JP4081996B2 - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力画像データについて領域判別を行って領域に応じて画像処理を行う画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル複写機で変倍コピーを行う場合や、デジタルカメラで撮像された画像データを変倍して表示装置に表示させる場合などにおいては、原稿やカメラから得られた入力画像データを、画像処理によって画素単位やライン単位で水増し又は間引きして変倍する方式（電気的変倍方式）が広く行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電気的変倍方式では、水増し又は間引きした箇所が部分的に歪むため、入力画像データに網点領域が含まれている場合、その網点領域に対応する変倍後の画像エリア（変倍された網点領域）にモアレが発生するという問題がある。
【０００４】
ここで、入力画像データについて領域判別を行って網点領域を判別し、網点領域に含まれた画素に対してスムージング処理などのフィルタ処理を行うことで、画質を改善させる方法が提案されている（特開平７−１９３７０５号公報）。しかしながら、この方法では、網点領域について電気的変倍に伴ったモアレを抑制するためにスムージング処理を強くかけると、網点画像部の階調性が損なわれて画質劣化が生じてしまう一方、網点画像部の階調性を維持するためにスムージング処理を弱くすると、モアレを十分に抑制できないというのが実情である。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる画像処理装置、画像処理方法およびその画像処理方法を実行するためのプログラムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者は、網点領域の濃度が均一である場合は、その網点領域から出力画像に反映すべき情報は上記網点領域のサイズと濃度だけであり、上記網点領域に含まれた網点パターンを必ずしも忠実に再現する必要はない、という点に着目した。というのは、原稿内の網点領域であって濃度変化が実質的にゼロである領域は、階調性を有していないので、一般的に言って、背景（網掛け）、または太文字（原稿のタイトルなど）を構成する要素に相当するからである。一方、網点領域であっても濃度が変化している領域は、写真などの階調性を有する画像に相当するから、上記網点領域に含まれた網点パターンを忠実に再現する必要がある。また、モアレ発生は、変倍率が非整数倍である場合に問題になり、変倍率が整数倍である場合は問題にならない。変倍率が整数倍である場合は、入力画像データを画素単位やライン単位で水増し又は間引きする必要がなく、電気的変倍に伴って網点領域のパターンレイアウトが変化することがないからである。
【０００７】
そこで、請求項１に記載の画像処理装置は、
原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する変倍手段と、
上記原稿内の網点領域を判別する網点判別手段と、
上記網点判別手段によって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する濃度検出手段と、
上記変倍手段による変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍手段によって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍手段によって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、
上記変倍手段による変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍手段によって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行う切替手段
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
なお、網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合とは、例えば、或る面積にわたって濃度変化が実質的にゼロである場合を指す。
【０００９】
この請求項１の画像処理装置では、まず、変倍手段が、原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する。次に、網点判別手段が、原稿内の網点領域を判別する。次に、濃度検出手段が、上記網点判別手段によって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する。次に、切り替え手段は、上記変倍手段による変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍手段によって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍手段によって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、
上記変倍手段による変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍手段によって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行う。
【００１０】
このように、この画像処理装置は、上記変倍手段による変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍手段によって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍手段によって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける。この画像データは、電気的変倍に伴う水増し又は間引きなどの歪みを含まないものとすることができる。したがって、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。
【００１１】
また、人の目には、この画像処理装置による出力画像は元の原稿画像をそのまま変倍したものに見える。したがって、この画像処理装置による出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００１２】
なお、上記変倍手段による変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍手段によって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる。これにより、画像データの作成処理を省略でき、画像処理を簡素化できる。
【００１３】
請求項２に記載の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、上記画像データは、ディザパターンまたは網点パターンであることを特徴とする。
【００１４】
この請求項２の画像処理装置では、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。また、出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００１５】
請求項３に記載の画像処理方法は、
原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する変倍ステップと、
上記原稿内の網点領域を判別する網点判別ステップと、
上記網点判別ステップによって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する濃度検出ステップとを有し、
上記変倍ステップによる変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍ステップによって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍ステップによって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、
上記変倍ステップによる変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍ステップによって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行うことを特徴とする。
【００１６】
この請求項３の画像処理方法では、まず、変倍ステップで、原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する。次に、網点判別ステップで、原稿内の網点領域を判別する。次に、濃度検出ステップで、上記網点判別ステップによって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する。次に、上記変倍ステップによる変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍ステップによって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍ステップによって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、上記変倍ステップによる変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍ステップによって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行う。
【００１７】
このように、この画像処理方法は、上記変倍ステップによる変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍ステップによって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍ステップによって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける。この画像データは、電気的変倍に伴う水増し又は間引きなどの歪みを含まないものとすることができる。したがって、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。
【００１８】
また、人の目には、この画像処理方法による出力画像は元の原稿画像をそのまま変倍したものに見える。したがって、この画像処理方法による出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００１９】
請求項４に記載の画像処理方法は、請求項３に記載の画像処理方法において、上記画像データは、ディザパターンまたは網点パターンであることを特徴とする。
【００２０】
この請求項４の画像処理方法では、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。また、出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００２１】
請求項５に記載のプログラムは、請求項３に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２２】
この請求項５のプログラムによれば、請求項３の画像処理方法をコンピュータに実行させることができる。
【００２３】
請求項６に記載のプログラムは、請求項４に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２４】
この請求項６のプログラムによれば、請求項４の画像処理方法をコンピュータに実行させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
図１は、この発明を適用した一実施形態の画像読取装置３００のブロック構成を示している。
【００２７】
この画像読取装置３００は、ユーザが各種設定・入力を受けるための操作パネル１００と、この装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）２００と、このＣＰＵ２００が実行すべきプログラムを格納したＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）を備えている。また、この画像読取装置３００は、スキャナユニット１１０と、その画像データに画像処理を施すための反射率・濃度変換部３２０、変倍部３３０、ＭＴＦ補正部３４０、濃度補正部３５０、２値化部３６０および網点処理部４００を備えている。
【００２８】
上記スキャナユニット１１０は、図示しない露光ランプ、光学系およびＣＣＤセンサを含み、原稿画像を光学的に読み取って入力画像データを得る。その入力画像データは、反射率・濃度変換部３２０によって、上記ＣＣＤセンサにおける画素間の濃度ムラおよび露光ランプの配光ムラ等によって生じた読取りバラツキが解消するように補正される。この補正後の画像データは、変倍手段としての変倍部３３０によって、予め・操作者により指示されていた倍率に変更されたり、画像の位置を移動されたりする処理を受ける。変倍部３３０から出力された画像データは、ＭＴＦ補正部３４０によって、属性に応じて、例えばエッジ部にはエッジ強調処理、網点領域に対してはモアレ除去のためのスムージング処理を受けて、濃度補正部３５０へ送られる。濃度補正部３５０は、ＭＴＦ補正部３４０から出力された画像データをトナー色に対応するＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の濃度データヘ変換するとともに、そのＹＭＣ濃度データからＵＣＲ（下色除去）処理や墨入れ（ＢＰ）処理によってＫ（ブラック）の濃度データを生成して、２５６（０〜２５５）階調のＣＭＹＫ画像データを得る。このＣＭＹＫ画像データは、２値化部３６０によって２値化されるとともに、濃度均一の網点領域については作成されたディザパターン（後述）が貼付けられる。そして、これらの画像処理を受けた画像データはプリンタへ出力される。
【００２９】
上記網点処理部４００は、上記入力画像データ内の網点領域に関する情報を得る網点情報部４４１と、その網点領域に対応する画像エリアに貼付けるべき別の画像データを作成するディザ作成部４４５とを備えている。
【００３０】
図２は上記網点情報部４４１のブロック構成を具体的に示している。この網点情報部４４１は、入力画像データをライン毎に遅延させて記憶するラインメモリ４４２Ａ，４４２Ｂ，４４２Ｃ，４４２Ｄと、孤立点判別部４４３と、濃度判別部４４４とを含んでいる。ラインメモリ４４２Ａ，４４２Ｂ，４４２Ｃ，４４２Ｄと孤立点判別部４４３とは、上記入力画像データ内の網点領域を判別するための網点判別手段を構成する。また、ラインメモリ４４２Ａ，４４２Ｂ，４４２Ｃ，４４２Ｄと濃度判別部４４４とは、網点領域内の濃度および濃度均一性を検出するための濃度検出手段を構成する。
【００３１】
図３を用いて、上記孤立点判別部４４３による網点領域判別方法を具体的に説明する。概して言って、この網点領域判別方法では、入力画像データを複数のブロック領域に区分し、各ブロック領域内における白又は黒の孤立点の個数がしきい値を越えるか否かによって、網点領域を判別する。この例では、６５Ｌ（セン）から２００Ｌまでの網点画像を「網点領域」として判別している。
【００３２】
図３において、ブロック領域ＢＥは、例えば縦×横のサイズが９ドット×４１ドットであり、５ドット×５ドットのサイズを持つ孤立点検出フィルタＦＤを用いて、ブロック領域ＢＥ内における孤立点の個数を検出する。孤立点の検出に当たって、孤立点検出フィルタＦＤを、ブロック領域ＢＥの左上の画素から順に、全ての画素ＰＸに対して適用していく。孤立点検出フィルタＦＤの中央の画素と一致する画素を注目画素ＰＸＴとし、それぞれの注目画素ＰＸＴに対して、所定の条件を満たすか否かをチェックする。
【００３３】
その場合の所定の条件とは、例えば、ある注目画素ＰＸＴが白の孤立点であると判定するためには、注目画素ＰＸＴがその周辺の８つの画素ＰＸのどの値よりも大きいか又は等しく、且つ、注目画素ＰＸＴを中心として上下左右斜め方向の８方向に沿ってそれぞれ並んだ２個の画素ＰＸの値のどの平均値よりも大きいか又は等しい、という条件を満たすことである。また、黒の孤立点であると判定するためには、注目画素ＰＸＴがその周辺の８つの画素ＰＸのどの値よりも小さいか又は等しく、且つ、注目画素ＰＸＴを中心として上下左右斜め方向の８方向に沿ってそれぞれ並んだ２個の画素ＰＸの値のどの平均値よりも小さいか又は等しい、という条件を満たすことである。
【００３４】
孤立点検出フィルタＦＤの適用に当たっては、そのサイズに対応する５ライン分の画像データに対して一時に孤立点検出フィルタＦＤを適用する必要があるので、各ラインの画像データを遅延させるために、少なくとも４ライン分のラインメモリ４４２Ａ，４４２Ｂ，４４２Ｃ，４４２Ｄが用いられる。
【００３５】
このようにして、孤立点であると判定された個数をカウントし、そのカウント値が予め設定されたしきい値を越えた場合に、そのブロック領域ＢＥを網点領域であると判別する。
【００３６】
上述のように５ドット×５ドットのサイズを持つ孤立点検出フィルタＦＤによると、画像の解像度が４００ｄｐｉである場合に孤立点が旨く検出される。
【００３７】
図４に示すように、上記孤立点判別部４４３は、白孤立点検出部４４３１、黒孤立点検出部４４３２、白孤立点カウンタ４４３３、黒孤立点カウンタ４４３４、及び網点判定部４４３５からなる。
【００３８】
白孤立点検出部４４３１は、白の孤立点検出フィルタＦＤＷを用いて白の孤立点ＳＰを検出する。黒孤立点検出部４４３２は、黒の孤立点検出フィルタＦＤＫを用いて黒の孤立点ＳＰを検出する。
【００３９】
図６に拡大して示すように、孤立点検出フィルタＦＤは、５ドット×５ドットのマトリクスからなるフィルタである。この孤立点検出フィルタＦＤを白の孤立点検出フィルタＦＤＷとして用いる場合には、中央の窓Ｖ３３をブロック領域ＢＥ内の注目画素ＰＸＴに合わせた状態で、次の条件を満たすか否かを判断する。
【００４０】
Ｖ３３≧Ｍａｘ（Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４，Ｖ３２，Ｖ３４，Ｖ４２，Ｖ４３，Ｖ４４）
Ｖ３３≧（Ｖ１１＋Ｖ２２）／２
Ｖ３３≧（Ｖ１３＋Ｖ２３）／２
Ｖ３３≧（Ｖ１５＋Ｖ２４）／２
Ｖ３３≧（Ｖ３５＋Ｖ３４）／２
Ｖ３３≧（Ｖ５５＋Ｖ４４）／２
Ｖ３３≧（Ｖ５３＋Ｖ４３）／２
Ｖ３３≧（Ｖ５１＋Ｖ４２）／２
Ｖ３３≧（Ｖ３１＋Ｖ３２）／２
【００４１】
これらの条件を全て満たした場合に、注目画素ＰＸＴは白の孤立点ＳＰであると判断する。
【００４２】
孤立点検出フィルタＦＤを黒の孤立点検出フィルタＦＤＫとして用いる場合には、上の条件の「Ｍａｘ」を「Ｍｉｎ」に変更し、不等号の向きを全て逆にした場合の条件を満たすか否かを判断する。
【００４３】
白孤立点カウンタ４４３３は、白の孤立点ＳＰの個数をカウントする。黒孤立点カウンタ４４３４は、黒の孤立点ＳＰの個数をカウントする。網点判定部４４３５は、カウントされた孤立点ＳＰの個数と予め設定されたしきい値とを比較し、カウントされた個数がしきい値以上になったときに、その領域を網点領域であると判定し、その判定結果を出力する。
【００４４】
図５に示すように、網点判定部４４３５では、比較器４４３５１，４４３５２によって、白又は黒の孤立点ＳＰの個数としきい値Ｔｈとがそれぞれ比較される。しきい値Ｔｈは、４００ｄｐｉ用のしきい値Ｔｈ４と６００ｄｐｉ用のしきい値Ｔｈ６とが設定されており、これらのうちの１つが解像度ＲＳに応じてセレクタ４４３５４により選択される。孤立点ＳＰの個数がしきい値Ｔｈを越えた場合に、比較器４４３５１，４４３５２から網点画像であることを示す信号が出力され、ノア素子４４３５３から判別信号ＳＧ１３が出力される。
【００４５】
なお、判定のためのしきい値Ｔｈとして、ブロック領域ＢＥの大きさが９ドット×４１ドットである場合に、例えば５〜３０程度の値が用いられる。例えば、しきい値Ｔｈ４として「２２」、しきい値Ｔｈ６として「９」が用いられる。
【００４６】
また、図５に示す例では、白の孤立点ＳＰと黒の孤立点ＳＰのそれぞれの個数を個別にしきい値Ｔｈと比較したが、さらに、白と黒の孤立点ＳＰの個数を合計し、その合計値を他のしきい値ＴｈＡと比較し、その比較結果と個別の比較結果との論理和に基づいて、網点画像であることを示す信号を出力するようにしてもよい。この場合のしきい値ＴｈＡとしては、白と黒の個別のしきい値Ｔｈよりも若干大きい値を用いればよい。
【００４７】
図２中に示した濃度判別部４４４は、上記孤立点判別部４４３によって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する。具体的には、例えば、図１３に示すように、網点領域２内に、黒の孤立点１が主走査方向（図において横方向）に一定ピッチＡｘ、副走査方向（図において縦方向）に一定ピッチＡｙで、かつ互いに隣り合う列に関して交互に１／２ピッチだけずらして配列されているものとする。このとき、Ａｘ×Ａｙの面積を持つ矩形領域Ａについて平均濃度を算出してその領域Ａの濃度とする。濃度の検出は、網点領域２内で領域Ａと同じ面積サイズを持つ複数の矩形領域について繰り返して行われる。上記網点領域内の濃度均一性は、これらの矩形領域間の濃度ばらつきとして検出される。
【００４８】
ディザ作成部４４５は、上記網点領域のサイズと平均濃度とに基づいて組織的ディザパターンを作成する。図１４（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ平均濃度が１４／２５５階調、１０４／２５５階調、１２８／２５５階調、１４８／２５５階調、１８８／２５５階調、２４０／２５５階調のときに作成されるディザパターンを例示している。このディザパターンでは、図中の桝目は白と黒との２値いずれかに設定されている。このディザパターンを表す画像データのサイズは、上記網点領域の変倍後のサイズに一致させて設定される。
【００４９】
図７は、本実施形態の画像読取装置３００が実行する画像処理の概略フローを示している。この画像読取装置３００は、上記網点情報部４４１による網点判別処理（Ｓ１）、上記変倍部３３０による変倍処理（Ｓ２）、上記ＭＴＦ補正部３４０によるＭＴＦ補正処理（Ｓ３）、上記濃度補正部３５０による濃度補正処理（Ｓ４）、上記２値化部３６０による２値化処理（Ｓ５）を実行する。
【００５０】
図９は、上記網点判別処理（図７のＳ１）の具体的なフローを示している。
【００５１】
まず、原稿から得られた入力画像データ内に或る面積サイズを持つ矩形領域（以下「注目領域」という。）を設定し、その注目領域が上記孤立点判別部４４３によって判別された網点領域であるか否かを判別する（Ｓ１１）。その注目領域が網点領域でなければ（Ｓ１１でＮＯ）、この網点判別処理を終了する。
【００５２】
一方、その注目領域が網点領域であれば（Ｓ１１でＹＥＳ）、上記濃度判別部４４４によって、その注目領域内の濃度を検出するとともに（Ｓ１２）、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１３）。その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲を超えていれば（Ｓ１３でＮＯ）、この網点判別処理を終了する。
【００５３】
一方、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲内であれば（Ｓ１３でＹＥＳ）、その注目領域は背景、または太文字を構成する要素などの階調性が重視されない画像に相当するから、その注目領域から出力画像に反映すべき情報はその注目領域のサイズと濃度だけである。そこで、上記ディザ作成部４４５によって、上記注目領域の濃度と実質的に同じレベルの濃度を持つディザパターン（図１４参照）を、上記注目領域のサイズを変倍したのに相当するサイズに作成する（Ｓ１４）。
【００５４】
この図９に示した処理は、図１中に示したＣＰＵ２００の制御によって、上記注目領域と同じ面積サイズを持つ矩形領域毎に、元の入力画像データの全域にわたって繰り返される。
【００５５】
図８は、上記変倍処理（図７のＳ２）を具体的に示している。この変倍処理では、変倍部３３０によって、入力画像データを、通常通り画像処理によって画素単位ないしはライン単位で水増し又は間引きして変倍する（Ｓ１０）。
【００５６】
図１０は、上記ＭＴＦ補正処理（図７のＳ３）の具体的なフローを示している。このＭＴＦ補正処理では、画像データ内の注目画素が網点であるか否かを判断して（Ｓ３１）、網点であればその注目画素に対してスムージング処理を施す（Ｓ３２）。また、その注目画素が網点ではなく（Ｓ３１でＮＯ）、エッジ画素であれば（Ｓ３３でＹＥＳ）、その注目画素に対してエッジ強調処理を施す（Ｓ３４）。その注目画素が網点でもエッジ画素でもなければ（Ｓ３１でＮＯ、Ｓ３３でＮＯ）、その他の処理を施す（Ｓ３５）。
【００５７】
図１１は、上記２値化処理（図７のＳ５）の具体的なフローを示している。この２値化処理では、上記網点情報部４４１からの情報に基づいて、２値化部３６０は注目領域が均一濃度の網点領域であるか否かを判断する（Ｓ４１）。その注目領域が均一濃度の網点領域であれば（Ｓ４１でＹＥＳ）、ディザ作成部４４５から２値化部３６０へ上記ディザパターンを表す画像データを出力する。そして、２値化部３６０が貼付け手段として働いて、上記注目領域に対応する変倍後の画像エリアに、上記ディザパターンを表す画像データを貼付ける（Ｓ４２）。
【００５８】
このようにした場合、元の入力画像データ内の網点領域に対応する画像エリアに、電気的変倍に伴う水増し又は間引きなどの歪みを含まない別の画像データ（ディザパターン）を貼付けることができる。したがって、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。
【００５９】
しかも、上記ディザパターンが貼付けられる画像エリアのサイズは、元の網点領域のサイズを上記変倍部３３０によって変倍したものに相当する。また、上記ディザパターンの濃度は元の網点領域の濃度と同じレベルに設定されている。これらの結果、人の目には、この画像処理方法による出力画像は元の原稿画像をそのまま変倍したものに見える。したがって、この画像処理方法による出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００６０】
一方、ステップＳ４１で、注目領域が均一濃度の網点領域でなければ（Ｓ４１でＮＯ）、２値化部３６０はＣＭＹＫ画像データを通常通り２値化して（Ｓ４３）、プリンタへ出力する。この結果、上記変倍部３３０によって通常通り画素単位ないしはライン単位で水増し又は間引きして変倍された画像データが、そのまま用いられる。これにより、上記ディザパターンの作成処理を省略でき、画像処理を簡素化できる。
【００６１】
図１２は、図９に示した網点判別処理の変形例を示している。この網点判別処理は、図９に示した網点判別処理に対して、ＣＰＵ２００が切替手段として働くことによって、上記変倍部３３０による変倍の倍率に応じて、網点領域に対応する画像エリアにディザパターンを貼付けるか、網点領域に含まれたパターンをそのまま用いるかを切り替える点が異なっている。
【００６２】
まず、図９に示した網点判別処理と同様に、注目領域が網点領域であるか否かを判別し（Ｓ２１）、その注目領域内の濃度を検出するとともに（Ｓ２２）、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲内であるか否かを判断する（Ｓ２３）。その注目領域が網点領域でなければ（Ｓ２１でＮＯ）、また、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲を超えていれば（Ｓ２３でＮＯ）、この網点判別処理を終了する。
【００６３】
一方、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲内であれば（Ｓ２３でＹＥＳ）、上記変倍部３３０による変倍率が整数倍であるか否かを判断する（Ｓ２４）。
【００６４】
上記変倍率が整数倍以外の値であれば（Ｓ２４でＹＥＳ）、図９に示した網点判別処理と同様に、上記注目領域の濃度と実質的に同じレベルの濃度を持つディザパターン（図１４参照）を、上記注目領域のサイズを変倍したのに相当するサイズに作成する（Ｓ２５）。この結果、注目領域が均一濃度の網点領域であれば、上記注目領域に対応する変倍後の画像エリアに、上記ディザパターンを表す画像データが貼付けられる（図１１の２値化処理）。したがって、上記注目領域（網点領域）について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。
【００６５】
一方、上記変倍率が整数倍であれば（Ｓ２４でＮＯ）、入力画像データを画素単位やライン単位で水増し又は間引きする必要がなく、電気的変倍に伴って網点領域のパターンレイアウトが変化することがない。したがって、網点領域について電気的変倍に伴ってモアレが発生することがなく、上記ディザパターンを表す画像データを上記画像エリアに貼付ける必要がない。そこで、変倍率が整数倍であれば、上記変倍された上記網点領域に含まれたパターン（網点パターン）をそのまま整数倍するように設定する（Ｓ２６）。この結果、上記変倍部３３０によって変倍された画像データが、そのまま用いられる。これにより、上記ディザパターンの作成処理を省略でき、画像処理を簡素化できる上に、画像の変倍に忠実な出力画像を得ることができる。
【００６６】
この図１２に示した処理は、図１中に示したＣＰＵ２００の制御によって、上記注目領域と同じ面積サイズを持つ矩形領域毎に、元の入力画像データの全域にわたって繰り返される。
【００６７】
なお、この実施形態では、網点領域に対応する画像エリアにディザパターンを貼付けるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、網点領域に含まれた網点パターンのスクリーン角及び線数と白黒比などを検出して、図１５に示すように、元の網点パターン（同図（ａ））と同じ網点パターン（同図（ｂ））を変倍後の画像エリアに貼付けても良い。この場合、図１５（ｂ）に示す変倍処理後の出力画像における網点領域内の黒孤立点１のサイズ及び濃度は、図１５（ａ）中に示す原稿画像における網点領域内の黒孤立点１のサイズ及び濃度と同じになる。したがって、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。また、出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００６８】
なお、図１６は、図１５と対比して、従来通り、原稿画像（同図（ａ））から得られたデータを画素単位ないしはライン単位で水増し又は間引きして変倍（拡大）した場合の出力画像（同図（ｂ））を示している。この場合、図１６（ｂ）に示す変倍処理後の出力画像における網点領域内の黒孤立点１′のサイズは、図１６（ａ）中に示す原稿画像における網点領域内の黒孤立点１のサイズよりも大きくなっている。
【００６９】
この発明は、上記変倍部３３０による変倍率が拡大、縮小、等倍のいずれであっても、有効に適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の画像処理装置によれば、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消することができる。
【００７１】
この発明の画像処理方法によれば、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消することができる。
【００７２】
また、この発明のプログラムによれば、この発明の画像処理方法をコンピュータに実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明を適用した一実施形態の画像読取装置３００の概略ブロック構成を示す図である。
【図２】 上記画像読取装置に含まれた網点処理部４００のブロック構成を示す図である。
【図３】 上記網点処理部に含まれた孤立点判別部４４３によって網点領域を判別する方法を説明する図である。
【図４】 上記孤立点判別部４４３の構成を示す図である。
【図５】 上記孤立点判別部に含まれた網点判定部４４３５の構成を示す図である。
【図６】 孤立点検出フィルタＦＤを拡大して示す図である。
【図７】 上記画像読取装置３００が実行する画像処理の概略フローを示す図である。
【図８】 図７の画像処理における変倍処理のフローを示す図である。
【図９】 図７の画像処理における網点判別処理のフローを示す図である。
【図１０】 図７の画像処理におけるＭＴＦ補正処理のフローを示す図である。
【図１１】 図７の画像処理における２値化処理のフローを示す図である。
【図１２】 図９の網点判別処理の変形例を示す図である。
【図１３】 網点領域のパターンを示す図である。
【図１４】 ６種類の平均濃度に対応してそれぞれ作成されるディザパターンを例示する図である。
【図１５】 元の網点パターン（ａ）と同じ網点パターン（ｂ）を変倍後の画像エリアに貼付けたときの態様を示す図である。
【図１６】 原稿画像（ａ）から得られたデータを画素単位ないしはライン単位で水増し又は間引きして変倍（拡大）した場合の出力画像（ｂ）の態様を示す図である。
【符号の説明】
３３０ 変倍部
４００ 網点処理部
４４３ 孤立点判別部
４４４ 濃度判別部
４４５ ディザ作成部
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力画像データについて領域判別を行って領域に応じて画像処理を行う画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル複写機で変倍コピーを行う場合や、デジタルカメラで撮像された画像データを変倍して表示装置に表示させる場合などにおいては、原稿やカメラから得られた入力画像データを、画像処理によって画素単位やライン単位で水増し又は間引きして変倍する方式（電気的変倍方式）が広く行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電気的変倍方式では、水増し又は間引きした箇所が部分的に歪むため、入力画像データに網点領域が含まれている場合、その網点領域に対応する変倍後の画像エリア（変倍された網点領域）にモアレが発生するという問題がある。
【０００４】
ここで、入力画像データについて領域判別を行って網点領域を判別し、網点領域に含まれた画素に対してスムージング処理などのフィルタ処理を行うことで、画質を改善させる方法が提案されている（特開平７−１９３７０５号公報）。しかしながら、この方法では、網点領域について電気的変倍に伴ったモアレを抑制するためにスムージング処理を強くかけると、網点画像部の階調性が損なわれて画質劣化が生じてしまう一方、網点画像部の階調性を維持するためにスムージング処理を弱くすると、モアレを十分に抑制できないというのが実情である。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる画像処理装置、画像処理方法およびその画像処理方法を実行するためのプログラムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明者は、網点領域の濃度が均一である場合は、その網点領域から出力画像に反映すべき情報は上記網点領域のサイズと濃度だけであり、上記網点領域に含まれた網点パターンを必ずしも忠実に再現する必要はない、という点に着目した。というのは、原稿内の網点領域であって濃度変化が実質的にゼロである領域は、階調性を有していないので、一般的に言って、背景（網掛け）、または太文字（原稿のタイトルなど）を構成する要素に相当するからである。一方、網点領域であっても濃度が変化している領域は、写真などの階調性を有する画像に相当するから、上記網点領域に含まれた網点パターンを忠実に再現する必要がある。また、モアレ発生は、変倍率が非整数倍である場合に問題になり、変倍率が整数倍である場合は問題にならない。変倍率が整数倍である場合は、入力画像データを画素単位やライン単位で水増し又は間引きする必要がなく、電気的変倍に伴って網点領域のパターンレイアウトが変化することがないからである。
【０００７】
そこで、請求項１に記載の画像処理装置は、
原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する変倍手段と、
上記原稿内の網点領域を判別する網点判別手段と、
上記網点判別手段によって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する濃度検出手段と、
上記変倍手段による変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍手段によって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍手段によって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、
上記変倍手段による変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍手段によって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行う切替手段
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
なお、網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合とは、例えば、或る面積にわたって濃度変化が実質的にゼロである場合を指す。
【０００９】
この請求項１の画像処理装置では、まず、変倍手段が、原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する。次に、網点判別手段が、原稿内の網点領域を判別する。次に、濃度検出手段が、上記網点判別手段によって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する。次に、切り替え手段は、上記変倍手段による変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍手段によって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍手段によって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、
上記変倍手段による変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍手段によって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行う。
【００１０】
このように、この画像処理装置は、上記変倍手段による変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍手段によって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍手段によって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける。この画像データは、電気的変倍に伴う水増し又は間引きなどの歪みを含まないものとすることができる。したがって、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。
【００１１】
また、人の目には、この画像処理装置による出力画像は元の原稿画像をそのまま変倍したものに見える。したがって、この画像処理装置による出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００１２】
なお、上記変倍手段による変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍手段によって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる。これにより、画像データの作成処理を省略でき、画像処理を簡素化できる。
【００１３】
請求項２に記載の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、上記画像データは、ディザパターンまたは網点パターンであることを特徴とする。
【００１４】
この請求項２の画像処理装置では、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。また、出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００１５】
請求項３に記載の画像処理方法は、
原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する変倍ステップと、
上記原稿内の網点領域を判別する網点判別ステップと、
上記網点判別ステップによって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する濃度検出ステップとを有し、
上記変倍ステップによる変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍ステップによって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍ステップによって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、
上記変倍ステップによる変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍ステップによって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行うことを特徴とする。
【００１６】
この請求項３の画像処理方法では、まず、変倍ステップで、原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する。次に、網点判別ステップで、原稿内の網点領域を判別する。次に、濃度検出ステップで、上記網点判別ステップによって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する。次に、上記変倍ステップによる変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍ステップによって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍ステップによって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、上記変倍ステップによる変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍ステップによって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行う。
【００１７】
このように、この画像処理方法は、上記変倍ステップによる変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍ステップによって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍ステップによって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける。この画像データは、電気的変倍に伴う水増し又は間引きなどの歪みを含まないものとすることができる。したがって、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。
【００１８】
また、人の目には、この画像処理方法による出力画像は元の原稿画像をそのまま変倍したものに見える。したがって、この画像処理方法による出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００１９】
請求項４に記載の画像処理方法は、請求項３に記載の画像処理方法において、上記画像データは、ディザパターンまたは網点パターンであることを特徴とする。
【００２０】
この請求項４の画像処理方法では、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。また、出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００２１】
請求項５に記載のプログラムは、請求項３に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２２】
この請求項５のプログラムによれば、請求項３の画像処理方法をコンピュータに実行させることができる。
【００２３】
請求項６に記載のプログラムは、請求項４に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２４】
この請求項６のプログラムによれば、請求項４の画像処理方法をコンピュータに実行させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
図１は、この発明を適用した一実施形態の画像読取装置３００のブロック構成を示している。
【００２７】
この画像読取装置３００は、ユーザが各種設定・入力を受けるための操作パネル１００と、この装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）２００と、このＣＰＵ２００が実行すべきプログラムを格納したＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）を備えている。また、この画像読取装置３００は、スキャナユニット１１０と、その画像データに画像処理を施すための反射率・濃度変換部３２０、変倍部３３０、ＭＴＦ補正部３４０、濃度補正部３５０、２値化部３６０および網点処理部４００を備えている。
【００２８】
上記スキャナユニット１１０は、図示しない露光ランプ、光学系およびＣＣＤセンサを含み、原稿画像を光学的に読み取って入力画像データを得る。その入力画像データは、反射率・濃度変換部３２０によって、上記ＣＣＤセンサにおける画素間の濃度ムラおよび露光ランプの配光ムラ等によって生じた読取りバラツキが解消するように補正される。この補正後の画像データは、変倍手段としての変倍部３３０によって、予め・操作者により指示されていた倍率に変更されたり、画像の位置を移動されたりする処理を受ける。変倍部３３０から出力された画像データは、ＭＴＦ補正部３４０によって、属性に応じて、例えばエッジ部にはエッジ強調処理、網点領域に対してはモアレ除去のためのスムージング処理を受けて、濃度補正部３５０へ送られる。濃度補正部３５０は、ＭＴＦ補正部３４０から出力された画像データをトナー色に対応するＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の濃度データヘ変換するとともに、そのＹＭＣ濃度データからＵＣＲ（下色除去）処理や墨入れ（ＢＰ）処理によってＫ（ブラック）の濃度データを生成して、２５６（０〜２５５）階調のＣＭＹＫ画像データを得る。このＣＭＹＫ画像データは、２値化部３６０によって２値化されるとともに、濃度均一の網点領域については作成されたディザパターン（後述）が貼付けられる。そして、これらの画像処理を受けた画像データはプリンタへ出力される。
【００２９】
上記網点処理部４００は、上記入力画像データ内の網点領域に関する情報を得る網点情報部４４１と、その網点領域に対応する画像エリアに貼付けるべき別の画像データを作成するディザ作成部４４５とを備えている。
【００３０】
図２は上記網点情報部４４１のブロック構成を具体的に示している。この網点情報部４４１は、入力画像データをライン毎に遅延させて記憶するラインメモリ４４２Ａ，４４２Ｂ，４４２Ｃ，４４２Ｄと、孤立点判別部４４３と、濃度判別部４４４とを含んでいる。ラインメモリ４４２Ａ，４４２Ｂ，４４２Ｃ，４４２Ｄと孤立点判別部４４３とは、上記入力画像データ内の網点領域を判別するための網点判別手段を構成する。また、ラインメモリ４４２Ａ，４４２Ｂ，４４２Ｃ，４４２Ｄと濃度判別部４４４とは、網点領域内の濃度および濃度均一性を検出するための濃度検出手段を構成する。
【００３１】
図３を用いて、上記孤立点判別部４４３による網点領域判別方法を具体的に説明する。概して言って、この網点領域判別方法では、入力画像データを複数のブロック領域に区分し、各ブロック領域内における白又は黒の孤立点の個数がしきい値を越えるか否かによって、網点領域を判別する。この例では、６５Ｌ（セン）から２００Ｌまでの網点画像を「網点領域」として判別している。
【００３２】
図３において、ブロック領域ＢＥは、例えば縦×横のサイズが９ドット×４１ドットであり、５ドット×５ドットのサイズを持つ孤立点検出フィルタＦＤを用いて、ブロック領域ＢＥ内における孤立点の個数を検出する。孤立点の検出に当たって、孤立点検出フィルタＦＤを、ブロック領域ＢＥの左上の画素から順に、全ての画素ＰＸに対して適用していく。孤立点検出フィルタＦＤの中央の画素と一致する画素を注目画素ＰＸＴとし、それぞれの注目画素ＰＸＴに対して、所定の条件を満たすか否かをチェックする。
【００３３】
その場合の所定の条件とは、例えば、ある注目画素ＰＸＴが白の孤立点であると判定するためには、注目画素ＰＸＴがその周辺の８つの画素ＰＸのどの値よりも大きいか又は等しく、且つ、注目画素ＰＸＴを中心として上下左右斜め方向の８方向に沿ってそれぞれ並んだ２個の画素ＰＸの値のどの平均値よりも大きいか又は等しい、という条件を満たすことである。また、黒の孤立点であると判定するためには、注目画素ＰＸＴがその周辺の８つの画素ＰＸのどの値よりも小さいか又は等しく、且つ、注目画素ＰＸＴを中心として上下左右斜め方向の８方向に沿ってそれぞれ並んだ２個の画素ＰＸの値のどの平均値よりも小さいか又は等しい、という条件を満たすことである。
【００３４】
孤立点検出フィルタＦＤの適用に当たっては、そのサイズに対応する５ライン分の画像データに対して一時に孤立点検出フィルタＦＤを適用する必要があるので、各ラインの画像データを遅延させるために、少なくとも４ライン分のラインメモリ４４２Ａ，４４２Ｂ，４４２Ｃ，４４２Ｄが用いられる。
【００３５】
このようにして、孤立点であると判定された個数をカウントし、そのカウント値が予め設定されたしきい値を越えた場合に、そのブロック領域ＢＥを網点領域であると判別する。
【００３６】
上述のように５ドット×５ドットのサイズを持つ孤立点検出フィルタＦＤによると、画像の解像度が４００ｄｐｉである場合に孤立点が旨く検出される。
【００３７】
図４に示すように、上記孤立点判別部４４３は、白孤立点検出部４４３１、黒孤立点検出部４４３２、白孤立点カウンタ４４３３、黒孤立点カウンタ４４３４、及び網点判定部４４３５からなる。
【００３８】
白孤立点検出部４４３１は、白の孤立点検出フィルタＦＤＷを用いて白の孤立点ＳＰを検出する。黒孤立点検出部４４３２は、黒の孤立点検出フィルタＦＤＫを用いて黒の孤立点ＳＰを検出する。
【００３９】
図６に拡大して示すように、孤立点検出フィルタＦＤは、５ドット×５ドットのマトリクスからなるフィルタである。この孤立点検出フィルタＦＤを白の孤立点検出フィルタＦＤＷとして用いる場合には、中央の窓Ｖ３３をブロック領域ＢＥ内の注目画素ＰＸＴに合わせた状態で、次の条件を満たすか否かを判断する。
【００４０】
Ｖ３３≧Ｍａｘ（Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４，Ｖ３２，Ｖ３４，Ｖ４２，Ｖ４３，Ｖ４４）
Ｖ３３≧（Ｖ１１＋Ｖ２２）／２
Ｖ３３≧（Ｖ１３＋Ｖ２３）／２
Ｖ３３≧（Ｖ１５＋Ｖ２４）／２
Ｖ３３≧（Ｖ３５＋Ｖ３４）／２
Ｖ３３≧（Ｖ５５＋Ｖ４４）／２
Ｖ３３≧（Ｖ５３＋Ｖ４３）／２
Ｖ３３≧（Ｖ５１＋Ｖ４２）／２
Ｖ３３≧（Ｖ３１＋Ｖ３２）／２
【００４１】
これらの条件を全て満たした場合に、注目画素ＰＸＴは白の孤立点ＳＰであると判断する。
【００４２】
孤立点検出フィルタＦＤを黒の孤立点検出フィルタＦＤＫとして用いる場合には、上の条件の「Ｍａｘ」を「Ｍｉｎ」に変更し、不等号の向きを全て逆にした場合の条件を満たすか否かを判断する。
【００４３】
白孤立点カウンタ４４３３は、白の孤立点ＳＰの個数をカウントする。黒孤立点カウンタ４４３４は、黒の孤立点ＳＰの個数をカウントする。網点判定部４４３５は、カウントされた孤立点ＳＰの個数と予め設定されたしきい値とを比較し、カウントされた個数がしきい値以上になったときに、その領域を網点領域であると判定し、その判定結果を出力する。
【００４４】
図５に示すように、網点判定部４４３５では、比較器４４３５１，４４３５２によって、白又は黒の孤立点ＳＰの個数としきい値Ｔｈとがそれぞれ比較される。しきい値Ｔｈは、４００ｄｐｉ用のしきい値Ｔｈ４と６００ｄｐｉ用のしきい値Ｔｈ６とが設定されており、これらのうちの１つが解像度ＲＳに応じてセレクタ４４３５４により選択される。孤立点ＳＰの個数がしきい値Ｔｈを越えた場合に、比較器４４３５１，４４３５２から網点画像であることを示す信号が出力され、ノア素子４４３５３から判別信号ＳＧ１３が出力される。
【００４５】
なお、判定のためのしきい値Ｔｈとして、ブロック領域ＢＥの大きさが９ドット×４１ドットである場合に、例えば５〜３０程度の値が用いられる。例えば、しきい値Ｔｈ４として「２２」、しきい値Ｔｈ６として「９」が用いられる。
【００４６】
また、図５に示す例では、白の孤立点ＳＰと黒の孤立点ＳＰのそれぞれの個数を個別にしきい値Ｔｈと比較したが、さらに、白と黒の孤立点ＳＰの個数を合計し、その合計値を他のしきい値ＴｈＡと比較し、その比較結果と個別の比較結果との論理和に基づいて、網点画像であることを示す信号を出力するようにしてもよい。この場合のしきい値ＴｈＡとしては、白と黒の個別のしきい値Ｔｈよりも若干大きい値を用いればよい。
【００４７】
図２中に示した濃度判別部４４４は、上記孤立点判別部４４３によって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する。具体的には、例えば、図１３に示すように、網点領域２内に、黒の孤立点１が主走査方向（図において横方向）に一定ピッチＡｘ、副走査方向（図において縦方向）に一定ピッチＡｙで、かつ互いに隣り合う列に関して交互に１／２ピッチだけずらして配列されているものとする。このとき、Ａｘ×Ａｙの面積を持つ矩形領域Ａについて平均濃度を算出してその領域Ａの濃度とする。濃度の検出は、網点領域２内で領域Ａと同じ面積サイズを持つ複数の矩形領域について繰り返して行われる。上記網点領域内の濃度均一性は、これらの矩形領域間の濃度ばらつきとして検出される。
【００４８】
ディザ作成部４４５は、上記網点領域のサイズと平均濃度とに基づいて組織的ディザパターンを作成する。図１４（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ平均濃度が１４／２５５階調、１０４／２５５階調、１２８／２５５階調、１４８／２５５階調、１８８／２５５階調、２４０／２５５階調のときに作成されるディザパターンを例示している。このディザパターンでは、図中の桝目は白と黒との２値いずれかに設定されている。このディザパターンを表す画像データのサイズは、上記網点領域の変倍後のサイズに一致させて設定される。
【００４９】
図７は、本実施形態の画像読取装置３００が実行する画像処理の概略フローを示している。この画像読取装置３００は、上記網点情報部４４１による網点判別処理（Ｓ１）、上記変倍部３３０による変倍処理（Ｓ２）、上記ＭＴＦ補正部３４０によるＭＴＦ補正処理（Ｓ３）、上記濃度補正部３５０による濃度補正処理（Ｓ４）、上記２値化部３６０による２値化処理（Ｓ５）を実行する。
【００５０】
図９は、上記網点判別処理（図７のＳ１）の具体的なフローを示している。
【００５１】
まず、原稿から得られた入力画像データ内に或る面積サイズを持つ矩形領域（以下「注目領域」という。）を設定し、その注目領域が上記孤立点判別部４４３によって判別された網点領域であるか否かを判別する（Ｓ１１）。その注目領域が網点領域でなければ（Ｓ１１でＮＯ）、この網点判別処理を終了する。
【００５２】
一方、その注目領域が網点領域であれば（Ｓ１１でＹＥＳ）、上記濃度判別部４４４によって、その注目領域内の濃度を検出するとともに（Ｓ１２）、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１３）。その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲を超えていれば（Ｓ１３でＮＯ）、この網点判別処理を終了する。
【００５３】
一方、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲内であれば（Ｓ１３でＹＥＳ）、その注目領域は背景、または太文字を構成する要素などの階調性が重視されない画像に相当するから、その注目領域から出力画像に反映すべき情報はその注目領域のサイズと濃度だけである。そこで、上記ディザ作成部４４５によって、上記注目領域の濃度と実質的に同じレベルの濃度を持つディザパターン（図１４参照）を、上記注目領域のサイズを変倍したのに相当するサイズに作成する（Ｓ１４）。
【００５４】
この図９に示した処理は、図１中に示したＣＰＵ２００の制御によって、上記注目領域と同じ面積サイズを持つ矩形領域毎に、元の入力画像データの全域にわたって繰り返される。
【００５５】
図８は、上記変倍処理（図７のＳ２）を具体的に示している。この変倍処理では、変倍部３３０によって、入力画像データを、通常通り画像処理によって画素単位ないしはライン単位で水増し又は間引きして変倍する（Ｓ１０）。
【００５６】
図１０は、上記ＭＴＦ補正処理（図７のＳ３）の具体的なフローを示している。このＭＴＦ補正処理では、画像データ内の注目画素が網点であるか否かを判断して（Ｓ３１）、網点であればその注目画素に対してスムージング処理を施す（Ｓ３２）。また、その注目画素が網点ではなく（Ｓ３１でＮＯ）、エッジ画素であれば（Ｓ３３でＹＥＳ）、その注目画素に対してエッジ強調処理を施す（Ｓ３４）。その注目画素が網点でもエッジ画素でもなければ（Ｓ３１でＮＯ、Ｓ３３でＮＯ）、その他の処理を施す（Ｓ３５）。
【００５７】
図１１は、上記２値化処理（図７のＳ５）の具体的なフローを示している。この２値化処理では、上記網点情報部４４１からの情報に基づいて、２値化部３６０は注目領域が均一濃度の網点領域であるか否かを判断する（Ｓ４１）。その注目領域が均一濃度の網点領域であれば（Ｓ４１でＹＥＳ）、ディザ作成部４４５から２値化部３６０へ上記ディザパターンを表す画像データを出力する。そして、２値化部３６０が貼付け手段として働いて、上記注目領域に対応する変倍後の画像エリアに、上記ディザパターンを表す画像データを貼付ける（Ｓ４２）。
【００５８】
このようにした場合、元の入力画像データ内の網点領域に対応する画像エリアに、電気的変倍に伴う水増し又は間引きなどの歪みを含まない別の画像データ（ディザパターン）を貼付けることができる。したがって、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。
【００５９】
しかも、上記ディザパターンが貼付けられる画像エリアのサイズは、元の網点領域のサイズを上記変倍部３３０によって変倍したものに相当する。また、上記ディザパターンの濃度は元の網点領域の濃度と同じレベルに設定されている。これらの結果、人の目には、この画像処理方法による出力画像は元の原稿画像をそのまま変倍したものに見える。したがって、この画像処理方法による出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００６０】
一方、ステップＳ４１で、注目領域が均一濃度の網点領域でなければ（Ｓ４１でＮＯ）、２値化部３６０はＣＭＹＫ画像データを通常通り２値化して（Ｓ４３）、プリンタへ出力する。この結果、上記変倍部３３０によって通常通り画素単位ないしはライン単位で水増し又は間引きして変倍された画像データが、そのまま用いられる。これにより、上記ディザパターンの作成処理を省略でき、画像処理を簡素化できる。
【００６１】
図１２は、図９に示した網点判別処理の変形例を示している。この網点判別処理は、図９に示した網点判別処理に対して、ＣＰＵ２００が切替手段として働くことによって、上記変倍部３３０による変倍の倍率に応じて、網点領域に対応する画像エリアにディザパターンを貼付けるか、網点領域に含まれたパターンをそのまま用いるかを切り替える点が異なっている。
【００６２】
まず、図９に示した網点判別処理と同様に、注目領域が網点領域であるか否かを判別し（Ｓ２１）、その注目領域内の濃度を検出するとともに（Ｓ２２）、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲内であるか否かを判断する（Ｓ２３）。その注目領域が網点領域でなければ（Ｓ２１でＮＯ）、また、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲を超えていれば（Ｓ２３でＮＯ）、この網点判別処理を終了する。
【００６３】
一方、その注目領域内の濃度ばらつきが予め定められた基準範囲内であれば（Ｓ２３でＹＥＳ）、上記変倍部３３０による変倍率が整数倍であるか否かを判断する（Ｓ２４）。
【００６４】
上記変倍率が整数倍以外の値であれば（Ｓ２４でＹＥＳ）、図９に示した網点判別処理と同様に、上記注目領域の濃度と実質的に同じレベルの濃度を持つディザパターン（図１４参照）を、上記注目領域のサイズを変倍したのに相当するサイズに作成する（Ｓ２５）。この結果、注目領域が均一濃度の網点領域であれば、上記注目領域に対応する変倍後の画像エリアに、上記ディザパターンを表す画像データが貼付けられる（図１１の２値化処理）。したがって、上記注目領域（網点領域）について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。
【００６５】
一方、上記変倍率が整数倍であれば（Ｓ２４でＮＯ）、入力画像データを画素単位やライン単位で水増し又は間引きする必要がなく、電気的変倍に伴って網点領域のパターンレイアウトが変化することがない。したがって、網点領域について電気的変倍に伴ってモアレが発生することがなく、上記ディザパターンを表す画像データを上記画像エリアに貼付ける必要がない。そこで、変倍率が整数倍であれば、上記変倍された上記網点領域に含まれたパターン（網点パターン）をそのまま整数倍するように設定する（Ｓ２６）。この結果、上記変倍部３３０によって変倍された画像データが、そのまま用いられる。これにより、上記ディザパターンの作成処理を省略でき、画像処理を簡素化できる上に、画像の変倍に忠実な出力画像を得ることができる。
【００６６】
この図１２に示した処理は、図１中に示したＣＰＵ２００の制御によって、上記注目領域と同じ面積サイズを持つ矩形領域毎に、元の入力画像データの全域にわたって繰り返される。
【００６７】
なお、この実施形態では、網点領域に対応する画像エリアにディザパターンを貼付けるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、網点領域に含まれた網点パターンのスクリーン角及び線数と白黒比などを検出して、図１５に示すように、元の網点パターン（同図（ａ））と同じ網点パターン（同図（ｂ））を変倍後の画像エリアに貼付けても良い。この場合、図１５（ｂ）に示す変倍処理後の出力画像における網点領域内の黒孤立点１のサイズ及び濃度は、図１５（ａ）中に示す原稿画像における網点領域内の黒孤立点１のサイズ及び濃度と同じになる。したがって、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消できる。また、出力画像が、見る人に違和感を与えることはない。
【００６８】
なお、図１６は、図１５と対比して、従来通り、原稿画像（同図（ａ））から得られたデータを画素単位ないしはライン単位で水増し又は間引きして変倍（拡大）した場合の出力画像（同図（ｂ））を示している。この場合、図１６（ｂ）に示す変倍処理後の出力画像における網点領域内の黒孤立点１′のサイズは、図１６（ａ）中に示す原稿画像における網点領域内の黒孤立点１のサイズよりも大きくなっている。
【００６９】
この発明は、上記変倍部３３０による変倍率が拡大、縮小、等倍のいずれであっても、有効に適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の画像処理装置によれば、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消することができる。
【００７１】
この発明の画像処理方法によれば、網点領域について電気的変倍に伴うモアレ発生を解消することができる。
【００７２】
また、この発明のプログラムによれば、この発明の画像処理方法をコンピュータに実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明を適用した一実施形態の画像読取装置３００の概略ブロック構成を示す図である。
【図２】 上記画像読取装置に含まれた網点処理部４００のブロック構成を示す図である。
【図３】 上記網点処理部に含まれた孤立点判別部４４３によって網点領域を判別する方法を説明する図である。
【図４】 上記孤立点判別部４４３の構成を示す図である。
【図５】 上記孤立点判別部に含まれた網点判定部４４３５の構成を示す図である。
【図６】 孤立点検出フィルタＦＤを拡大して示す図である。
【図７】 上記画像読取装置３００が実行する画像処理の概略フローを示す図である。
【図８】 図７の画像処理における変倍処理のフローを示す図である。
【図９】 図７の画像処理における網点判別処理のフローを示す図である。
【図１０】 図７の画像処理におけるＭＴＦ補正処理のフローを示す図である。
【図１１】 図７の画像処理における２値化処理のフローを示す図である。
【図１２】 図９の網点判別処理の変形例を示す図である。
【図１３】 網点領域のパターンを示す図である。
【図１４】 ６種類の平均濃度に対応してそれぞれ作成されるディザパターンを例示する図である。
【図１５】 元の網点パターン（ａ）と同じ網点パターン（ｂ）を変倍後の画像エリアに貼付けたときの態様を示す図である。
【図１６】 原稿画像（ａ）から得られたデータを画素単位ないしはライン単位で水増し又は間引きして変倍（拡大）した場合の出力画像（ｂ）の態様を示す図である。
【符号の説明】
３３０ 変倍部
４００ 網点処理部
４４３ 孤立点判別部
４４４ 濃度判別部
４４５ ディザ作成部
Claims (6)
- 原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する変倍手段と、
上記原稿内の網点領域を判別する網点判別手段と、
上記網点判別手段によって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する濃度検出手段と、
上記変倍手段による変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍手段によって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍手段によって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、
上記変倍手段による変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出手段によって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍手段によって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行う切替手段
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項１に記載の画像処理装置において、
上記画像データは、ディザパターンまたは網点パターンであることを特徴とする画像処理装置。 - 原稿から得られた入力画像データを変倍処理して画像を変倍する変倍ステップと、
上記原稿内の網点領域を判別する網点判別ステップと、
上記網点判別ステップによって判別された網点領域内の濃度および濃度均一性を検出する濃度検出ステップとを有し、
上記変倍ステップによる変倍率が非整数倍であり、かつ上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が所定の条件を満たす場合に、上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度に基づいて、上記入力画像データとは別に用意され、上記網点領域内の濃度と実質的に同じレベルの濃度および上記変倍ステップによって上記網点領域のサイズを変倍したのに相当するサイズをもつ画像データを作成して、上記変倍ステップによって変倍された画像のうち上記網点領域に対応する画像エリアに貼付ける一方、
上記変倍ステップによる変倍率が整数倍であるか、または上記濃度検出ステップによって検出された網点領域内の濃度均一性が上記条件を満たさない場合に、上記変倍ステップによって変倍された上記入力画像データをそのまま用いる切り替え制御を行うことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項３に記載の画像処理方法において、
上記画像データは、ディザパターンまたは網点パターンであることを特徴とする画像処理方法。 - 請求項３に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項４に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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