良い。また、交流成分のすべての係数に対して同じ値の前記係数値を加算する必要もない。 In addition, by adding the coefficient value of the spatial frequency component of blue noise having frequency characteristics that are difficult for the human eye to perceive to the AC component coefficient, the gradation value of each pixel in the highlight portion where the gradation value is large It is possible to prevent the pixels from being connected to each other. Further, it is possible to improve the texture in the intermediate density region. It is not necessary to add the coefficient values for all coefficients of the AC components may be added to the coefficient values in a part of the coefficients of the AC components. Moreover, there is no need for adding the coefficient value of the same value for all coefficients of the AC component.
本発明にあっては、画像データが有する空間周波数成分の係数の内、所定周波数成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が所定値以上であるか否かを判定することにより、画像処理対象の画像がエッジ部分を有する画像であるか否かを判定する。
所定周波数成分の係数は、画像が有するエッジ部分の階調差が大きい程、大きく、前記積の絶対値も大きくなる。
また、直流成分の係数は、画像の平均階調値に対応しており、画像の平均階調値が大きい程、直流成分の係数は大きい。従って、画像の平均階調値が大きい程、つまり画像が明るい程、前記積は大きくなるため、画像処理対象の画像はエッジ部分を有する画像であると判定され易くなる。
一方、人は、画像が暗い場合に比べて明るい場合の方が、エッジ部分を認識し易くなるため、所定周波数成分の係数が同じ画像であっても、画像の平均階調値が大きい程、強くエッジ部分を認識する。
従って、人が認識するエッジ部分の強弱は、前記絶対値の大小に対応するため、前記積を用いてエッジ部分の有無を判定することにより、人の認識特性に応じたエッジ部分の有無の判定が可能になる。
例えば、直流成分の係数が大きい白色の画像に薄いグレーの文字を含む場合、エッジ部分の階調差が小さいため交流成分の係数の絶対値は小さいが、直流成分の係数が大きいため、結果として前記積の絶対値が大きくなり、前記画像はエッジ部分を有する画像であると判定される。
そして、前記絶対値の大きさを判定した結果に応じて交流成分の係数を変更することにより、画像処理対象の特徴、即ちエッジ部分の有無に応じた画像の強調、又は平滑化等を行い、画像処理後の画像の階調値を、所定値に基づいて減少させる。
従って、画像の特徴部分をより良好に保ちつつ、画像の階調値を減少させることができる。
In the present invention, it is determined whether or not the absolute value of the product obtained by multiplying the coefficient of the predetermined frequency component by the coefficient of the direct current component among the coefficients of the spatial frequency component of the image data is equal to or greater than the predetermined value. Thus, it is determined whether or not the image to be processed is an image having an edge portion.
The coefficient of the predetermined frequency component is larger as the gradation difference of the edge portion of the image is larger, and the absolute value of the product is larger.
The coefficient of the direct current component corresponds to the average gradation value of the image. The larger the average gradation value of the image, the larger the coefficient of the direct current component. Accordingly, the larger the average gradation value of the image, that is, the brighter the image, the larger the product, so that it is easy to determine that the image to be processed is an image having an edge portion.
On the other hand, since it becomes easier for a person to recognize an edge portion when the image is brighter than when the image is dark, even if the image has the same coefficient of the predetermined frequency component, the larger the average gradation value of the image, Strongly recognize the edge part.
Accordingly, since the strength of the edge portion recognized by the person corresponds to the magnitude of the absolute value, the presence / absence of the edge portion according to the human recognition characteristic is determined by determining the presence / absence of the edge portion using the product. Is possible.
For example, when a white image with a large DC component coefficient contains light gray characters, the absolute value of the AC component coefficient is small because the gradation difference in the edge portion is small, but the DC component coefficient is large. The absolute value of the product increases, and the image is determined to be an image having an edge portion.
Then, by changing the coefficient of the AC component according to the result of determining the magnitude of the absolute value, the feature of the image processing target, that is, the enhancement or smoothing of the image according to the presence or absence of the edge portion, The gradation value of the image after image processing is decreased based on a predetermined value.
Therefore, it is possible to reduce the gradation value of the image while keeping the characteristic portion of the image better.
本発明にあっては、所定周波数範囲の低周波数側の交流成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が所定値以上であるか否かを判定することにより、画像処理対象の画像がエッジ部分を有する画像であるか否かを判定する。低周波数側の交流成分の係数は、高周波数側の交流成分に比べて、エッジ部分の強弱に関係する。従って、低周波数側の交流成分の係数を用いてエッジ部分を判定した場合、より正確にエッジ部分を有する画像であるか否かを判定することができる。 In the present invention, by determining whether or not the absolute value of the product obtained by multiplying the coefficient of the alternating current component on the low frequency side in the predetermined frequency range by the coefficient of the direct current component is greater than or equal to the predetermined value, It is determined whether or not the image to be processed is an image having an edge portion. The coefficient of the AC component on the low frequency side is related to the strength of the edge portion compared to the AC component on the high frequency side. Therefore, when the edge portion is determined using the coefficient of the AC component on the low frequency side, it can be determined more accurately whether the image has the edge portion.
本発明にあっては、所定周波数成分の係数又は所定周波数成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が所定値以上であると判定手段が判定した場合、交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することにより、交流成分の係数を大きくして、エッジ部分を含む画像のエッジ部分を強調することができる。つまり、画像処理対象の画像の中から、エッジ部分を含む画像を選別して、画像のエッジ部分を強調する処理を行うことができる。従って、画像の特徴部分が相対的に強調されるため、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 In the present invention, when the determining means determines that the absolute value of the product of the predetermined frequency component or the product of the predetermined frequency component multiplied by the DC component coefficient is greater than or equal to the predetermined value, By multiplying the coefficient by a real number greater than 1 or dividing the AC component coefficient by a positive real number less than 1, the AC component coefficient can be increased to enhance the edge portion of the image including the edge portion. . That is, it is possible to perform processing for selecting an image including an edge portion from images to be processed and emphasizing the edge portion of the image. Therefore, since the characteristic part of the image is relatively emphasized, the number of gradations of the image can be reduced while keeping the characteristic part of the original image good.
本発明にあっては、所定周波数成分の係数又は前記積の絶対値が所定値以上であると判定した場合、つまり、画像がエッジ部分を含んでいると判定した場合、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分及び垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分夫々の係数に、1より大きい実数を乗じて、係数の値を変更する。この場合、交流成分の係数が変更前の係数に比べて大きくなるため、画像のエッジ部分が強調される。なお、本発明は、前記交流成分の係数を、1より小さい実数で除することにより、係数の値を変更する場合も含む。 In the present invention, when it is determined that the coefficient of the predetermined frequency component or the absolute value of the product is equal to or greater than the predetermined value, that is, when it is determined that the image includes an edge portion, the spatial frequency component in the horizontal direction The coefficient value is changed by multiplying the coefficient of each of the alternating current component having only the spatial component and the alternating current component having only the spatial frequency component in the vertical direction by a real number larger than 1. In this case, since the coefficient of the AC component is larger than the coefficient before the change, the edge portion of the image is emphasized. The present invention includes a case where the value of the coefficient is changed by dividing the coefficient of the AC component by a real number smaller than 1.
また、全ての交流成分の係数を変更するのではなく、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分及び垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分夫々の係数が変更されるため、階調数を減少させた後も、濃度領域の画像が有する曲線部分、即ち曲線に係るエッジ部分に不要なブロックパターンが発生することを抑えることができ、よりきれいな曲線部分を有する画像を得ることができる。なお、係数を1より小さい正の実数で除した場合も同様の効果が得られる。 Also, instead of changing the coefficients of all AC components, the coefficients of the AC component having only the horizontal spatial frequency component and the AC component having only the vertical spatial frequency component are changed. Even after the decrease is made, it is possible to suppress the occurrence of an unnecessary block pattern in the curved portion of the image of the density region, that is, the edge portion related to the curve, and an image having a cleaner curved portion can be obtained. The same effect can be obtained when the coefficient is divided by a positive real number smaller than 1.
本発明にあっては、交流成分の周波数が高い(低い)程、より大きい(小さい)実数を前記交流成分の係数に乗じる。周波数が低い交流成分の係数を変更する場合に比べて、周波数が高い交流成分の係数を変更する場合の方が、画像の特徴部分を保持したままエッジ部分を効果的に強調することができる。従って、閾値処理後もエッジがより効いた画像を得ることができる。 In the present invention, the higher (lower) the frequency of the AC component, the larger (smaller) real number is multiplied by the coefficient of the AC component. Compared with the case where the coefficient of the AC component having a low frequency is changed, the case where the coefficient of the AC component having a high frequency is changed can effectively enhance the edge portion while retaining the characteristic portion of the image. Therefore, it is possible to obtain an image with more effective edges after threshold processing.
本発明にあっては、所定周波数成分の係数又は前記積の絶対値が所定値以上でないと判定手段が判定した場合、交流成分の係数に1より小さい正の実数を乗じ、又は交流成分の係数を1より大きい実数で除することにより、交流成分の係数を小さくして、エッジ部分を含まない画像を平滑化することができる。つまり、画像処理対象の画像の中から、平坦な画像を選別して、画像を平滑化する処理を行うことができる。従って、画像の特徴部分が相対的に強調されるため、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 In the present invention, when the determining means determines that the coefficient of the predetermined frequency component or the absolute value of the product is not equal to or greater than the predetermined value, the AC component coefficient is multiplied by a positive real number smaller than 1, or the AC component coefficient Is divided by a real number larger than 1, the coefficient of the AC component can be reduced, and an image that does not include an edge portion can be smoothed. That is, it is possible to perform processing for selecting a flat image from the images to be processed and smoothing the image. Therefore, since the characteristic part of the image is relatively emphasized, the number of gradations of the image can be reduced while keeping the characteristic part of the original image good.
本発明にあっては、前記乗算して得た積の絶対値が所定値未満の画像に対し、更に所定周波数成分の係数の絶対値が所定値以上であるか否かを判定することにより、画像処理対象の画像が平坦な画像、つまり画像全体で階調差が小さい画像であるか否かを判定する。
そして、エッジ部分を有する画像に対しては、交流成分の係数を大きくすることにより画像を強調し、平坦な画像に対しては、交流成分の係数を小さくすることにより平滑化する。エッジ部分を有さず、しかも平坦でない画像に対しては、画像の強調及び平滑化のいずれも行わずに、ブルーノイズに係る係数値の加算の処理以降の処理を実行する。前記画像に対しては、強調又は平滑化のいずれの処理が画像の特徴を強調する上で適切であるかを判断することが困難であるため、画像の強調及び平滑化を行わない。
In the present invention, by determining whether or not the absolute value of the coefficient of the predetermined frequency component is greater than or equal to a predetermined value for an image whose absolute value of the product obtained by the multiplication is less than a predetermined value, It is determined whether or not the image to be processed is a flat image, that is, an image having a small gradation difference in the entire image.
For an image having an edge portion, the image is enhanced by increasing the coefficient of the AC component, and for a flat image, the image is smoothed by decreasing the coefficient of the AC component. For an image that does not have an edge portion and is not flat, neither the image enhancement nor the smoothing is performed, and the processing subsequent to the addition of coefficient values related to blue noise is executed. For the image, since it is difficult to determine which processing of enhancement or smoothing is appropriate for enhancing the feature of the image, the enhancement and smoothing of the image are not performed.
従って、エッジ部分を強調し、平坦な画像を更に平滑化することで、画像の特徴を強調することにより、画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調値を減少させることができる。 Therefore, by emphasizing the edge portion and further smoothing the flat image, it is possible to reduce the gradation value of the image while keeping the feature portion of the image good by enhancing the feature of the image.
本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム、及び記録媒体にあっては、画像の特徴に応じた適切な画像処理を行うと共に階調値が大きいハイライト部分で画素同士が繋がることを防ぐことができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 In the image processing method, the image processing apparatus, the image forming apparatus, the computer program, and the recording medium according to the present invention, the image processing is performed according to the characteristics of the image, and the pixel in the highlight portion where the gradation value is large. It is possible to prevent the images from being connected to each other, and it is possible to reduce the number of gradations of the image while maintaining a good characteristic portion of the original image.
本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム、及び記録媒体にあっては、画像の特徴に応じた適切な画像処理を行うと共に階調値が大きいハイライト部分で画素同士が繋がることを防ぐことができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。
特に、画像の平均階調値に応じてエッジ部分の有無を判定するため、画像の明るさ及びエッジ部分の階調差に応じた画像処理を行うことができる。
In the image processing method, the image processing apparatus, the image forming apparatus, the computer program, and the recording medium according to the present invention, the image processing is performed according to the characteristics of the image, and the pixel in the highlight portion where the gradation value is large. It is possible to prevent the images from being connected to each other, and it is possible to reduce the number of gradations of the image while maintaining a good characteristic portion of the original image.
In particular, since the presence or absence of the edge portion is determined according to the average gradation value of the image, it is possible to perform image processing according to the brightness of the image and the gradation difference of the edge portion.
本発明に係る画像処理装置、及び画像形成装置にあっては、高周波数側の交流成分の係数を用いて判定する場合に比べて、より正確に画像処理対象の画像がエッジ部分を有するか否かを判定することができ、原画像の特徴部分をより良好に保ちつつ、画像の階調値を減少させることができる。 In the image processing apparatus and the image forming apparatus according to the present invention, whether or not the image to be processed has an edge portion more accurately than in the case where the determination is made using the coefficient of the AC component on the high frequency side. It is possible to reduce the gradation value of the image while keeping the characteristic portion of the original image better.
本発明に係る画像処理装置、及び画像形成装置にあっては、エッジ部分を含む画像を強調して、画像の特徴部分を相対的に強調することにより、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 In the image processing apparatus and the image forming apparatus according to the present invention, an image including an edge portion is emphasized, and a feature portion of the image is relatively emphasized, thereby maintaining a good feature portion of the original image. The number of gradations of the image can be reduced.
本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム、及び記録媒体にあっては、全ての交流成分の係数を変更する場合に比べ、画像の曲線部分にブロックパターンが発生することを効果的に防ぐことができ、原画像の特徴部分をより良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 In the image processing method, the image processing apparatus, the image forming apparatus, the computer program, and the recording medium according to the present invention, a block pattern is generated in the curved portion of the image as compared with the case where all the AC component coefficients are changed. This can be effectively prevented, and the number of gradations of the image can be reduced while keeping the characteristic portion of the original image better.
本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム、及び記録媒体にあっては、画像の特徴部分を失うことなく、エッジ部分を効果的に強調することができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 In the image processing method, the image processing apparatus, the image forming apparatus, the computer program, and the recording medium according to the present invention, the edge portion can be effectively emphasized without losing the characteristic portion of the image, and the original image The number of gradations of the image can be reduced while maintaining the characteristic portion of the image.
本発明に係る画像処理装置、及び画像形成装置にあっては、エッジ部分を含まない平坦な画像を平滑化して、画像の特徴部分を相対的に強調することにより、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 In the image processing apparatus and the image forming apparatus according to the present invention, a flat image that does not include an edge portion is smoothed, and a characteristic portion of the original image is improved by relatively enhancing the characteristic portion of the image. The number of gradations of the image can be reduced while maintaining the above.
また、中間調を含む画像の階調数を減少させる方法においては、例えば256階調の画像から4階調の画像へ階調数を減少させるため、通常、画像の特徴部分が欠落する。従って、デジタル複写機が前段で空間フィルタ処理を行い、フィルタ処理後の画像の階調数を減少させる処理を行う場合、又はコンピュータが画像編集ソフトウェアによりフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の画像の階調数を減少させる処理を行う場合、階調数の減少により、フィルタ処理の効果が弱められる恐れがあるが、本発明に係る画像処理装置、及び画像形成装置にあっては、エッジ部分を含む画像を強調し、又はエッジ部分を含まない平坦な画像を平滑化して、画像の特徴部分を相対的に強調することにより、フィルタ処理の効果の低減を抑制することができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 Further, in the method of reducing the number of gradations of an image including a halftone, for example, the number of gradations is reduced from an image of 256 gradations to an image of 4 gradations. Therefore, when the digital copying machine performs spatial filtering in the preceding stage and performs processing to reduce the number of gradations of the image after filtering, or the computer performs filtering using image editing software, and the image level after filtering is processed. When performing the process of reducing the logarithm, there is a risk that the effect of the filter process may be weakened due to the decrease in the number of gradations. However, the image processing apparatus and the image forming apparatus according to the present invention include an edge portion. By emphasizing the image or smoothing a flat image that does not include an edge portion and relatively enhancing the feature portion of the image, it is possible to suppress a reduction in the effect of the filtering process. It is possible to reduce the number of gradations of the image while maintaining good.
本発明に係る画像処理装置、及び画像形成装置にあっては、エッジ部分を有する画像に対してはエッジ部分を強調し、エッジ部を有さない画像のうち、特に平坦な画像に対しては画像を平滑化することで、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調値を減少させることができる。 In the image processing apparatus and the image forming apparatus according to the present invention, an edge portion is emphasized for an image having an edge portion, and particularly an image having no edge portion is particularly flat. By smoothing the image, it is possible to reduce the gradation value of the image while maintaining a good characteristic portion of the original image.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1に係る画像処理方法及び画像処理装置をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る画像処理装置を示すブロック図である。画像処理装置は、画像処理装置に入力された空間座標成分を有する画像データPi(X,Y)の階調数を減少させた画像データPo(X,Y)を生成し、出力する装置である。例えば、256階調の画像データPi(X,Y)を4階調に減少させた画像データPo(X,Y)を生成し、出力する。ここで、画像データPi(X,Y)は、互いに垂直なX方向及びY方向、即ち水平ライン及び垂直ラインの2次元マトリクスに配置された画素によって構成された画像の階調値である。Xは前記画像における水平ライン上の位置、Yは前記画像における垂直ライン上の位置を示している。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an image processing method and an image processing apparatus according to
画像処理装置は、入力された画像データPi(X,Y)を記憶する一時記憶用の画像データ記憶部11を備える。画像データ記憶部11が記憶する画像データPi(X,Y)は、周波数変換部12により、空間周波数成分を有する画像データ、即ちDCT係数Qj(S,T)に離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)され、周波数成分判定部13及び変更部14へ出力される。周波数成分判定部13は、所定の空間周波数成分の係数の大きさを判定し、判定した結果を変更部14へ出力する。変更部14は、周波数成分判定部13の判定結果に基づき、周波数変換部12で離散コサイン変換されたDCT係数Qj(S,T)の値を一部変更し、変更したDCT係数Qk(S,T)をノイズ加算部15へ出力する。ノイズ加算部15は、DCT係数Qk(S,T)にブルーノイズ特性を有する画像のDCT係数を加算し、該DCT係数を加算したDCT係数Ql(S,T)を逆周波数変換部16へ出力する。ブルーノイズ特性を有する画像のDCT係数は、特定値の一例である。逆周波数変換部16は、ノイズ加算されたDCT係数Ql(S,T)を逆周波数変換して画像データPm(X,Y)を生成し、生成した画像データPm(X,Y)を閾値処理部17へ出力する。閾値処理部17は、画像データPm(X,Y)の階調値と所定値とを比較し、比較結果に応じて画像データPm(X,Y)の階調値を4値、例えば0、85、171、255に変更し、変更した画像データPo(X,Y)を外部へ出力する。画像データ記憶部11、周波数変換部12、周波数成分判定部13、変更部14、ノイズ加算部15、逆周波数変換部16、及び閾値処理部17は、マイクロコンピュータの制御部10によって制御されている。
The image processing apparatus includes an image data storage unit 11 for temporary storage that stores input image data Pi (X, Y). The image data Pi (X, Y) stored in the image data storage unit 11 is converted by the
以下、より具体的に各構成部の機能を説明する。画像処理装置に入力された画像データPi(X,Y)は、順次画像データ記憶部11に格納される。画像データ記憶部11に格納された画像データPi(X,Y)は、制御部10の制御により、X方向及びY方向8×8の画素群を単位ブロックとして順次、周波数変換部12へ出力される。
Hereinafter, the function of each component will be described more specifically. Image data Pi (X, Y) input to the image processing apparatus is sequentially stored in the image data storage unit 11. The image data Pi (X, Y) stored in the image data storage unit 11 is sequentially output to the
周波数変換部12は、画像データ記憶部11から単位ブロック毎に出力された画像データPi(X,Y)を空間周波数成分を有する画像データQj(S,T)に変換する。より具体的には、周波数変換部12は、8×8画素を単位ブロックとする画像データPi(X,Y)を受取り、画像データPi(X,Y)を離散コサイン変換し、離散コサイン変換したDCT係数Qj(S,T)を周波数成分判定部13及び変更部14へ出力する。離散コサイン変換は、数式(1)で表される。ここで、SはX方向における周波数を、TはY方向における周波数を表しており、Mは単位ブロックにおけるX方向の画素数、Nは単位ブロックにおけるY方向の画素数である。本実施の形態では、M=N=8である。
The
周波数変換部12は、画像処理される対象である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、X方向に単位ブロック毎に離散コサイン変換を行い、Y方向のラインを変更しながら最終的に最も右下の画素を含む単位ブロックまで離散コサイン変換を行う。
The
図2は、周波数変換部12で空間周波数成分に変換されたDCT係数を、8×8の区画を用いて示した概念図である。左上端に位置し、黒丸印を含む区画はDCT係数の直流成分を示しており、直流成分を除く他の区画は交流成分を示している。S軸は空間画像におけるX軸方向の周波数の大きさ、T軸は空間画像におけるY軸方向の周波数の大きさを示している。周波数成分判定部13は、空間周波数成分の内、所定周波数成分のDCT係数の絶対値を夫々算出し、算出した値が所定値以上であるか否かに応じて判定データFを変更部14へ出力する。判定データFは、変更部14が所定周波数成分のDCT係数の絶対値の大きさを判定するためのデータである。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the DCT coefficients converted into spatial frequency components by the
より具体的には、周波数成分判定部13は、三角印を含む区画に対応する空間周波数成分のDCT係数、Qj(1,0)、Qj(0,1)、及びQj(1,1)夫々の絶対値q10、q01、及びq11を算出する。DCT係数、Qj(1,0)、Qj(0,1)、及びQj(1,1)は、所定周波数成分の一例である。そして、絶対値q10、q01、又はq11の少なくとも一つが正の所定値α、例えば64以上であるか否かを判定する。絶対値q10、q01、又はq11のいずれかが所定値α以上であると判定した場合、判定データFに1を設定し、判定データFを変更部14へ出力する。絶対値q10、q01、及びq11のいずれも所定値α未満であると判定した場合、判定データFに0を設定し、判定データFを変更部14へ出力する。
More specifically, the frequency
絶対値q10、q01、及びq11と、所定値αとを比較することにより、処理される単位ブロックが濃度領域においてエッジ部分を含んでいるか否かを判定することができる。なお、所定値αは設計者が任意に設定できるものである。所定値αが64より小さい場合、所定値αが64より大きい場合に比べ、絶対値q10、q01、及びq11が所定値α以上であると判定しやすくなり、画像処理される単位ブロックにエッジを含むと判定しやすくなる。 By comparing the absolute values q10, q01, and q11 with the predetermined value α, it is possible to determine whether or not the unit block to be processed includes an edge portion in the density region. The predetermined value α can be arbitrarily set by the designer. When the predetermined value α is smaller than 64, it becomes easier to determine that the absolute values q10, q01, and q11 are equal to or larger than the predetermined value α compared to when the predetermined value α is larger than 64, and an edge is added to the unit block to be image-processed. It becomes easy to judge that it contains.
変更部14は、周波数成分判定部13から出力された判定データFの値に応じて、DCT係数Qj(S,T)を演算により変更する。DCT係数Qj(S,T)の変更は、単位ブロック毎に行われる。
The changing
図3は、DCT係数の変更を行う周波数成分を示す概念図である。周波数成分判定部13から値が1の判定データFが出力されている場合、変更部14は全ての交流成分のDCT係数Qj(S,T)に対して、1より大きい実数、例えば1.3を乗じ、1.3を乗じて得られたDCT係数Qk(S,T)をノイズ加算部15へ出力する。図3においては、ハッチングされたブロックで示す直流成分を除く交流成分のDCT係数Qj(S,T)が変更される。値が0の判定データFが出力されている場合、変更部14はDCT係数Qj(S,T)の値を変更せずに、DCT係数Qk(S,T)=Qj(S,T)をそのままノイズ加算部15へ出力する。変更部14で処理されるDCT係数Qk(S,T)は次式(2)で表される。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing frequency components for changing the DCT coefficient. When determination data F having a value of 1 is output from the frequency
Qk(S,T)=Qj(S,T) (S=T=0)
=Qj(S,T)×1.3 (S≠0 or T≠0)・・・式(2)
Qk (S, T) = Qj (S, T) (S = T = 0)
= Qj (S, T) × 1.3 (S ≠ 0 or T ≠ 0) Expression (2)
次いで、ノイズ加算部15は、ブルーノイズ特性を持ったノイズを有する画像データのDCT係数を、変更部14で処理されたDCT係数Qk(S,T)に加算し、加算した後のDCT係数Ql(S,T)を逆周波数変換部16へ出力する。
Next, the
図4は、ブルーノイズマスクの一例を示す図である。ブルーノイズは、256×256のマトリクスデータとして与えられ、前記マトリクスデータはブルーノイズマスクと呼ばれている。ノイズ加算部15は、図4に示すブルーノイズマスクを離散コサイン変換し、正規化したDCT係数値を保持する。図5は、ブルーノイズマスクを離散コサイン変換したDCT係数の一例を示す図である。本実施の形態においては、8×8の単位ブロック毎にブルーノイズマスクを離散コサイン変換し、32×32ブロックのDCT係数を保持する。そして、ノイズ加算部15に入力される単位ブロックのDCT係数Qk(S,T)に、32×32ブロックのいずれかのDCT係数を加算する。順々に入力される他の単位ブロックに対しても同様にして、32×32ブロックのいずれかのDCT係数を順々に加算する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a blue noise mask. Blue noise is given as 256 × 256 matrix data, and the matrix data is called a blue noise mask. The
ブルーノイズとは、人間の目では知覚し難い空間周波数成分を有するパターンデータである。人間の目は、ある空間周波数以上のパターン画像を知覚できず、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(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)。擬似的なランダムパターンを操作し、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ることにより、ブルーノイズが得られる。 Blue noise is pattern data having spatial frequency components that are difficult to perceive by the human eye. The human eye cannot perceive a pattern image of a certain spatial frequency or higher, and the MTF (Modulation Transfer Function) of the visual system is known as a kind of low-pass filter (Takeshi Hamada, “ Image Quality 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.
ブルーノイズのDCT係数を、DCT係数Qk(S,T)に加算することにより、階調値の大きいハイライト部分における画素同士の連結を防ぐことができる。また、中間濃度部分におけるテクスチャを改善することができる。 By adding the DCT coefficient of blue noise to the DCT coefficient Qk (S, T), it is possible to prevent the pixels from being connected to each other in the highlight portion having a large gradation value. Moreover, the texture in the intermediate density portion can be improved.
逆周波数変換部16は、ノイズ加算部15から出力されたDCT係数Ql(S,T)を空間座標成分を有する画像データPm(X,Y)に逆周波数変換し、逆周波数変換した画像データPm(X,Y)を閾値処理部17へ出力する。具体的には、数式(1)の逆離散コサイン変換を行う。
The inverse
閾値処理部17は、逆周波数変換部16から出力された濃度領域の画像データPm(X,Y)を、複数の所定値を用いて、多値の画像データPo(X,Y)に変換する。例えば3つの所定値、42、127、及び212を用いた次式(3)により、画像データPm(X,Y)を4値の画像データPo(X,Y)に変換する。
The
0<Pm(X,Y)≦ 42 ならば、Po(X,Y)= 0
42<Pm(X,Y)≦127 ならば、Po(X,Y)= 85
127<Pm(X,Y)≦212 ならば、Po(X,Y)=171
212<Pm(X,Y)≦255 ならば、Po(X,Y)=255・・・式(3)
If 0 <Pm (X, Y) ≦ 42, Po (X, Y) = 0
If 42 <Pm (X, Y) ≦ 127, Po (X, Y) = 85
If 127 <Pm (X, Y) ≦ 212, Po (X, Y) = 171
If 212 <Pm (X, Y) ≦ 255, then Po (X, Y) = 255 (3)
次に、制御部10の処理手順をフローチャートを用いて説明する。図6は、制御部10の画像処理に係る処理手順を示すフローチャートである。まず、制御部10は、入力され、画像データ記憶部11に記憶されている画像データPi(X,Y)を8×8画素を単位ブロックとして分割した場合の単位ブロック数を変数nに設定する(ステップS1)。例えば、画素数が256×256の画像データの場合、32×32を変数nに設定する。そして制御部10は、画像データPi(X,Y)を8×8画素の単位ブロックで読み出し、読み出した画像データPi(X,Y)を周波数変換部12へ出力する(ステップS2)。
Next, the process procedure of the
次いで、制御部10は、周波数変換部12においてPi(X,Y)を離散コサイン変換し、離散コサイン変換したDCT係数Qj(S,T)を周波数成分判定部13、及び変更部14へ出力する(ステップS3)。そして、制御部10は、周波数成分判定部13において、所定周波数成分のDCT係数の絶対値q10、q01、及びq11を算出し(ステップS4)、算出した絶対値q10、q01、又はq11のいずれかが所定値α以上であるか否かを判定する(ステップS5)。絶対値q10、q01、又はq11のいずれかが所定値α以上である場合(ステップS5:YES)、判定データFに1を設定し、1を設定した判定データFを変更部14へ出力する(ステップS6)。絶対値q10、q01、及びq11のいずれも所定値α未満である場合(ステップS5:NO)、判定データFに0を設定し、0を設定した判定データFを変更部14へ出力する(ステップS7)。
Next, the
次いで、制御部10は、変更部14においてDCT係数Qj(S,T)の値を、式(2)によってQk(S,T)に変更し、ノイズ加算部15へ出力する(ステップS8)。そして、制御部10はノイズ加算部15で、DCT係数Qk(S,T)にブルーノイズに係るDCT係数を加算し、ノイズ加算したDCT係数Ql(S,T)を逆周波数変換部16へ出力する(ステップS9)。
Next, the
次いで、制御部10は、逆周波数変換部16において、DCT係数Ql(S,T)を、Pm(X,Y)に逆離散コサイン変換し、逆離散コサイン変換したPm(X,Y)を閾値処理部17へ出力する(ステップS10)。そして、制御部10は閾値処理部17において、Pm(X,Y)を式(3)により4値化した画像データPo(X,Y)に変換して、外部へ出力する(ステップS11)。次いで、制御部10は、変数nから1を減算し(ステップS12)、減算した変数nが0であるか否かを判定する(ステップS13)。つまり、すべての単位ブロックについて画像処理を終えたか否かを判定する。変数nが0であると判定した場合(ステップS13:YES)、制御部10は画像処理を終了する。変数nが0でないと判定した場合(ステップS13:NO)、制御部10は処理をステップS2へ戻し、残りの単位ブロックについてもステップS2乃至ステップS11による画像処理を行う。
Next, the
上述した処理が有する作用及び効果を説明する。まず、ステップS4、及びステップS5の処理は、単位ブロックがエッジ部分等の特徴部分を有しているか否かを判定することを可能にする。直流成分を除く低周波数成分のDCT係数は、高周波数成分に比べ多くの画像に係る情報を有しているため、絶対値q10、q01、及びq11、即ち所定周波数成分のDCT係数の大きさを所定値αと比較することにより、単位ブロックが画像情報を有しているか否かを判定することができるからである。一般に、平坦な均一濃度の画像ではなく、エッジ部分を有する画像のDCT係数は、高周波数成分に比べて、直流成分及び低周波数成分において大きく、画像情報は主に低周波数成分に集中していることは周知である(貴家仁志,「よくわかるデジタル画像処理」,CQ出版社,p.121−128)。なお、直流成分のDCT係数は、単位ブロックの濃度領域における平均階調値に比例するため、直流成分によって画像のエッジ部分を有しているか否かを判定することはできない。 The operation and effect of the above-described processing will be described. First, the processes in step S4 and step S5 make it possible to determine whether or not the unit block has a characteristic part such as an edge part. Since the DCT coefficient of the low frequency component excluding the direct current component has more information about the image than the high frequency component, the absolute values q10, q01, and q11, that is, the DCT coefficient of the predetermined frequency component are set as the magnitudes. This is because it can be determined whether or not the unit block has image information by comparing with the predetermined value α. In general, the DCT coefficient of an image having an edge portion, not an image having a flat uniform density, is larger in a direct current component and a low frequency component than in a high frequency component, and image information is mainly concentrated in a low frequency component. This is well known (Hishiji Kishi, “Digital Image Processing Understandable”, CQ Publisher, p. 121-128). Since the DCT coefficient of the direct current component is proportional to the average gradation value in the density region of the unit block, it cannot be determined whether or not the image has an edge portion of the image.
例えば、ソリッド画像、即ちエッジ部分を含まない画像を離散コサイン変換した場合、交流成分のDCT係数は0となり、直流成分のみが画像の平均濃度に応じた0又は0以外の値となる。これに対し、エッジ部分を有する画像を離散コサイン変換した場合、低周波数成分のDCT係数は、エッジ部分の特徴に応じた0以外の値となる。 For example, when discrete cosine transform is performed on a solid image, that is, an image that does not include an edge portion, the DCT coefficient of the AC component is 0, and only the DC component is 0 or a value other than 0 corresponding to the average density of the image. In contrast, when an image having an edge portion is subjected to discrete cosine transform, the DCT coefficient of the low frequency component takes a value other than 0 corresponding to the feature of the edge portion.
次に、ステップS6乃至ステップS8では、単位ブロックの画像がエッジ部分を有しているか否かに応じてDCT係数を変更することにより、エッジ部分を有する画像についてのみ、エッジ部分を強調する画像処理を行う。画像の強調処理は、交流成分のDCT係数の値を大きくすることにより行う。上述したように、交流成分のDCT係数は、画像のエッジ部分に係る情報を有しているため、交流成分のDCT係数の値を、原画像のDCT係数の値より大きくすることにより、エッジ部分を強調することができる。他方、画像部分にエッジ部分が含まれていない場合、画像の強調を行わない。従って、画像全体においてエッジ部分のみを強調することができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ階調数を減少させることができる。 Next, in steps S6 to S8, image processing for enhancing the edge portion only for the image having the edge portion by changing the DCT coefficient depending on whether the image of the unit block has the edge portion or not. I do. The image enhancement process is performed by increasing the value of the DCT coefficient of the AC component. As described above, since the DCT coefficient of the AC component has information related to the edge portion of the image, the value of the DCT coefficient of the AC component is made larger than the value of the DCT coefficient of the original image, thereby obtaining the edge portion. Can be emphasized. On the other hand, when the edge portion is not included in the image portion, the image is not enhanced. Therefore, only the edge portion can be emphasized in the entire image, and the number of gradations can be reduced while keeping the characteristic portion of the original image good.
ステップS9では、人間が知覚しがたいブルーノイズのDCT係数を、DCT係数Qk(S,T)に加算することにより、画像処理された画像のハイライト領域における画素の分散性、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。また、ブルーノイズは、人間が知覚しがたいノイズであるため、ノイズの加算による画像の劣化を最小限に抑えることができる。 In step S9, by adding the DCT coefficient of blue noise that is difficult for humans to perceive to the DCT coefficient Qk (S, T), the dispersibility of pixels in the highlight area of the image processed image, or the intermediate density area The texture can be improved. Also, since blue noise is difficult for humans to perceive, image degradation due to noise addition can be minimized.
本発明にあっては、単位ブロック毎にエッジ部分を含むか否かを判定し、エッジ部分を含む場合、エッジが強調されるように空間周波数成分の変更を行っているため、エッジ部分がくっきりした画像を得ることができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。特に、テキスト又はグラッフィクアート等を多く含む画像に対して効果的である。 In the present invention, it is determined whether or not an edge part is included in each unit block. When the edge part is included, the spatial frequency component is changed so that the edge is emphasized. The number of gradations of the image can be reduced while maintaining the characteristic portion of the original image in good condition. In particular, it is effective for an image containing a lot of text or graphic art.
また、ブルーノイズのDCT係数を加算することにより、画像の劣化を最小限に抑えつつ、階調値が大きいハイライト部分で画素同士が繋がることを防ぐことができる。 Further, by adding the DCT coefficient of blue noise, it is possible to prevent pixels from being connected in a highlight portion having a large gradation value while minimizing image degradation.
なお、ステップS8でDCT係数に乗じる実数の値1.3は一例であり、DCT係数の最大値を超えない範囲で、DCT係数の値を大きくすることができる値であれば良い。 Note that the real value 1.3 multiplied by the DCT coefficient in step S8 is an example, and any value that can increase the value of the DCT coefficient within a range not exceeding the maximum value of the DCT coefficient may be used.
また、ステップS5において、低周波数成分の絶対値、q10、q01、及びq11により、単位ブロックがエッジ部分を有しているか否かを判定しているが、これに限るものではなく、更に周波数の高い空間周波数成分のDCT係数の絶対値を用いて同様の判定を行っても良い。例えば、DCT係数Qj(0,2)、Qj(1,2)、Qj(2,2)、Qj(2,1)、Qj(2,0)まで参照領域を増やして、これらの絶対値を用いて判定を行っても良い。参照領域を拡大した前記DCT係数の絶対値を用いる場合、より正確にエッジ部分を含む画像であるか否かを判定することができる。また、夫々のDCT係数の大きさを判定する場合、所定値αと異なる所定値βを用いて判定しても良い。 In step S5, whether or not the unit block has an edge portion is determined based on the absolute values of the low frequency components, q10, q01, and q11. However, the present invention is not limited to this. The same determination may be performed using the absolute value of the DCT coefficient of the high spatial frequency component. For example, the reference area is increased to DCT coefficients Qj (0, 2), Qj (1, 2), Qj (2, 2), Qj (2, 1), Qj (2, 0), and these absolute values are set. The determination may be made by using. When the absolute value of the DCT coefficient obtained by enlarging the reference area is used, it can be more accurately determined whether or not the image includes an edge portion. Further, when determining the magnitude of each DCT coefficient, it may be determined using a predetermined value β different from the predetermined value α.
(実施の形態2)
図7は、実施の形態2に係る画像処理装置を示すブロック図である。実施の形態2に係る画像処理装置は、図1に示した実施の形態1の画像処理装置と同様に、制御部10、画像データ記憶部11、周波数変換部12、周波数成分判定部13、変更部14、ノイズ加算部15、逆周波数変換部16、及び閾値処理部17を備える。実施の形態2に係る画像処理装置は、更に直流成分判定部18を備える。直流成分判定部18以外の実施の形態2に係る画像処理装置の構成、作用及び効果は、実施の形態1に係る画像処理装置の構成、作用及び効果と同様であるので、同様な箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to the second embodiment. The image processing apparatus according to the second embodiment is similar to the image processing apparatus according to the first embodiment illustrated in FIG. 1. The
直流成分判定部18は、周波数変換部12からDCT係数Qj(S,T)が入力され、入力されたDCT係数Qj(S,T)の内、直流成分のDCT係数Qj(0,0)が下限N1より大きく上限N2より小さい所定の範囲内の値であるか否かを判定し、判定した結果をノイズ加算部15へ出力するように構成されている。なお、直流成分のDCT係数Qj(0,0)の最小値は0であり、最大値は8×255=2040である。
The DC
例えば、直流成分判定部18は、直流成分のDCT係数Qj(0,0)がN1=0より大きくN2=2040より小さい値である場合、直流成分判定データに0を設定し、直流成分のDCT係数Qj(0,0)がN1=0又はN2=2040のいずれかである場合、直流成分判定データに1を設定し、ノイズ加算部15へ出力する。
For example, if the DCT coefficient Qj (0, 0) of the DC component is a value greater than N1 = 0 and less than N2 = 2040, the DC
直流成分判定部18から値が1の直流成分判定データが出力された場合、ノイズ加算部15は、ノイズ加算を行わず、値が0の直流成分判定データが出力された場合、実施の形態1で示したノイズ加算を行う。
When DC component determination data having a value of 1 is output from the DC
直流成分のDCT係数Qj(0,0)の大きさは、単位ブロックの濃度領域における平均階調値を示しているため、DCT係数Qj(0,0)の大きさを判定することにより、単位ブロックが全体的に黒色又は白色であるか否かを判定することができる。そして、処理ブロックが全体的に黒色又は白色である場合、ノイズ加算部15はノイズ加算の処理を行わない。従って、均一な黒色又は白色のブロックを得ることができ、良好な画像を得ることができる。
Since the magnitude of the DCT coefficient Qj (0, 0) of the direct current component indicates the average gradation value in the density region of the unit block, the unit of the DCT coefficient Qj (0, 0) is determined by determining the magnitude of the DCT coefficient Qj (0, 0). It can be determined whether the block is entirely black or white. When the processing block is entirely black or white, the
(実施の形態3)
図8は、実施の形態3に係る画像処理装置を示すブロック図である。実施の形態3に係る画像処理装置は、図7に示した実施の形態2の画像処理装置と同様に、制御部10、画像データ記憶部11、周波数変換部12、周波数成分判定部13、変更部14、ノイズ加算部15、逆周波数変換部16、閾値処理部17、及び直流成分判定部18を備える。画像処理装置は、更に、ノイズ加算に使用するブルーノイズのDCT係数を格納するLUT(LUT:Look Up Table)部19がノイズ加算部15に設けられている。LUT部19以外の実施の形態3に係る画像処理装置の構成、作用及び効果は、実施の形態2に係る画像処理装置の構成、作用及び効果と同様であるので、同様な箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to the third embodiment. The image processing apparatus according to the third embodiment is similar to the image processing apparatus according to the second embodiment illustrated in FIG. 7. The
LUT部19は、濃度領域でブルーノイズ特性を持つ画像データを単位ブロック毎に予め離散コサンイン変換し、離散コサイン変換により得られたDCT係数を単位ブロック毎に格納する。また、DCT係数の値が全て0の単位ブロックを格納する。
The
直流成分判定部18から出力される直流成分判定データは、LUT部19へ出力される。LUT部19に値が1の直流成分判定データが出力されている場合、ノイズ加算部15は、DCT係数が全て0の単位ブロックをLUT部19から読み出し、値が0の直流成分判定データが出力されている場合、ブルーノイズのDCT係数を有する単位ブロックをLUT部19から読み出して、ノイズ加算を行う。
The DC component determination data output from the DC
より具体的には、予め図4に示すブルーノイズマスクを、8×8を単位ブロックとして離散コサイン変換し、図5に示すような正規化されたDCT係数を算出する。そして、LUT部19は、ブルーノイズを離散コサイン変換した8×8の単位ブロックを、8ブロック×8ブロック、計64ブロックを格納する。また、LUT部19はDCT係数の値が全て0のブロックを格納している。ノイズ加算部15は、LUT部19からブルーノイズに係るDCT係数の単位ブロックを順々に読み出し、読み出したDCT係数を、変更部14から単位ブロック毎に出力されるDCT係数Qk(S,T)に加算する。
More specifically, the blue noise mask shown in FIG. 4 is subjected to discrete cosine transform using 8 × 8 as a unit block, and normalized DCT coefficients as shown in FIG. 5 are calculated. The
図9は、ノイズ加算に係る処理手順を示すフローチャートである。実施の形態3においては、制御部10は、図6に示したステップS9の処理に代えて図9に示す処理を実行する。つまり、ステップS8の処理を終えた後、ステップS10の処理を実行する前に、ステップS100乃至ステップS105の処理を実行する。ステップS8の処理を終えた場合、制御部10は、直流成分判定部18は直流成分のDCT係数Qj(0,0)がN1以下、又はN2以上のいずれかであるか否かを判定する(ステップS100)。DCT係数Qj(0,0)の値がN1以下、又はN2以上のいずれかであると判定した場合(ステップS100:YES)、直流成分判定データに1を設定し、1を設定した直流成分判定データをLUT部19へ出力する(ステップS101)。値が1の直流成分判定データがLUT部19に出力されている場合、ノイズ加算部15は、LUT部19から値が全て0のDCT係数を単位ブロックで読み出す(ステップS102)。そして、読み出したDCT係数をQk(S,T)に加算し、DCT係数を加算したQl(S,T)を逆周波数変換部16へ出力する(ステップS103)。ステップS103の処理を終えた場合、図6に示すステップS10の処理を実行する。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure related to noise addition. In
DCT係数Qj(0,0)がN1より大きくN2より小さい値であると判定した場合(ステップS100:NO)、直流成分判定部18は、直流成分判定データに0を設定し、0を設定した直流成分判定データをLUT部19に出力する(ステップS104)。値が0の直流成分判定データがLUT部19に出力されている場合、ノイズ加算部15は、LUT部19からブルーノイズに係るDCT係数を単位ブロックで読み出す(ステップS105)。そして、読み出したDCT係数をQk(S,T)に加算し、DCT係数を加算したQl(S,T)を逆周波数変換部16へ出力する(ステップS103)。ステップS103の処理を終えた場合、図6に示すステップS10の処理を実行する。
When it is determined that the DCT coefficient Qj (0, 0) is a value larger than N1 and smaller than N2 (step S100: NO), the direct current
実施の形態3によれば、予め算出したブルーノイズ特性を有する画像のDCT係数をLUT部が記憶しているため、LUT部を有しない場合に比べ、ノイズ加算の処理をより高速に行うことができる。従って、高速に画像処理を行うことができる。 According to the third embodiment, since the LUT unit stores the DCT coefficient of the image having the blue noise characteristic calculated in advance, the noise addition process can be performed at a higher speed than when the LUT unit is not provided. it can. Therefore, image processing can be performed at high speed.
(実施の形態4)
図10は、実施の形態4に係る画像処理装置を示すブロック図である。実施の形態4に係る画像処理装置は、図1に示した実施の形態1の画像処理装置と同様に、制御部10、画像データ記憶部11、周波数変換部12、周波数成分判定部13、第2変更部14a、ノイズ加算部15、逆周波数変換部16、及び閾値処理部17を備える。但し、実施の形態4に係る画像処理装置における第2変更部14aは、実施の形態1乃至3に係る画像処理装置の変更部14と異なる機能を有している。第2変更部14a以外の実施の形態4に係る画像処理装置の構成、作用及び効果は、実施の形態1に係る画像処理装置の構成、作用及び効果と同様であるので、同様な箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to the fourth embodiment. The image processing apparatus according to the fourth embodiment is similar to the image processing apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that the
第2変更部14aが有する機能を説明する。絶対値q10、q01、又はq11のいずれかが所定値α以上であると周波数成分判定部13が判定し、値が1の判定データFを第2変更部14aへ出力した場合、第2変更部14aは実施の形態1で説明したように、エッジ部分を強調するために、交流成分のDCT係数Qj(S,T)に1より大きい実数を乗じる。絶対値q10、q01、及びq11のいずれの値も所定値α未満であると周波数成分判定部13が判定し、値が0の判定データを第2変更部14aへ出力した場合、第2変更部14aは直流成分及び低周波数のDCT係数以外のDCT係数Qj(S,T)の値を減少させる処理を行う。
The function which the 2nd change part 14a has is demonstrated. When the frequency
図11は、周波数成分判定部13から、値が0の判定データFが出力された場合に、第2変更部14aが変更するDCT係数の周波数領域を示す概念図である。DCT係数Qj(S,T)の内、3<S+T≦14を満たすS,TのDCT係数Qk(S,T)が変更の対象である。この変更領域は、例えば第2変更部14a又は制御部10に予め設定されている。
FIG. 11 is a conceptual diagram showing the frequency region of the DCT coefficient that is changed by the second changing unit 14 a when the determination data F having a value of 0 is output from the frequency
第2変更部14aの具体的な変更手順を説明する。図12は、第2変更部14aが変更の処理を行う際に使用する2次元マトリクスを示す概念図である。図12に示す2次元マトリクスは、8×8の空間周波数成分に対応する8×8のマトリクスデータM(S,T)を有している。但し、S=0〜7、T=0〜7(S、及びTは整数)である。0≦S+T≦3においては、マトリクスデータM(S,T)の値は1であり、3<S+T≦14においては、マトリクスデータM(S,T)は1以上の実数である。 A specific changing procedure of the second changing unit 14a will be described. FIG. 12 is a conceptual diagram showing a two-dimensional matrix used when the second changing unit 14a performs the changing process. The two-dimensional matrix shown in FIG. 12 has 8 × 8 matrix data M (S, T) corresponding to 8 × 8 spatial frequency components. However, S = 0 to 7 and T = 0 to 7 (S and T are integers). When 0 ≦ S + T ≦ 3, the value of the matrix data M (S, T) is 1, and when 3 <S + T ≦ 14, the matrix data M (S, T) is a real number of 1 or more.
図12に示す2次元マトリクスは、一般にコントラスト感度関数(Contrast Sensitive Function:CSF)の特性、即ち人間の視覚特性を反映した特性を有している。一般に人間のコントラストに対する感度は、空間周波数に依存しており、人間の知覚系は一種のバンドパスフィルタと考えられる。例えば、白黒の縞模様を考えた場合、連続する縞と縞との間隔によって、人間の縞模様に対する感度が変化する。縞の間隔が非常に小さい場合、人間は縞模様を知覚することが困難になる。M(S,T)の値は、例えば図12中、ハッチングされた周波数成分を中心に、人間のコントラストに対する感度に応じて同心円状に変化するような値である。 The two-dimensional matrix shown in FIG. 12 generally has a characteristic reflecting a contrast sensitivity function (CSF), that is, a characteristic reflecting human visual characteristics. In general, the sensitivity to human contrast depends on the spatial frequency, and the human perception system is considered as a kind of band-pass filter. For example, when considering a black and white striped pattern, the sensitivity to a human striped pattern varies depending on the interval between successive striped patterns. When the interval between the stripes is very small, it becomes difficult for a human to perceive the stripe pattern. The value of M (S, T) is a value that changes concentrically depending on the sensitivity to human contrast, for example, with the hatched frequency component as the center in FIG.
第2変更部14aは、周波数成分判定部13から値が0の判定データFが出力されている場合、単位ブロック毎に、次式(4)により、DCT係数Qj(S、T)をM(S,T)で除して変更する。式(4)の演算は小数点以下まで求めても良い。
Qk(S,T)=Qj(S,T)/M(S,T) ・・・式(4)
When the determination data F having a value of 0 is output from the frequency
Qk (S, T) = Qj (S, T) / M (S, T) (4)
次いで、第2変更部14aは、変更したDCT係数Qk(S,T)をノイズ加算部15へ出力する。周波数成分判定部13から、値が1の判定データFが出力されている場合、実施の形態1で説明したように交流成分のDCT係数Qj(S,T)を、DCT係数Qk(S,T)=Qj(S,T)×1.3に変更し、変更したDCT係数Qk(S,T)をノイズ加算部15へ出力する。ノイズ加算部15以降の処理は実施の形態1と同様な処理手順で順次処理される。
Next, the second changing unit 14 a outputs the changed DCT coefficient Qk (S, T) to the
CSFでDCT係数Qj(S,T)を除した場合、コントラストに対する感度が高い周波数成分のDCT係数が、コントラストに対する感度が低い周波数成分より大きな値で除されるため、効果的な平滑化の効果が得られる。 When the DCT coefficient Qj (S, T) is divided by CSF, the DCT coefficient of the frequency component having high sensitivity to contrast is divided by a larger value than the frequency component having low sensitivity to contrast. Is obtained.
本実施の形態によれば、単位ブロックがエッジ部分を含まない場合、2次元マトリクスのマトリクスデータを用いて、単位ブロックの画像が平滑化され、単位ブロックがエッジ部分を含む場合、画像のエッジ部分が強調される。従って、画像全体において、エッジ部分は強調され、エッジ部分を含まない平坦な部分は平滑化されるため、画像が有する粒状性を効果的に抑制することができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、階調数を減少させることができる。 According to the present embodiment, when a unit block does not include an edge portion, the image of the unit block is smoothed using matrix data of a two-dimensional matrix, and when the unit block includes an edge portion, the edge portion of the image Is emphasized. Therefore, in the entire image, the edge portion is emphasized and the flat portion not including the edge portion is smoothed, so that the graininess of the image can be effectively suppressed, and the characteristic portion of the original image is improved. The number of gradations can be reduced while maintaining.
なお、平滑化に使用する2次元マトリクスのマトリクスデータは図12に示すものに限らず、人間のコントラストに対する感度が低い周波数成分に小さな値を設定し、コントラストに対する感度が高い周波数成分に大きな値を設定した2次元マトリクスデータ、即ち低周波数成分の係数は維持され、8×8ブロック内において、所定の周波数成分を中心にして同心円状に外側のDCT係数がより強く抑制されるような2次元マトリクスを用いれば良い。例えば、ガウス分布となる2次元マトリクスでも良い。 The matrix data of the two-dimensional matrix used for smoothing is not limited to that shown in FIG. 12, but a small value is set for a frequency component having low sensitivity to human contrast, and a large value is set for a frequency component having high sensitivity to contrast. The set two-dimensional matrix data, that is, the coefficients of the low frequency components are maintained, and the two-dimensional matrix in which the outer DCT coefficients are more strongly suppressed concentrically around a predetermined frequency component in the 8 × 8 block. Should be used. For example, a two-dimensional matrix having a Gaussian distribution may be used.
また、実施の形態においては、3<S+T≦14の周波数成分を変更しているが、これに限るものではなく、1<S+T≦14の周波数成分を変更するように構成しても良い。 In the embodiment, the frequency component of 3 <S + T ≦ 14 is changed. However, the present invention is not limited to this, and the frequency component of 1 <S + T ≦ 14 may be changed.
更に、実施の形態4において、直流成分判定部18、LUT部19を備えて画像処理装置を構成しても良い。この場合、実施の形態2、及び実施の形態3と同様な効果が得られる。
Further, in the fourth embodiment, the image processing apparatus may be configured by including the DC
(実施の形態5)
図13は、実施の形態5に係る画像処理装置を示すブロック図である。画像処理装置は、図1に示した実施の形態1の画像処理装置と同様に、制御部10、画像データ記憶部11、周波数変換部12、周波数成分判定部23、変更部24、ノイズ加算部15、逆周波数変換部16、閾値処理部17を備える。但し、実施の形態5に係る画像処理装置における周波数成分判定部23及び変更部24は、実施の形態1に係る画像処理装置の周波数成分判定部13及び変更部14と異なる機能を有している。
(Embodiment 5)
FIG. 13 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to the fifth embodiment. As in the image processing apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, the image processing apparatus is a
周波数成分判定部23が有する機能を説明する。図14は、空間周波数成分の内、周波数成分判定部23にて絶対値の大きさが判定されるDCT係数Qj(S,T)の空間周波数成分を、8×8の区画を用いて示した概念図である。左上端に位置し、黒丸印を含む区画はDCT係数Qj(S,T)の直流成分を示しており、直流成分を除く他の区画は、交流成分を示している。S軸は空間画像におけるX軸方向の周波数の大きさ、T軸は空間画像におけるY軸方向の周波数の大きさを示している。即ち、S軸及びT軸は、濃度領域におけるX軸方向及びY軸方向の周波数の大きさを示している。
The function which the frequency
周波数成分判定部23は、三角印を含む区画に対応する空間周波数成分のDCT係数の絶対値を算出する。つまり、DCT係数Qj(1,0)の絶対値q10、DCT係数Qj(0,1)の絶対値q01、DCT係数Qj(1,1)の絶対値q11、DCT係数Qj(2,0)の絶対値q20、DCT係数Qj(0,2)の絶対値q02、DCT係数Qj(2,1)の絶対値q21、DCT係数Qj(1,2)の絶対値q12、及びDCT係数Qj(2,2)の絶対値q22を夫々算出する。
The frequency
そして、周波数成分判定部23は、q10、q01、q11、q20、q02、q21、q12、又はq22のいずれかが正の所定値α以上であるか否かを判定する。即ち、q10≧α 又は、 q01≧α 又は、q11≧α 又は、q20≧α 又は、q02≧α 又は、q21≧α 又は、q12≧α 又は、q22≧αの条件式が成立するか否かを判定する。なお、所定値αは任意に設定できるものとし、所定値αの設定値が小さい(大きい)程、単位ブロックの画像にエッジを含むと判定しやすく(しにくく)なる。実施の形態5では、一例として所定値α=64を設定している。設定した前記所定値αは、単位ブロック夫々の濃度領域における画像がエッジ部分を含んでいるか否かを判定するための判定材料として使用される。
Then, the frequency
前記条件式が成立すると判定した場合、即ちq10、q01、q11、q20、q02、q21、q12、又はq22のいずれかが所定値α以上であると判定した場合、周波数成分判定部23は、判定データFに1を設定し、1を設定した判定データFを変更部24へ出力する。前記条件式が成立しないと判定した場合、即ちq10、q01、q11、q20、q02、q21、q12、及びq22のいずれもが所定値α未満であると判定した場合、周波数成分判定部23は、判定データFに0を設定し、0を設定した判定データFを変更部24へ出力する。判定データFの出力は、単位ブロック毎に順次行われる。
When it is determined that the conditional expression is satisfied, that is, when any of q10, q01, q11, q20, q02, q21, q12, or q22 is determined to be greater than or equal to the predetermined value α, the frequency
変更部24は、周波数成分判定部23から出力された判定データFの値に応じて、DCT係数Qj(S,T)を、演算により変更する。DCT係数Qj(S,T)の変更は、単位ブロック毎に行われる。
The changing
図15は、実施の形態5に係る変更部24がDCT係数の変更を行う周波数成分を示す概念図である。図15中、右下がり斜めのハッチングされた区画は、周波数成分判定部23から値が1の判定データFが出力された場合に、変更部24によって変更されるDCT係数Qj(S,T)の周波数空間における変更領域を示している。ハッチングされた区画に対応するDCT係数(S,T)は、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分の係数Qj(S,T)(0<S≦7,T=0)、垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分の係数Qj(S,T)(S=0,0<T≦7)、並びに水平方向及び垂直方向夫々の基本周波数成分を有する交流成分の係数Qj(1,1)である。変更部24が変更するDCT係数Qj(S,T)の周波数成分領域は、例えば変更部24又は制御部10に予め設定されている。
FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating frequency components at which the changing
図16は、DCT係数を変更するための周波数情報データを示す概念図である。図16に示すように、周波数(S,T)に対する周波数情報データは、DCT係数Qj(S,T)を変更する際の重み付けを行うためのデータであり、S+T+2の値として設定される。 FIG. 16 is a conceptual diagram showing frequency information data for changing DCT coefficients. As shown in FIG. 16, the frequency information data for the frequency (S, T) is data for weighting when changing the DCT coefficient Qj (S, T), and is set as a value of S + T + 2.
例えば、周波数(0,1)に対する周波数情報データは0+1+2=3、周波数(0,7)に対する周波数情報データは0+7+2=9、周波数(1,0)に対する周波数情報データは1+0+2=3、周波数(7,0)に対する周波数情報データは7+0+2=9である。 For example, the frequency information data for the frequency (0, 1) is 0 + 1 + 2 = 3, the frequency information data for the frequency (0, 7) is 0 + 7 + 2 = 9, the frequency information data for the frequency (1, 0) is 1 + 0 + 2 = 3, and the frequency (7 , 0) is 7 + 0 + 2 = 9.
変更部24は、周波数成分判定部23から判定データF=1が出力されている場合、図15に示した変更領域におけるDCT係数Qj(S,T)に、周波数毎に定められた1より大きい実数を乗じて、DCT係数Qj(S,T)をDCT係数Qk(S,T)に変更する。1より大きい実数は、周波数(S,T)に係る周波数情報データに定数の0.35を乗じた数である。従って、変更部24により変更される前の変更領域におけるDCT係数Qj(S,T)と、変更された後のDCT係数Qk(S,T)との関係は次式(5)で表される。
When the determination data F = 1 is output from the frequency
Qk(S,T)=Qj(S,T)×(周波数情報データ)×0.35
=Qj(S,T)×(S+T+2)×0.35 ・・・式(5)
(0<S≦7、且つT=0、又は、S=0、且つ0<T≦7、又は、S=T=1)
Qk (S, T) = Qj (S, T) × (frequency information data) × 0.35
= Qj (S, T) × (S + T + 2) × 0.35 Expression (5)
(0 <S ≦ 7 and T = 0 or S = 0 and 0 <T ≦ 7 or S = T = 1)
また、変更部24へ出力された変更領域以外のDCT係数Qj(S,T)と、変更部24からノイズ加算部15へ出力されるDCT係数Qk(S,T)との関係は次式(6)で表される。
Further, the relationship between the DCT coefficient Qj (S, T) other than the changed region output to the changing
Qk(S,T)=Qj(S,T) ・・・式(6)
(S=T=0、又はS≠0、且つT≠0、但しS=T=1を除く)
Qk (S, T) = Qj (S, T) (6)
(S = T = 0, or S ≠ 0 and T ≠ 0, except S = T = 1)
なお、1より大きい前記実数は、DCT係数Qj(S,T)との乗算によって画像を強調する値であるため、エッジ部分が強調されすぎないかどうか等の全体のバランスを考え、実際の印字サンプルなどを用いて画質の評価を行いながら決定すると良い。 Note that the real number greater than 1 is a value that enhances the image by multiplication with the DCT coefficient Qj (S, T), so that the actual printing is performed in consideration of the overall balance such as whether or not the edge portion is excessively emphasized. It is better to decide while evaluating the image quality using a sample.
変更部24は、例えば、DCT係数Qj(0,2)が出力された場合、
Qk(0,2)=Qj(0,2)×(0+2+2)×0.35
をノイズ加算部15へ出力し、DCT係数Qj(2,3)が出力された場合、
Qk(2,3)=Qj(2,3)
をノイズ加算部15へ出力する。
For example, when the DCT coefficient Qj (0, 2) is output, the changing
Qk (0,2) = Qj (0,2) × (0 + 2 + 2) × 0.35
Is output to the
Qk (2,3) = Qj (2,3)
Is output to the
式(5)及び式(6)によって、DCT係数Qj(S,T)をDCT係数Qk(S,T)に変更する処理を行った場合でも、直流成分のDCT係数Qj(0,0)の値は変更されないため、単位ブロックの画像全体の平均濃度は維持される。 Even when the process of changing the DCT coefficient Qj (S, T) to the DCT coefficient Qk (S, T) is performed according to the expressions (5) and (6), the DCT coefficient Qj (0, 0) of the DC component is changed. Since the value is not changed, the average density of the entire unit block image is maintained.
変更部24は、周波数成分判定部23から判定データF=0が出力されている場合、実施の形態4と同様に直流成分及び低周波数のDCT係数以外のDCT係数Qj(S,T)の値を減少させる処理を行う。つまり、変更部24は、式(4)によりDCT係数Qj(S,T)をDCT係数Qk(S,T)に変更し、変更したDCT係数Qk(S,T)をノイズ加算部15へ出力する。
When the determination data F = 0 is output from the frequency
変更部24から出力されたDCT係数Qk(S,T)は、ノイズ加算部15、逆周波数変換部16、及び閾値処理部17で実施の形態1と同様に処理される。
The DCT coefficient Qk (S, T) output from the changing
図17、図18は、実施の形態5に係る制御部10の画像処理に係る処理手順を示すフローチャートである。ここでは、4階調の画像を得る場合を説明する。入力された画像データPi(X,Y)が画像データ記憶部11に記憶されている場合において、制御部10は、まず、画像データ記憶部11に記憶されている画像データPi(X,Y)を8×8画素を単位ブロックとして分割した場合の単位ブロック数を変数nに設定する(ステップS201)。そして、制御部10は、画像データPi(X,Y)を8×8画素の単位ブロックで読み出し、読み出した画像データPi(X,Y)を周波数変換部12へ出力する(ステップS202)。
FIGS. 17 and 18 are flowcharts illustrating a processing procedure related to image processing of the
次いで、制御部10は、周波数変換部12においてPi(X,Y)を離散コサイン変換し、離散コサイン変換したDCT係数Qj(S,T)を周波数成分判定部23、及び変更部24へ出力する(ステップS203)。そして、制御部10は、周波数成分判定部23において、所定周波数成分のDCT係数の絶対値q10、q01、q11、q20、q02、q21、q12、及びq22を算出し(ステップS204)、算出した絶対値q10、q01、q11、q20、q02、q21、q12、又はq22のいずれかが所定値α以上であるか否かを判定する(ステップS205)。絶対値q10、q01、q11、q20、q02、q21、q12、又はq22のいずれかが所定値α以上であると判定した場合(ステップS205:YES)、判定データFに1を設定し、1を設定した判定データFを変更部24へ出力する(ステップS206)。絶対値q10、q01、q11、q20、q02、q21、q12、及びq22のいずれも所定値α未満であると判定した場合(ステップS205:NO)、判定データFに0を設定し、0を設定した判定データFを変更部24へ出力する(ステップS207)。
Next, the
次いで、制御部10は、周波数成分判定部23から変更部24へ、判定データF=1が出力されているか否かを変更部24において判定する(ステップS208)。変更部24へ、判定データF=1が出力されていると判定した場合(ステップS208:YES)、制御部10は、変更部24においてDCT係数Qj(S,T)を式(5)、式(6)によって、DCT係数Qk(S,T)に変更し、変更したDCT係数Qk(S,T)をノイズ加算部15へ出力する(ステップS209)。つまり、ステップS209では、画像のエッジ部分を強調するようにDCT係数Qj(S,T)を変更する。
Next, the
変更部24へ、判定データF=1が出力されていないと判定した場合、即ち判定データF=0が出力されている場合(ステップS208:NO)、制御部10は、変更部24においてDCT係数Qj(S,T)を式(4)によって、DCT係数Qk(S,T)に変更し、変更したDCT係数Qk(S,T)をノイズ加算部15へ出力する(ステップS210)。つまり、ステップS210では、画像を平滑化するようにDCT係数Qj(S,T)を変更する。
When it is determined that the determination data F = 1 is not output to the changing
ステップS209又はステップS210の処理を終えた場合、制御部10は、ノイズ加算部15において、DCT係数Qk(S,T)にブルーノイズに係るDCT係数を加算し、ノイズ加算したDCT係数Ql(S,T)を逆周波数変換部16へ出力する(ステップS211)。つまり、濃度領域でブルーノイズ特性を持ったノイズであって、空間周波数成分を有する画像データに変換されたノイズのDCT係数が順次加算される。
When the process of step S209 or step S210 is finished, the
次いで、制御部10は、逆周波数変換部16において、DCT係数Ql(S,T)を、Pm(X,Y)に逆離散コサイン変換し、逆離散コサイン変換したPm(X,Y)を閾値処理部17へ出力する(ステップS212)。つまり、周波数領域のデータから濃度領域のデータへ変換する。逆離散コサイン変換は、数式(1)の逆変換により行われる。そして、制御部10は閾値処理部17において、Pm(X,Y)を式(3)によって単純4値閾値処理を行い、4値化した画像データPo(X,Y)を外部へ出力する(ステップS213)。次いで、制御部10は、変数nから1を減算し(ステップS214)、減算した変数nが0であるか否かを判定する(ステップS215)。つまり、すべての単位ブロックについて画像処理を終えたか否かを判定する。変数nが0であると判定した場合(ステップS215:YES)、制御部10は画像処理を終了する。変数nが0でないと判定した場合(ステップS215:NO)、制御部10は処理をステップS202へ戻し、残りの単位ブロックについてもステップS202乃至ステップS213による画像処理を行う。
Next, the
実施の形態5に係る画像処理装置が備える周波数成分判定部23及び変更部24以外の構成、作用及び効果は、実施の形態1と同様のため、同様の箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
Since configurations, operations, and effects other than the frequency
このように構成される画像処理装置にあっては、ステップS209で行う画像のエッジ部分を強調する処理で、直流成分以外の周波数全域におけるDCT係数Qj(S,T)を変更するのではなく、変更するDCT係数Qj(S,T)の周波数領域を図15に示す変更領域に限定しているため、画像の曲線に係るエッジ部分にブロックパターンが発生することを抑えることができる。従って、全ての交流成分のDCT係数Qj(S,T)を変更する場合に比べて、よりきれいな曲線部分を有する閾値処理後の画像を得ることができ、原画像の特徴部分をより良好に保持しつつ、階調数を減少させることができる。 In the image processing apparatus configured in this way, the DCT coefficient Qj (S, T) in the entire frequency range other than the DC component is not changed in the process of enhancing the edge portion of the image performed in step S209. Since the frequency region of the DCT coefficient Qj (S, T) to be changed is limited to the change region shown in FIG. 15, it is possible to suppress the occurrence of a block pattern at the edge portion related to the curve of the image. Therefore, compared with the case where the DCT coefficients Qj (S, T) of all the AC components are changed, an image after threshold processing having a cleaner curved portion can be obtained, and the characteristic portion of the original image can be maintained better. However, the number of gradations can be reduced.
図19は、変更部にて変更するDCT係数の周波数領域による画質の違いを示す説明図である。図19(a)は、図15に示す変更領域に限定してDCT係数Qj(S,T)を変更して画像処理した場合に得られる画像の一例であり、図19(b)は、直流成分以外の周波数全域、即ち全ての交流成分のDCT係数Qj(S,T)を変更して、図19(a)と同一の原画像を画像処理した場合に得られる画像の一例である。 FIG. 19 is an explanatory diagram showing the difference in image quality depending on the frequency domain of the DCT coefficient changed by the changing unit. FIG. 19A is an example of an image obtained when image processing is performed by changing the DCT coefficient Qj (S, T) only in the change region shown in FIG. 15, and FIG. This is an example of an image obtained when image processing is performed on the same original image as FIG. 19A by changing the DCT coefficients Qj (S, T) of all frequency components other than the components, that is, all AC components.
図19から分かるように、図19(a)の画像に現れている顔の輪郭部分、即ち曲線に係るエッジ部分に生じるブロックパターンが、図19(b)の画像と比べて良好に抑えられている。 As can be seen from FIG. 19, the block pattern generated in the face outline portion, that is, the edge portion related to the curve, appearing in the image of FIG. 19A is suppressed well compared to the image of FIG. 19B. Yes.
また、実施の形態5に係る画像処理装置にあっては、DCT係数の周波数が高い程、より大きい実数を乗じるため、全てのDCT係数に同一の実数を乗じる場合に比べ、よりエッジの効いた画像を得ることができる。従って、原画像の特徴部分をより良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 In the image processing apparatus according to the fifth embodiment, the higher the frequency of the DCT coefficient, the larger the real number is multiplied. Therefore, the edge is more effective than the case where all the DCT coefficients are multiplied by the same real number. An image can be obtained. Therefore, it is possible to reduce the number of gradations of the image while keeping the characteristic portion of the original image better.
更に、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分及び垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分のDCT係数に加えて、水平方向及び垂直方向の基本周波数成分を夫々有するDCT係数を変更しているため、エッジ部分をより効果的に強調することができる。 Further, in addition to the DCT coefficients of the AC component having only the horizontal spatial frequency component and the AC component having only the vertical spatial frequency component, the DCT coefficients having the horizontal and vertical fundamental frequency components are changed. Therefore, the edge portion can be emphasized more effectively.
なお、実施の形態5にあっては、基本周波数成分を夫々有するDCT係数も変更するように構成しているが、基本周波数成分を夫々有するDCT係数を変更しないように構成しても良い。 In the fifth embodiment, the DCT coefficients each having a fundamental frequency component are also changed. However, the DCT coefficients each having a fundamental frequency component may be changed.
また、実施の形態5にあっては、ステップS210において画像を平滑化する処理を行っているが、ステップS210の処理を行わないように構成しても良い。つまり、ステップS208において、変更部へ、判定データF=0が出力されていると判定した場合、DCT係数の変更を行わずにステップ211のノイズ加算及び出力処理を行うように構成しても良い。 In the fifth embodiment, the process of smoothing the image is performed in step S210. However, the process of step S210 may not be performed. That is, in step S208, when it is determined that the determination data F = 0 is output to the changing unit, the noise addition and output processing in step 211 may be performed without changing the DCT coefficient. .
更に、周波数(S,T)に係る周波数情報データに定数の0.35を乗じた数を、DCT係数Qj(S,T)に乗じてDCT係数を変更しているが、DCT係数に乗じる数はこれに限らず、1より大きい他の実数であっても良い。例えば、定数の0.35を、0.34、0.36、0.4等の実数にしても良い。また、周波数情報データをS+T+2としているが、DCT係数の周波数が大きい(小さい)程、より大きな(小さな)値を有する他の実数としても良い。 Further, the DCT coefficient is changed by multiplying the DCT coefficient Qj (S, T) by the number obtained by multiplying the frequency information data related to the frequency (S, T) by a constant of 0.35. The number multiplied by the DCT coefficient Is not limited to this, and may be another real number larger than 1. For example, the constant 0.35 may be a real number such as 0.34, 0.36, or 0.4. Further, although the frequency information data is S + T + 2, it may be another real number having a larger (smaller) value as the frequency of the DCT coefficient is larger (smaller).
更にまた、周波数成分判定部によって判定されるDCT係数の周波数領域は、ハードウェアの条件が許すのであれば、低周波領域内で更に広げても良い。 Furthermore, the frequency region of the DCT coefficient determined by the frequency component determination unit may be further expanded in the low frequency region if the hardware condition permits.
更に、実施の形態5において、直流成分判定部18、LUT部19を備えて画像処理装置を構成しても良い。この場合、実施の形態2、及び実施の形態3と同様な効果が得られる。
Further, in the fifth embodiment, the image processing apparatus may be configured by including the DC
(実施の形態6)
以下、実施の形態6に係る画像処理方法及び画像処理装置をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。実施の形態6に係る画像処理装置は、図1に示した実施の形態1の画像処理装置と同様に、制御部10、画像データ記憶部11、周波数変換部12、周波数成分判定部13、変更部14、ノイズ加算部15、逆周波数変換部16、及び閾値処理部17を備えている。
実施の形態6に係る周波数成分判定部13は、実施の形態1と異なる判定処理を実行する。周波数成分判定部13以外の実施の形態6に係る画像処理装置の構成、作用及び効果は、実施の形態1に係る画像処理装置の構成、作用及び効果と同様であるので、同様な箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 6)
Hereinafter, an image processing method and an image processing apparatus according to the sixth embodiment will be described in detail based on the drawings illustrating the embodiments. The image processing apparatus according to the sixth embodiment is similar to the image processing apparatus according to the first embodiment illustrated in FIG. 1 in that the
The frequency
図20は、周波数変換部12で空間周波数成分に変換された後の画像データのブロックを示す概念図である。S軸は空間画像におけるX軸方向の周波数の大きさ、T軸は空間画像におけるY軸方向の周波数の大きさを示している。8×8個の成分のうち、図20の周波数空間座標における左上の位置座標に対応する成分が直流成分であり、前記位置座標以外の位置座標に対応する成分が交流成分である。
FIG. 20 is a conceptual diagram showing a block of image data after being converted into a spatial frequency component by the
図20に示す3×3のマトリクスサイズを有するエッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)、即ち所定周波数成分のDCT係数Qj(S,T)は、直流成分の位置座標を(s0,t0)、該位置座標での空間周波数成分のDCT係数Qj(S,T)をQj(s0,t0)、図20中、位置座標(s0,t0)の右隣の位置座標を(s0+1,t0)、該位置座標での空間周波数成分のDCT係数Qj(S,T)をQj(s0+1,t0)、更に位置座標(s0+1,t0)の右隣の位置座標を(s0+2,t0)、該位置座標での空間周波数成分のDCT係数Qj(S,T)をQj(s0+2,t0)、一行下がって左側から順に各位置座標(s0,t0+1),(s0+1,t0+1),(s0+2,t0+1)での空間周波数成分のDCT係数Qj(S,T)を夫々Qj(s0,t0+1)、Qj(s0+1,t0+1)、Qj(s0+2,t0+1)、更に一行下がって左側から順に各位置座標(s0,t0+2),(s0+1,t0+2),(s0+2,t0+2)に対応する空間周波数成分のDCT係数Qj(S,T)をそれぞれQj(s0,t0+2)、Qj(s0+1,t0+2)、Qj(s0+2,t0+2)とした場合、Qj(s0+μ,t0+ν)(但し、μ,ν=0,1,2、且つμ=ν≠0)と表される。 The DCT coefficient Qj (S, T) of the edge block determination region having the 3 × 3 matrix size shown in FIG. 20, that is, the DCT coefficient Qj (S, T) of the predetermined frequency component is the position coordinate of the DC component (s0, t0), the DCT coefficient Qj (S, T) of the spatial frequency component at the position coordinate is Qj (s0, t0), and the position coordinate on the right side of the position coordinate (s0, t0) in FIG. 20 is (s0 + 1, t0). ), The DCT coefficient Qj (S, T) of the spatial frequency component at the position coordinate is Qj (s0 + 1, t0), the position coordinate on the right side of the position coordinate (s0 + 1, t0) is (s0 + 2, t0), and the position The DCT coefficient Qj (S, T) of the spatial frequency component in the coordinates is Qj (s0 + 2, t0), and the position coordinates are (s0, t0 + 1), (s0 + 1, t0 + 1), (s0 + 2, t0 + 1) in order from the left side. Spatial frequency The DCT coefficients Qj (S, T) of the minute are respectively Qj (s0, t0 + 1), Qj (s0 + 1, t0 + 1), Qj (s0 + 2, t0 + 1), and further down one line, the position coordinates (s0, t0 + 2), ( When DCT coefficients Qj (S, T) of spatial frequency components corresponding to (s0 + 1, t0 + 2) and (s0 + 2, t0 + 2) are Qj (s0, t0 + 2), Qj (s0 + 1, t0 + 2), and Qj (s0 + 2, t0 + 2), respectively , Qj (s0 + μ, t0 + ν) (where μ, ν = 0, 1, 2, and μ = ν ≠ 0).
周波数成分判定部13は、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)が下記式を満たすか否かを判定する。
|Qj(s0+μ,t0+ν)× Qj(s0,t0)| ≧ α1…式(7)
(但し、μ,ν=0,1,2、且つμ=ν≠0、α1=34000)
The frequency
| Qj (s0 + μ, t0 + ν) × Qj (s0, t0) | ≧ α1 (7)
(However, μ, ν = 0, 1, 2, and μ = ν ≠ 0, α1 = 34000)
周波数成分判定部13は、空間周波数成分の内、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)に直流成分のDCT係数Qj(s0,t0)を乗算して得た積の絶対値Aqμν=|Qj(s0+μ,t0+ν)× Qj(s0,t0)|(但し、μ,ν=0,1,2、μ=ν≠0)を夫々算出し、上記式(7)の関係を満たすμ,νの組が存在する場合、即ち、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)に直流成分のDCT係数Qj(s0,t0)を乗算して得た積のうち、いずれかの大きさが予め定めた所定値α1以上である場合、画像処理対象のブロックが、エッジ部分を有するブロック(以下、エッジブロック)であると判定する。画像処理対象のブロックがエッジブロックであると判定した場合、判定データFに1を設定し、判定データFを変更部14へ出力する。
The frequency
また、周波数成分判定部13は、前記積のいずれの大きさも所定値α1未満である場合、処理ブロックは、エッジ部分を有さないブロックであると判定する。画像処理対象のブロックがエッジブロックでないと判定した場合、判定データFに0を設定し、判定データFを変更部14へ出力する。
Further, when any magnitude of the product is less than the predetermined value α1, the frequency
判定データFは、画像処理対象のブロックがエッジブロックであるか否かを示すデータである。 The determination data F is data indicating whether or not the image processing target block is an edge block.
変更部14は、周波数成分判定部13から出力された判定データFの値に応じて、DCT係数Qj(S,T)を演算により変更する。つまり、変更部14は、判定データF=1が出力された場合、交流成分のDCT係数Qj(S,T)を増加させることで画像の強調処理を行い、判定データF=0が出力された場合、交流成分のDCT係数Qj(S,T)を減少させることで画像の平滑化処理を行う。DCT係数Qj(S,T)の変更は、単位ブロック毎に行われる。
The changing
周波数成分判定部13から値が1の判定データFが出力されている場合、変更部14は全ての交流成分のDCT係数Qj(S,T)に対して、1より大きい実数、例えば1.3を乗じ、1.3を乗じて得られたDCT係数Qk(S,T)をノイズ加算部15へ出力する。
When determination data F having a value of 1 is output from the frequency
値が0の判定データFが出力されている場合、変更部14は所定交流成分のDCT係数Qj(S,T)を1以上の実数、例えば350で除することにより、前記DCT係数Qj(S,T)を減少させ、減少させたDCT係数Qk(S,T)をノイズ加算部15へ出力する。
When the determination data F having a value of 0 is output, the changing
次に、制御部10の処理手順をフローチャートを用いて説明する。図21は、制御部10の画像処理に係る処理手順を示すフローチャートである。まず、制御部10は、入力され、画像データ記憶部11に記憶されている画像データPi(X,Y)を8×8画素を単位ブロックとして分割した場合の単位ブロック数を変数nに設定する。例えば、画素数が256×256の画像データの場合、32×32を変数nに設定する(ステップS301)。そして制御部10は、画像データPi(X,Y)を8×8画素の単位ブロックで読み出し、読み出した画像データPi(X,Y)を周波数変換部12へ出力する(ステップS302)。
Next, the process procedure of the
次いで、制御部10は、周波数変換部12においてPi(X,Y)を離散コサイン変換し、離散コサイン変換したDCT係数Qj(S,T)を周波数成分判定部13、及び変更部14へ出力する(ステップS303)。
Next, the
そして、制御部10は、周波数成分判定部13において、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(s0+μ,t0+ν)夫々に直流成分の値Qj(s0,t0)を乗算し、乗算して得た積の絶対値Aqμν(但し、μ,ν=0,1,2且つμ≠ν)を算出し、算出した絶対値Aqμνのいずれかが所定値α1以上であるか否かを判定する(ステップS304)。
Then, the
絶対値Aqμνのいずれかが所定値α1以上である場合(ステップS304:YES)、判定データFに1を設定し、1を設定した判定データFを変更部14へ出力する(ステップS305)。そして、制御部10は、判定データF=1が出力された変更部14においてDCT係数Qj(S,T)の値に強調処理を施し、ノイズ加算部15へ出力する(ステップS306)。
つまり、制御部10は、変更部14においてDCT係数Qj(S,T)を、式(2)によってQk(S,T)に変更し、ノイズ加算部15へ出力する。
If any of the absolute values Aqμν is greater than or equal to the predetermined value α1 (step S304: YES), 1 is set in the determination data F, and the determination data F in which 1 is set is output to the changing unit 14 (step S305). Then, the
That is, the
絶対値Aqμνのいずれも所定値α1未満である場合(ステップS304:NO)、制御部10は、判定データFに0を設定し、0を設定した判定データFを変更部14へ出力する(ステップS307)。制御部10は、判定データF=0が出力された変更部14においてDCT係数Qj(S,T)の値に平滑化処理を施し(ステップS308)、ノイズ加算部15へ出力する。
例えば、DCT係数Qj(S,T)を、式(4)によってQk(S,T)に変更し、ノイズ加算部15へ出力する。
When all of the absolute values Aqμν are less than the predetermined value α1 (step S304: NO), the
For example, the DCT coefficient Qj (S, T) is changed to Qk (S, T) by Expression (4) and output to the
ステップS306又はステップS308の処理を終えた場合、制御部10はノイズ加算部15で、DCT係数Qk(S,T)にブルーノイズに係るDCT係数を加算し、ノイズ加算したDCT係数Ql(S,T)を逆周波数変換部16へ出力する(ステップS309)。
When the process of step S306 or step S308 is completed, the
次いで、制御部10は、逆周波数変換部16において、DCT係数Ql(S,T)を、Pm(X,Y)に逆離散コサイン変換し、逆離散コサイン変換したPm(X,Y)を閾値処理部17へ出力する(ステップS310)。そして、制御部10は閾値処理部17において、Pm(X,Y)を式(3)により4値化した画像データPo(X,Y)に変換して、外部へ出力する(ステップS311)。次いで、制御部10は、変数nから1を減算し(ステップS312)、減算した変数nが0であるか否かを判定する(ステップS313)。つまり、すべての単位ブロックについて画像処理を終えたか否かを判定する。変数nが0であると判定した場合(ステップS313:YES)、制御部10は画像処理を終了する。変数nが0でないと判定した場合(ステップS313:NO)、制御部10は処理をステップS302へ戻し、残りの単位ブロックについてもステップS302乃至ステップS311による画像処理を行う。
Next, the
実施の形態6に係る画像処理装置の作用を説明する。まず、ステップS304の処理は、単位ブロックの画像がエッジ部分を有しているか否かを判定することを可能にする。
直流成分を除く低周波数成分のDCT係数Qj(S,T)は、高周波数成分に比べ多くのエッジ部分に係る情報を有しているため、絶対値Aqμν、即ちエッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)に直流成分のDCT係数Qj(s0,t0)を乗算して得た積の大きさを所定値α1と比較することにより、単位ブロックがエッジ部分を有しているか否かを判定することができる。
The operation of the image processing apparatus according to the sixth embodiment will be described. First, the process of step S304 makes it possible to determine whether or not the unit block image has an edge portion.
Since the DCT coefficient Qj (S, T) of the low frequency component excluding the direct current component has more information on the edge portion than the high frequency component, the absolute value Aqμν, that is, the DCT coefficient Qj of the edge block determination region By comparing the product obtained by multiplying (S, T) by the DCT coefficient Qj (s0, t0) of the DC component with a predetermined value α1, it is determined whether or not the unit block has an edge portion. Can be determined.
次に、エッジ部分に関する情報を有するエッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)に加えて、直流成分のDCT係数Qj(s0,t0)も、エッジ部分を有する画像の判定要素に加える理由について説明する。 Next, in addition to the DCT coefficient Qj (S, T) of the edge block determination area having information related to the edge portion, the DCT coefficient Qj (s0, t0) of the DC component is also added to the determination element of the image having the edge portion. Will be described.
ブロックがエッジ部分を有する場合、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)は、平坦な画像に比べて大きな値を持つ。従って、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)の大きさが所定値以上であるか否かを判定することによって、処理ブロックがエッジブロックであるか否かを基本的には判定することができる。 When the block has an edge portion, the DCT coefficient Qj (S, T) in the edge block determination region has a larger value than that of a flat image. Therefore, it is basically determined whether or not the processing block is an edge block by determining whether or not the magnitude of the DCT coefficient Qj (S, T) in the edge block determination region is equal to or greater than a predetermined value. be able to.
しかし、人のエッジ部分に対する認識特性は、画像の平均階調値に依存する。つまり、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)の大きさが同一の画像であっても、平均階調値に対応する直流成分のDCT係数Qj(s0,t0)が大きい(小さい)程、人はエッジ部分を認識し易く(難く)なる。従って、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)の大きさが所定値以下であるが、直流成分のDCT係数Qj(s0,t0)が大きいために、エッジ部分と認識される画像に対して強調処理が行なわれないという問題が生ずる。
例えば、ハイライト上の薄い文字を含む画像に対しては、4値化する前に強調処理を行い、文字を強調すべきであるが、薄い文字であり、背景のハイライト部分と薄い文字部分の階調値の差が小さいため、画像処理対象のブロックはエッジブロックと判定されない。従って強調処理が行われず、階調値を減少させた場合、文字として見づらくなる場合がある。
また、単純に所定値を小さくした場合、エッジブロックを判定し易くなるが、強調すべきでない画像まで強調処理の対象となり、画像が粗くなるという問題が生ずる。
However, the recognition characteristics for the human edge portion depend on the average gradation value of the image. That is, the DCT coefficient Qj (s0, t0) of the DC component corresponding to the average gradation value is large (small) even if the images have the same DCT coefficient Qj (S, T) in the edge block determination area. As a result, it becomes easier (or difficult) for a person to recognize the edge portion. Accordingly, the DCT coefficient Qj (S, T) in the edge block determination area is equal to or less than a predetermined value, but the DCT coefficient Qj (s0, t0) of the DC component is large, so that an image recognized as an edge portion is displayed. On the other hand, there arises a problem that the emphasis processing is not performed.
For example, for an image containing a thin character on the highlight, emphasis processing should be performed before quaternization, and the character should be emphasized, but it is a thin character, and the background highlight portion and the thin character portion Since the difference between the gradation values is small, the image processing target block is not determined as an edge block. Therefore, when the emphasis process is not performed and the gradation value is decreased, it may be difficult to see the character.
Further, when the predetermined value is simply reduced, it becomes easy to determine an edge block, but even an image that should not be emphasized is subjected to enhancement processing, and there is a problem that the image becomes rough.
そこで、画像の平均階調値の情報を有する直流成分のDCT係数Qj(s0,t0)をエッジブロックの判定要素に加え、ハイライト上の薄い文字でもエッジブロックと判定できるようにする。 Therefore, a DC component DCT coefficient Qj (s0, t0) having information on the average gradation value of the image is added to the determination element of the edge block so that even a thin character on the highlight can be determined as the edge block.
より具体的には、所定の空間周波数成分のDCT係数Qj(S,T)に直流成分のDCT係数Qj(s0,t0)を乗算して得た積の絶対値が所定値α1以上であるか否を判定することによって、エッジブロックを判定することにより、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)が同じブロックであっても、DCT係数Qj(s0,t0)が大きい(小さい)程、画像処理対象のブロックをエッジブロックであると判定し易く(難く)する。 More specifically, is the absolute value of the product obtained by multiplying the DCT coefficient Qj (s, t0) of the DC component multiplied by the DCT coefficient Qj (s0, t0) of the DC component of the predetermined spatial frequency component equal to or greater than the predetermined value α1? By determining whether or not the edge block is determined, even if the DCT coefficient Qj (S, T) in the edge block determination region is the same block, the DCT coefficient Qj (s0, t0) is larger (smaller). This makes it easier (harder) to determine that an image processing target block is an edge block.
従って、画像の平均階調値に依存したエッジ部分の有無の判定が可能になり、エッジ部分を有する画像のブロックに対して、強調処理を行うことが可能となる。例えば、ハイライト上の薄い文字を強調することができる。 Therefore, it is possible to determine the presence or absence of an edge portion depending on the average gradation value of the image, and it is possible to perform enhancement processing on the block of the image having the edge portion. For example, thin characters on the highlight can be emphasized.
ステップS306及びステップS308では、単位ブロックの画像がエッジ部分を有しているか否かに応じてDCT係数を変更することにより、エッジ部分を有する画像に対して強調処理を行い、エッジ部分を有さない画像に対して平滑化処理を行う。画像の強調処理は、交流成分のDCT係数Qj(S,T)の値を大きくすることにより行い、画像の平滑化処理は、交流成分のDCT係数Qj(S,T)を小さくすることにより行う。
上述したように、交流成分のDCT係数Qj(S,T)は、画像のエッジ部分に係る情報を有しているため、交流成分のDCT係数Qj(S,T)の値を、原画像のDCT係数Qj(S,T)の値より大きくすることにより、エッジ部分を強調することができ、DCT係数Qj(S,T)の値を、原画像のDCT係数Qj(S,T)の値より小さくすることにより、画像を平滑化することができる。従って、画像全体においてエッジ部分を強調し、平坦な画像を平滑化することができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ階調値を減少させることができる。
In step S306 and step S308, the DCT coefficient is changed depending on whether the image of the unit block has an edge portion, thereby performing an enhancement process on the image having the edge portion, and having an edge portion. Smoothing processing is performed on images that do not exist Image enhancement processing is performed by increasing the value of the DCT coefficient Qj (S, T) of the AC component, and image smoothing processing is performed by decreasing the DCT coefficient Qj (S, T) of the AC component. .
As described above, since the DCT coefficient Qj (S, T) of the AC component has information relating to the edge portion of the image, the value of the DCT coefficient Qj (S, T) of the AC component is set to the value of the original image. By making the value larger than the value of the DCT coefficient Qj (S, T), the edge portion can be emphasized, and the value of the DCT coefficient Qj (S, T) is changed to the value of the DCT coefficient Qj (S, T) of the original image. By making it smaller, the image can be smoothed. Therefore, it is possible to enhance the edge portion in the entire image, smooth the flat image, and reduce the gradation value while maintaining the characteristic portion of the original image in good condition.
本発明にあっては、単位ブロック毎にエッジ部分を含むか否かを判定し、エッジ部分を有する場合、エッジ部分が強調されるようにDCT係数Qj(S,T)の変更を行い、エッジ部分を有さない場合、画像を平滑化するようにDCT係数Qj(S,T)の変更を行っているため、エッジ部分がくっきりした画像を得ることができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調値を減少させることができる。特に、テキスト又はグラッフィクアート等を多く含む画像に対して効果的である。 In the present invention, it is determined whether or not each unit block includes an edge portion. When the unit block has an edge portion, the DCT coefficient Qj (S, T) is changed so that the edge portion is emphasized. When there is no portion, since the DCT coefficient Qj (S, T) is changed so as to smooth the image, an image with a clear edge portion can be obtained, and the characteristic portion of the original image can be improved. The gradation value of the image can be reduced while maintaining it. In particular, it is effective for an image containing a lot of text or graphic art.
また、周波数成分の判定において、画像処理対象のブロックの直流成分を用いることによって、ハイライト上の薄い文字を有するブロックもエッジブロックと判定することができ、テキスト再現性が向上する。 Further, in the determination of the frequency component, by using the DC component of the block to be image-processed, a block having a thin character on the highlight can be determined as an edge block, and text reproducibility is improved.
なお、エッジブロック判定領域のマトリクスサイズを本実施の形態では3×3画素としたが、ハードウェアの条件が許すのであれば、低周波数領域にて更に広い範囲まで拡げるようにしてもよい。 Although the matrix size of the edge block determination area is 3 × 3 pixels in this embodiment, it may be expanded to a wider range in the low frequency area if the hardware condition permits.
また、所定値α1は、好ましい画像が得られる適切な正の値であれば、34000に限定されない。 The predetermined value α1 is not limited to 34000 as long as it is an appropriate positive value that provides a preferable image.
(実施の形態7)
実施の形態7に係る画像処理装置は、図1に示した実施の形態1の画像処理装置と同様に、制御部10、画像データ記憶部11、周波数変換部12、周波数成分判定部13、変更部14、ノイズ加算部15、逆周波数変換部16、及び閾値処理部17を備えている。
(Embodiment 7)
The image processing apparatus according to the seventh embodiment is similar to the image processing apparatus according to the first embodiment illustrated in FIG. 1, the
実施の形態7に係る周波数成分判定部13は、実施の形態6と同様に、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(s0+μ,t0+ν)に直流成分のDCT係数Qj(s0,t0)を乗算して得た積の絶対値Aqμνを算出する。
そして、算出した絶対値Aqμνが所定値α1以上であるか否かを判定する。絶対値Aqμνが所定値α1未満であると判定した場合、更にエッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)が下記式を満たすか否かを判定する。
|Qj(s0+μ,t0+ν)| ≧ α2…式(8)
(但し、μ,ν=0,1,2、且つμ=ν≠0、α2=16)
Similarly to the sixth embodiment, the frequency
Then, it is determined whether or not the calculated absolute value Aqμν is equal to or greater than a predetermined value α1. When it is determined that the absolute value Aqμν is less than the predetermined value α1, it is further determined whether or not the DCT coefficient Qj (S, T) in the edge block determination region satisfies the following expression.
| Qj (s0 + μ, t0 + ν) | ≧ α2 (8)
(However, μ, ν = 0, 1, 2, and μ = ν ≠ 0, α2 = 16)
上記式(8)の関係を満たすμ,νの組が存在しない場合、即ちエッジブロック判定領域のDCT係数Qj(S,T)のいずれの大きさも所定値α2未満である場合、画像処理対象のブロックは、平坦画像のブロック(以下、非エッジブロック)であると判定され、前記絶対値のいずれかの大きさが所定値α2以上である場合、画像処理対象のブロックは、エッジ部分を有さず、且つ平坦画像でもない画像のブロック(以下、中間ブロック)であると判定される。 When there is no set of μ and ν that satisfy the relationship of the above equation (8), that is, when any of the DCT coefficients Qj (S, T) in the edge block determination region is less than the predetermined value α2, the image processing target The block is determined to be a flat image block (hereinafter referred to as a non-edge block), and when any one of the absolute values is equal to or greater than a predetermined value α2, the image processing target block has an edge portion. And a block of an image that is not a flat image (hereinafter referred to as an intermediate block).
周波数成分判定部13は、絶対値Aqμνのいずれかがα1以上であると判定した場合、判定データF=01を変更部14へ出力し、絶対値Aqμνのいずれもα1未満であり且つ絶対値qμνのいずれかがα2以上である場合、判定データF=10を変更部14へ出力し、絶対値Aqμνのいずれもα1未満であり且つ絶対値qμνのいずれもα2未満である場合、判定データF=00を変更部14へ出力する。
When the frequency
図22は、実施の形態7に係る制御部10の画像処理に係る処理手順を示すフローチャートである。まず、制御部10は、図21に示したステップS301乃至ステップS304と同様のステップS401乃至ステップS404の処理を実行する。
つまり、制御部10は、単位ブロックの数を変数nに設定し(ステップS401)、画像データPi(X,Y)を8×8画素の単位ブロックで読み出して、周波数変換部12へ出力し(ステップS402)、次いで、周波数変換部12においてPi(X,Y)を離散コサイン変換して周波数成分判定部13、及び変更部14へ出力する(ステップS403)。そして、制御部10は、周波数成分判定部13において、エッジブロック判定領域のDCT係数Qj(s0+μ,t0+ν)夫々に直流成分の値Qj(s0,t0)を乗算して得た積の絶対値Aqμν(但し、μ,ν=0,1,2且つμ≠ν)を算出し、算出した絶対値Aqμνのいずれかが所定値α1以上であるか否かを判定する(ステップS404)。
FIG. 22 is a flowchart illustrating a processing procedure related to image processing of the
That is, the
絶対値Aqμνのいずれかが所定値α1以上であると判定した場合(ステップS404:YES)、制御部10は、判定データFに01を設定し、01を設定した判定データFを変更部14へ出力する(ステップS405)。
そして、制御部10は、変更部14においてDCT係数Qj(S,T)の値に強調処理を施し、ノイズ加算部15へ出力する(ステップS406)。
つまり、制御部10は、変更部14においてDCT係数Qj(S,T)の値を、式(2)によってQk(S,T)に変更し、ノイズ加算部15へ出力する。
When it is determined that any one of the absolute values Aqμν is equal to or greater than the predetermined value α1 (step S404: YES), the
Then, the
That is, the
絶対値Aqμνのいずれも所定値α1未満である場合(ステップS404:NO)、制御部10は、絶対値qμνのいずれかが所定値α2以上であるか否かを判定する(ステップS407)。絶対値qμνのいずれかが所定値α2以上であると判定した場合(ステップS407:YES)、制御部10は、判定データFに10を設定し、10を設定した判定データFを変更部14へ出力する(ステップS408)。
When any of the absolute values Aqμν is less than the predetermined value α1 (step S404: NO), the
判定データF=10が変更部14に入力した場合、変更部14は、DCT係数Qj(S,T)の値を変更せずに、ノイズ加算部15へ出力する。
When the determination data F = 10 is input to the changing
絶対値qμνのいずれもが所定値α2未満であると判定した場合(ステップS407:NO)、制御部10は、判定データFに00を設定し、00を設定した判定データFを変更部14に出力する(ステップS409)。
When it is determined that all of the absolute values qμν are less than the predetermined value α2 (step S407: NO), the
そして、制御部10は、変更部14においてDCT係数Qj(S,T)の値に平滑化処理を施し(ステップS410)、ノイズ加算部15へ出力する。
Then, the
ステップS406、ステップS408、又はステップS410の処理を終えた場合、制御部10は、図21に示したステップS309乃至313と同様のステップS411乃至ステップS415の処理を実行する。
つまり、制御部10は、DCT係数Qk(S,T)にブルーノイズに係るDCT係数を加算し(ステップS411)、逆周波数変換部16において、DCT係数Ql(S,T)を、Pm(X,Y)に逆離散コサイン変換し(ステップS412)、閾値処理部17において、Pm(X,Y)を式(3)により4値化した画像データPo(X,Y)に変換して、外部へ出力する(ステップS413)。次いで、制御部10は、変数nから1を減算し(ステップS414)、減算した変数nが0であるか否かを判定する(ステップS415)。つまり、すべての単位ブロックについて画像処理を終えたか否かを判定する。変数nが0であると判定した場合(ステップS415:YES)、制御部10は画像処理を終了する。変数nが0でないと判定した場合(ステップS415:NO)、制御部10は処理をステップS402へ戻し、残りの単位ブロックについてもステップS402乃至ステップS413による画像処理を行う。
When the process of step S406, step S408, or step S410 is completed, the
That is, the
実施の形態7に係る画像処理装置にあっては、画像処理対象の画像がエッジブロックであるか否かをステップS404の処理によって判定し、エッジブロックでないと判定された画像が非エッジブロックであるか否かを判定する。
そして、変更部14は、エッジブロックの画像に対しては強調処理を行い、非エッジブロックに対しては平滑化処理を行う。
In the image processing apparatus according to the seventh embodiment, it is determined by the process of step S404 whether the image to be processed is an edge block, and an image determined not to be an edge block is a non-edge block. It is determined whether or not.
Then, the changing
中間ブロックの画像は、エッジ部分を有さないが、平坦な画像でもないため、強調処理又は平滑化処理のいずれの処理が適切であるかを一律に判定することが困難であり、中間ブロックの画像を強調処理又は平滑化処理した場合、画像の画質に悪影響を及ぼす虞がある。そこで、変更部14は、中間ブロックに対しては、強調処理及び平滑化処理のいずれの処理も行わない。
Since the image of the intermediate block does not have an edge portion but is not a flat image, it is difficult to uniformly determine whether the enhancement processing or the smoothing processing is appropriate. If the image is enhanced or smoothed, the image quality may be adversely affected. Therefore, the changing
従って、より画像の特徴を捉えた処理が可能となり、画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調値を減少させることができる。 Therefore, it is possible to perform processing that captures the features of the image, and to reduce the gradation value of the image while maintaining a good feature portion of the image.
周波数成分判定部13及び変更部14以外の実施の形態7に係る画像処理装置の構成、作用及び効果は、実施の形態1に係る画像処理装置の構成、作用及び効果と同様であるので、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
The configuration, operation, and effect of the image processing apparatus according to the seventh embodiment other than the frequency
なお、所定値α2は、好ましい画像が得られるように適切な正の値であれば、16に限定されない。 The predetermined value α2 is not limited to 16 as long as it is an appropriate positive value so that a preferable image can be obtained.
(実施の形態8)
本発明に係る画像処理装置を備える画像形成装置を詳述する。図23は、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。画像形成装置は、例えばデジタルカラー複写機であり、RGBの色成分を有する画像データが入力されるカラー画像入力装置2と、カラー画像入力装置2に入力された画像データの階調数を減少させるカラー画像処理装置1と、カラー画像処理装置1で画像処理された画像データを出力するカラー画像出力装置3とを備える。操作パネル4は、画像形成装置の動作モードを設定する設定ボタン又はテンキー等で構成される。また、画像形成装置は、画像形成装置が備える各装置の制御を行う図示しないCPU(Central Processing Unit)を備える。
(Embodiment 8)
An image forming apparatus including the image processing apparatus according to the present invention will be described in detail. FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus is, for example, a digital color copying machine, and reduces the number of gradations of the color
カラー画像処理装置1は、A/D(アナログ/デジタル)変換部101、シェーディング補正部102、入力階調補正部103、領域分離処理部104、色補正部105、黒生成下色除去部106、空間フィルタ処理部107、出力階調補正部108、及び階調再現処理部109を備える。階調再現処理部109は、上述した実施の形態1乃至7の画像処理装置を備える。
The color
カラー画像処理装置1は、カラー画像入力装置2から出力されたRGBアナログ信号をRGBデジタル信号の画像データに変換し、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)デジタル信号からなる画像データを生成し、生成した画像データが有する色成分CMYKの階調数を2値又は4値等に減少させる。2値化又は4値化された画像データは、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3に出力される。
The color
カラー画像入力装置2は、例えばCCD(Charge Coupled Device)を備えたスキャナであり、原稿からの反射光像を、RGB(R:レッド・G:グリーン・B:ブルー)アナログ信号としてCCDにて読み取り、読み取ったRGBアナログ信号をカラー画像処理装置1へ出力する。
The color
A/D変換部101は、カラー画像入力装置2から出力されたRGBアナログ信号をRGBデジタル信号の画像データに変換し、変換した画像データをシェーディング補正部102へ出力する。シェーディング補正部102は、A/D変換部101から出力された画像データに対して、カラー画像入力装置2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103へ出力する。入力階調補正部103は、シェーディング補正部102から出力された画像データに対して、カラーバランスを整えると共に、カラー画像処理装置1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に変換し、変換した画像データを領域分離処理部104へ出力する。
The A /
領域分離処理部104は、入力階調補正部103から出力された画像データに係る画像の各画素を、文字領域、網点領域、写真領域のいずれかに分離し、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黒生成下色除去部106、空間フィルタ処理部107及び階調再現処理部109へ出力する。また、入力階調補正部103から出力された画像データを、そのまま色補正部105へ出力する。
The region separation processing unit 104 separates each pixel of the image related to the image data output from the input tone correction unit 103 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 black generation and under
色補正部105は、色再現を忠実に行うために、入力階調補正部103から受け取った画像データのRGBデジタル信号を、CMY(C:シアン・M:マゼンタ・Y:イエロー)デジタル信号の画像データに変換すると共に、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106へ出力する。黒生成下色除去部106は、色補正部105から出力された画像データが有するCMYデジタル信号の3色の信号、即ちC信号、M信号、Y信号から黒の信号、即ちK信号を生成する黒生成を行い、元のCMYデジタル信号から黒生成で得たK信号を差し引いて新たなCMYデジタル信号を生成し、CMYKの4色信号、即ちCMYKデジタル信号からなる画像データを空間フィルタ処理部107へ出力する。
The
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。スケルトンブラックにより黒生成を行う方法においては、スケルトンカーブの入出力特性をy=f(x)、入力される画像データのCMYデジタル信号をC,M,Y、出力される画像データのCMYKデジタル信号をC’,M’,Y’,K’、UCR(Under Color Removal)率をα(0<α<1)とした場合、C’,M’,Y’,K’は次式(9)で表される。 As a general black generation process, there is a method of generating black using skeleton black. In the method of generating black using skeleton black, the input / output characteristics of the skeleton curve are y = f (x), the CMY digital signals of the input image data are C, M, Y, and the CMYK digital signals of the output image data Where C ′, M ′, Y ′, K ′ and the UCR (Under Color Removal) rate is α (0 <α <1), C ′, M ′, Y ′, K ′ It is represented by
K’=f{min(C,M,Y)}
C’=C−αK’
M’=M−αK’
Y’=Y−αK’ ・・・式(9)
K ′ = f {min (C, M, Y)}
C ′ = C−αK ′
M ′ = M−αK ′
Y ′ = Y−αK ′ (9)
空間フィルタ処理部107は、黒生成下色除去部106から出力された画像データの画像に対し、領域分離処理部104から出力された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い、処理した画像データを出力階調補正部108へ出力する。出力階調補正部108は、空間フィルタ処理部107から出力された画像データに対して、出力階調補正処理などを行い、階調再現処理部109へ出力する。階調再現処理部109は、出力階調補正部108から出力された画像データと、領域分離処理部104から出力された領域識別信号とに基づいて、CMYKデジタル信号の画像データの2値化又は多値化処理を行う。
The spatial
例えば、領域分離処理部104によって文字として分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部107において、特に黒文字又は色文字の再現性を高めるために、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109は、高域周波数の再現に適した高解像度の2値化又は多値化処理を行う。
For example, for a region separated as a character by the region separation processing unit 104, the spatial
また、領域分離処理部104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107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108では、濃度信号などの信号をカラー画像出力装置3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109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が行われる。
Further, with respect to the region separated as halftone dots by the region separation processing unit 104, the spatial
更に、領域分離処理部104によって写真として分離された領域に関しては、階調再現処理部109において、階調再現性を重視した2値化又は多値化処理が行われる。
Further, with respect to the region separated as a photograph by the region separation processing unit 104, the gradation
階調再現処理部109で2値化又は多値化処理されたCMYKデジタル信号の画像データは、カラー画像出力装置3に出力される。カラー画像出力装置3は、カラー画像処理装置1から受け取った画像データのCMYKデジタル信号に基づいて、紙等の記録媒体上に画像を形成する装置、例えば、電子写真方式又はインクジェット方式のプリンタである。
The image data of the CMYK digital signal that has been binarized or multi-valued by the gradation
操作パネル4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4からカラー画像入力装置2、カラー画像処理装置1及びカラー画像出力装置3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2で原稿画像が読み取られ、カラー画像処理装置1によるデータ処理後に、カラー画像出力装置3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CPUにより実行される。
The
本発明によれば、階調再現処理部109において実施の形態1乃至実施の形態7で詳述した処理を行うため、原画像の再現性が高い2値画像又は4値画像等を生成することが可能となる。つまり、原画像に比べ、エッジ部分がくっきりした画像を生成し、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、階調数を減少させた画像を形成することができる。また、ブルーノイズのDCT係数を加算することにより、ハイライト部分で画素同士が繋がらない画像を形成することができる。更に、ハイライト部分で画素同士が繋がらず、均一な黒色又は白色部分を保持する画像を形成することができる。
According to the present invention, since the gradation
(実施の形態9)
本発明に係るコンピュータプログラム、該コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取りが可能な記録媒体7、及び前記コンピュータプログラムを実行することにより画像処理装置として機能するコンピュータ5について説明する。図24は、本発明に係る画像処理装置として機能するコンピュータ5及び画像出力装置6を備える画像形成システムの機能ブロック図である。図25は、本発明に係る画像処理装置として機能するコンピュータ5の構成を示すブロック図である。画像形成システムは、コンピュータ5及び画像出力装置6を備える。画像出力装置6は、例えばプリンタであり、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 9)
A computer program according to the present invention, a computer-
コンピュータ5は、入力された画像データの色補正処理を行う色補正機能部50a、色補正された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機能部50b、及び閾値処理により階調数が減少した画像データをプリンタ言語へ変換するプリンタ言語翻訳機能部50cを有する。色補正機能部50aは、図23に示した色補正部105、黒生成下色除去処理部106、空間フィルタ処理部107、出力階調補正部108等と同様の機能を有し、階調再現処理機能部50bは、上述した実施の形態1乃至7の画像処理装置と同様の機能を有する。プリンタ言語翻訳機能部50cでプリンタ言語に変換された画像データは、通信ポートドライバ50dによりRS232C規格の端子、LANカード又はLANボード等の通信ポート55を介して外部の画像出力装置6へ出力される。
The
コンピュータ5の具体的構成を説明する。コンピュータ5は、バス51に接続しているCPU50を備える。バス51には、CPU50が後述する各種ハードウェアを制御するために必要な制御プログラムを記憶しているROM53、及び一時記憶用のDRAM等のRAM52が接続している。また、バス51に接続しているハードディスクドライブ等の記憶手段54は、本発明に係るコンピュータプログラムを記憶しており、CPU50が、前記コンピュータプログラムを起動して、所定のプログラム部分をRAM52に展開し、コンピュータプログラムに係る処理を実行することにより、コンピュータ5は実施の形態1乃至実施の形態7に係る画像処理装置と同様の機能を有する画像処理装置として機能する。入力部57はキーボード、マウス等で構成され、表示部58はコンピュータ5の処理結果、及びコンピュータ5に入出力する画像等を表示するCRTディスプレイ又は液晶ディスプレイ等で構成される。
A specific configuration of the
外部記憶部56は、本発明に係るコンピュータプログラムを記録しているフレキシブルディスク、CD−ROM、DVD等の記録媒体7から、本発明に係るコンピュータプログラムを読み出すフレキシブルディスクドライブ又はCD−ROMドライブ等で構成される。外部記憶部56から読み出されたコンピュータプログラムは、記憶手段54によって記憶される。通信ポート55は、コンピュータ5により処理された画像を画像出力装置6に出力するためのインタフェースである。
The
本発明にあっては、CD−ROM等の記録媒体7に記録されたコンピュータプログラムを外部記憶部56で読出して記憶手段54又はRAM52に記憶してCPU50に実行させることにより、コンピュータ5を実施の形態1乃至実施の形態7の画像処理装置、実施の形態8に係る画像形成装置として機能させることが可能となる。
In the present invention, the computer program recorded on the
つまり、原画像に比べ、エッジがくっきりした画像を得ることができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる画像処理装置を実現できる。また、ブルーノイズのDCT係数を加算することにより、画像の劣化を最小限に抑えつつ、階調値が大きいハイライト部分で画素同士が繋がることを防ぐことができる画像処理装置を実現できる。更に、階調値が大きいハイライト部分で画素同士が繋がることを防ぐ一方で、均一な黒色又は白色のブロックを得ることができ、良好な画像を得ることができる画像処理装置を実現できる。 That is, an image processing apparatus that can obtain an image with sharper edges than the original image, and can reduce the number of gradations of the image while maintaining a good characteristic portion of the original image. In addition, by adding the DCT coefficient of blue noise, it is possible to realize an image processing apparatus that can prevent pixels from being connected in a highlight portion having a large gradation value while minimizing image degradation. Furthermore, it is possible to achieve an image processing apparatus that can obtain uniform black or white blocks and prevent a pixel from being connected to each other in a highlight portion having a large gradation value, while obtaining a uniform black or white block.
更にまた、実施の形態5に相当する画像処理装置として機能させた場合、全ての交流成分の係数を変更する場合に比べ、画像の曲線部分にブロックパターンが発生することを効果的に防ぐことができ、原画像の特徴部分をより良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。更にまた、実施の形態5に相当する画像処理装置として機能させた場合、すべての交流成分に同一の1より大きい実数を乗じる場合に比べ、画像の特徴部分を失うことなく、エッジ部分をより効果的に強調することができ、原画像の特徴部分を良好に保ちつつ、画像の階調数を減少させることができる。 Furthermore, when the image processing apparatus corresponding to the fifth embodiment is functioned, it is possible to effectively prevent a block pattern from being generated in the curved portion of the image, compared to a case where all the AC component coefficients are changed. It is possible to reduce the number of gradations of the image while keeping the characteristic portion of the original image better. Furthermore, when the image processing apparatus corresponding to the fifth embodiment is functioned, the edge portion is more effective without losing the characteristic portion of the image than when all the AC components are multiplied by the same real number larger than 1. The number of gradations of the image can be reduced while keeping the characteristic part of the original image good.
なお、本実施の形態においては、本発明に係るコンピュータプログラムを記録した記憶媒体からコンピュータプログラムを読み出して記憶手段に記憶しているが、通信ポートを介してネットワークに接続されたコンピュータ又はワークステーション等の装置から本発明に係るコンピュータプログラムを受付けてハードディスクドライブ又はRAMに記憶してもよい。 In this embodiment, the computer program is read from the storage medium storing the computer program according to the present invention and stored in the storage means. However, the computer or workstation connected to the network via the communication port, etc. The computer program according to the present invention may be received from the apparatus and stored in the hard disk drive or RAM.
また、記録媒体は、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く、例えば、ROM若しくはフラッシュメモリ等の半導体素子、又はフレキシブルディスク、ハードディスク、MD若しくは磁気テープ等の磁気記憶媒体でも良い。また、CD−ROM、MO又はDVD等の光記憶媒体でも良い。記録媒体7の記録方式及び読取方式は問わない。
The recording medium may be a storage medium that can be read directly or indirectly by a computer, for example, a semiconductor element such as a ROM or a flash memory, or a magnetic storage medium such as a flexible disk, a hard disk, an MD, or a magnetic tape. But it ’s okay. Further, an optical storage medium such as a CD-ROM, MO, or DVD may be used. The recording method and reading method of the
また、画像出力装置は、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。 Further, the image output apparatus may be a digital multifunction machine having a copy function and a facsimile function in addition to the printer function.
1 カラー画像処理装置
2 カラー画像入力装置
3 カラー画像出力装置
4 操作パネル
5 コンピュータ
6 画像出力装置
7 記録媒体
10 制御部
11 画像データ記憶部
12 周波数変換部
13 周波数成分判定部
14a 第2変更部
14 変更部
15 ノイズ加算部
16 逆周波数変換部
17 閾値処理部
18 直流成分判定部
19 LUT部
50 CPU
51 バス
52 RAM
53 ROM
54 記憶手段
55 通信ポート
56 外部記憶部
57 入力部
58 表示部
101 A/D変換部
102 シェーディング補正部
103 入力階調補正部
104 領域分離処理部
105 色補正部
106 黒生成下色除去部
107 空間フィルタ処理部
108 出力階調補正部
109 階調再現処理部
DESCRIPTION OF
51
53 ROM
54 storage means 55
Claims (17)
変換した画像データの所定周波数成分の係数の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定し、
前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更し、
演算により変更した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算し、
前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換し、
逆変換した画像データの階調値を第2の所定値と比較し、比較結果に応じた階調値に変換する
ことを特徴とする画像処理方法。 In an image processing method for converting image data into image data having a spatial frequency component and changing the coefficient of the spatial frequency component to perform image processing,
Determining whether the absolute value of the coefficient of the predetermined frequency component of the converted image data is greater than or equal to the first predetermined value;
When it is determined that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, the AC component coefficient of the image data is multiplied by a real number greater than 1, or the AC component coefficient of the image data is a positive value less than 1. Change the coefficient by dividing by the real number ,
Add the coefficient value of the spatial frequency component of the blue noise to the coefficient of the AC component of the image data changed by the calculation,
The image data added with the coefficient value is inversely converted into image data having a spatial coordinate component,
An image processing method comprising: comparing a gradation value of inversely converted image data with a second predetermined value and converting the gradation value to a gradation value according to the comparison result.
変換した画像データの所定周波数成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定し、
前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更し、
演算により変更した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算し、
前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換し、
逆変換した画像データの階調値を第2の所定値と比較し、比較結果に応じた階調値に変換する
ことを特徴とする画像処理方法。 In an image processing method for converting image data into image data having a spatial frequency component and changing the coefficient of the spatial frequency component to perform image processing,
Determining whether the absolute value of the product obtained by multiplying the coefficient of the DC component by the coefficient of the predetermined frequency component of the converted image data is equal to or greater than the first predetermined value;
When it is determined that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, the AC component coefficient of the image data is multiplied by a real number greater than 1, or the AC component coefficient of the image data is a positive value less than 1. Change the coefficient by dividing by the real number ,
Add the coefficient value of the spatial frequency component of the blue noise to the coefficient of the AC component of the image data changed by the calculation,
The image data added with the coefficient value is inversely converted into image data having a spatial coordinate component,
An image processing method comprising: comparing a gradation value of inversely converted image data with a second predetermined value and converting the gradation value to a gradation value according to the comparison result.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像処理方法。 When it is determined that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, a real number greater than 1 is set to the coefficient of each of the AC component having only the horizontal spatial frequency component and the AC component having only the vertical spatial frequency component. The image processing method according to claim 1, wherein the coefficient is changed by calculation by multiplication.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の画像処理方法。 When it is determined that the absolute value is equal to or greater than the first predetermined value, the coefficient is changed by calculation by multiplying the coefficient by a larger (smaller) real number as the frequency of the AC component is higher (lower). the image processing method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
前記変換手段が変換した画像データの所定周波数成分の係数の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
前記絶対値が前記第1の所定値以上であると前記判定手段が判定した場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更する演算手段と、
該演算手段により変更した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算する加算手段と、
該加算手段により、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換する逆変換手段と、
該逆変換手段により逆変換した画像データの階調値を第2の所定値と比較し、比較結果に応じた階調値に変換する手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus comprising conversion means for converting image data into image data having a spatial frequency component, and performing image processing by changing a coefficient of the spatial frequency component,
Determination means for determining whether an absolute value of a coefficient of a predetermined frequency component of the image data converted by the conversion means is equal to or greater than a first predetermined value;
When the determination means determines that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, the AC component coefficient of the image data is multiplied by a real number greater than 1, or the AC component coefficient of the image data is set to 1. Arithmetic means for changing the coefficient by dividing by a small positive real number ;
Adding means for adding the coefficient value of the spatial frequency component of the blue noise to the coefficient of the alternating current component of the image data changed by the computing means;
Inverse conversion means for inversely converting the image data to which the coefficient values are added by the addition means into image data having a spatial coordinate component;
An image processing apparatus comprising: means for comparing the gradation value of the image data inversely converted by the inverse conversion means with a second predetermined value and converting the gradation value into a gradation value according to the comparison result.
前記変換手段が変換した画像データの所定周波数成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
前記絶対値が前記第1の所定値以上であると前記判定手段が判定した場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更する演算手段と、
該演算手段により変更した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算する加算手段と、
該加算手段により、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換する逆変換手段と、
該逆変換手段により逆変換した画像データの階調値を第2の所定値と比較し、比較結果に応じた階調値に変換する手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus comprising conversion means for converting image data into image data having a spatial frequency component, and performing image processing by changing a coefficient of the spatial frequency component,
Determining means for determining whether an absolute value of a product obtained by multiplying a coefficient of a DC component by a coefficient of a predetermined frequency component of the image data converted by the converting means is equal to or greater than a first predetermined value;
When the determination means determines that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, the AC component coefficient of the image data is multiplied by a real number greater than 1, or the AC component coefficient of the image data is set to 1. Arithmetic means for changing the coefficient by dividing by a small positive real number ;
Adding means for adding the coefficient value of the spatial frequency component of the blue noise to the coefficient of the alternating current component of the image data changed by the computing means;
Inverse conversion means for inversely converting the image data to which the coefficient values are added by the addition means into image data having a spatial coordinate component;
An image processing apparatus comprising: means for comparing the gradation value of the image data inversely converted by the inverse conversion means with a second predetermined value and converting the gradation value into a gradation value according to the comparison result.
画像データを所定周波数範囲にて空間周波数成分を有する画像データに変換するようにしてあり、
前記判定手段は、
低周波数側の交流成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が前記第1の所定値以上であるか否かを判定するようにしてある
ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 The converting means includes
The image data is converted into image data having a spatial frequency component in a predetermined frequency range,
The determination means includes
The determination is made as to whether or not an absolute value of a product obtained by multiplying the coefficient of the AC component on the low frequency side by the coefficient of the DC component is equal to or greater than the first predetermined value. 6. The image processing apparatus according to 6.
前記絶対値が前記第1の所定値以上であると前記判定手段が判定した場合、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分及び垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分夫々の係数に、1より大きい実数を乗ずるようにしてある
ことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか一つに記載の画像処理装置。 The computing means is
When the determination means determines that the absolute value is equal to or greater than the first predetermined value, the coefficient of each of the alternating current component having only the horizontal spatial frequency component and the alternating current component having only the vertical spatial frequency component is The image processing apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein a real number greater than 1 is multiplied.
交流成分の周波数が高い(低い)程、より大きい(小さい)実数を前記係数に乗ずるようにしてある
ことを特徴とする請求項5乃至請求項8のいずれか一つに記載の画像処理装置。 The computing means is
The image processing apparatus according to any one of claims 5 to 8, wherein the coefficient is multiplied by a larger (smaller) real number as the frequency of the AC component is higher (lower).
前記絶対値が前記第1の所定値以上でないと前記判定手段が判定した場合、前記画像データの交流成分の係数に1より小さい正の実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より大きい実数で除するようにしてある
ことを特徴とする請求項5乃至請求項9のいずれか一つに記載の画像処理装置。 The computing means is
When the determination means determines that the absolute value is not equal to or greater than the first predetermined value, the AC component coefficient of the image data is multiplied by a positive real number smaller than 1, or the AC component coefficient of the image data is 1 the image processing apparatus according to any one of claims 5 to 9, characterized in that you have to be divided by a real number larger than.
前記変換手段が変換した画像データの所定周波数成分の係数の絶対値が前記第1の所定値以上であるか否かを判定する手段を備え、
前記加算手段は、
前記判定手段が、前記積の絶対値が前記第1の所定値以上でないと判定し、前記係数の絶対値が前記第1の所定値以上であると判定した場合、前記変換手段が変換した画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算するようにしてあり、
前記演算手段は、
前記判定手段が、前記積の絶対値が前記第1の所定値以上でないと判定し、前記係数の絶対値が前記第1の所定値以上でないと判定した場合、前記変換手段が変換した画像データの交流成分の係数に1より小さい正の実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より大きい実数で除するようにしてある
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の画像処理装置。 The determination means includes
Means for determining whether or not an absolute value of a coefficient of a predetermined frequency component of the image data converted by the conversion means is equal to or greater than the first predetermined value;
The adding means includes
When the determination unit determines that the absolute value of the product is not equal to or greater than the first predetermined value and determines that the absolute value of the coefficient is equal to or greater than the first predetermined value, the image converted by the conversion unit The coefficient value of the spatial frequency component of blue noise is added to the coefficient of the AC component of the data,
The computing means is
When the determination means determines that the absolute value of the product is not equal to or greater than the first predetermined value and the absolute value of the coefficient is not equal to or greater than the first predetermined value, the image data converted by the conversion means The coefficient of the alternating current component of the image data is multiplied by a positive real number smaller than 1, or the coefficient of the alternating current component of the image data is divided by a real number larger than 1. 8. Image processing apparatus.
ことを特徴とする画像形成装置。 An image processing apparatus according to any one of claims 5 to 1 1, an image in which the image processing apparatus based on the image data obtained by image processing, characterized in that is adapted to form an image Forming equipment.
コンピュータに、変換された画像データの所定周波数成分の係数の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定させるステップと、
コンピュータに、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更させるステップと、
コンピュータに、演算により変更させた画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算させるステップと、
コンピュータに、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換させるステップと、
コンピュータに、逆変換された画像データの階調値を第2の所定値と比較させ、比較された結果に応じた階調値に変換させるステップと
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。 In a computer program for causing a computer to convert image data into image data having a spatial frequency component and changing the coefficient of the spatial frequency component to perform image processing,
Causing the computer to determine whether the absolute value of the coefficient of the predetermined frequency component of the converted image data is greater than or equal to a first predetermined value;
If the computer determines that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, the coefficient of the AC component of the image data is multiplied by a real number greater than 1, or the coefficient of the AC component of the image data is greater than 1. Changing the coefficient by dividing by a small positive real number ;
Causing the computer to add the coefficient value of the spatial frequency component of the blue noise to the coefficient of the AC component of the image data changed by the operation;
Causing the computer to inversely convert the image data to which the coefficient value has been added into image data having a spatial coordinate component;
A computer program comprising: causing the computer to compare the gradation value of the inversely converted image data with a second predetermined value and converting the gradation value to a gradation value corresponding to the comparison result.
コンピュータに、変換された画像データの所定周波数成分の係数に直流成分の係数を乗算して得た積の絶対値が第1の所定値以上であるか否かを判定させるステップと、
コンピュータに、前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、前記画像データの交流成分の係数に1より大きい実数を乗じ、又は前記画像データの交流成分の係数を1より小さい正の実数で除することによって、該係数を変更させるステップと、
コンピュータに、演算により変更させた画像データの交流成分の係数にブルーノイズの空間周波数成分の係数値を加算させるステップと、
コンピュータに、前記係数値が加算された画像データを、空間座標成分を有する画像データに逆変換させるステップと、
コンピュータに、逆変換された画像データの階調値を第2の所定値と比較させ、比較された結果に応じた階調値に変換させるステップと
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。 In a computer program for causing a computer to convert image data into image data having a spatial frequency component and changing the coefficient of the spatial frequency component to perform image processing,
Causing the computer to determine whether or not an absolute value of a product obtained by multiplying a coefficient of a predetermined frequency component of the converted image data by a coefficient of a DC component is equal to or greater than a first predetermined value;
If the computer determines that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, the coefficient of the AC component of the image data is multiplied by a real number greater than 1, or the coefficient of the AC component of the image data is greater than 1. Changing the coefficient by dividing by a small positive real number ;
Causing the computer to add the coefficient value of the spatial frequency component of the blue noise to the coefficient of the AC component of the image data changed by the operation;
Causing the computer to inversely convert the image data to which the coefficient value has been added into image data having a spatial coordinate component;
A computer program comprising: causing the computer to compare the gradation value of the inversely converted image data with a second predetermined value and converting the gradation value to a gradation value corresponding to the comparison result.
前記絶対値が前記第1の所定値以上であると判定された場合、コンピュータに、水平方向の空間周波数成分のみを有する交流成分及び垂直方向の空間周波数成分のみを有する交流成分夫々の係数に、1より大きい実数を乗じさせるステップを含む
ことを特徴とする請求項13又は請求項14に記載のコンピュータプログラム。 The step of causing the computer to change the coefficient by multiplying the coefficient of the alternating current component of the image data by a real number larger than 1 or dividing the coefficient of the alternating current component of the image data by a positive real number smaller than 1 comprises:
If it is determined that the absolute value is greater than or equal to the first predetermined value, the computer has an AC component having only a horizontal spatial frequency component and an AC component having only a vertical spatial frequency component, respectively. It claims 1 to 3 or a computer program according to claim 1 4, characterized in that it comprises the step of multiplying the real number larger than 1.
コンピュータに、交流成分の周波数が高い(低い)程、より大きい(小さい)実数を前記係数に乗じさせるステップを含む
ことを特徴とする請求項15に記載のコンピュータプログラム。 The step of causing the computer to change the coefficient by multiplying the coefficient of the alternating current component of the image data by a real number larger than 1 or dividing the coefficient of the alternating current component of the image data by a positive real number smaller than 1 comprises:
The computer program according to claim 15 , comprising: causing the computer to multiply the coefficient by a larger (smaller) real number as the frequency of the AC component is higher (lower).
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium characterized in that are recorded thereon a computer program as claimed in any one of claims 1 3 to claims 1 to 6.
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