JP4182907B2 - 画像処理装置およびプログラム - Google Patents
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Description
このとき、第1の画像に含まれている、印刷時に用紙上にドットを形成するための画素のON/OFF情報は、第1の画像と第2の画像を合成した第3の画像上においても、少なくともドットの位置が変化しないように保存され、用紙上の同一位置にドットが形成される必要がある。また、第2の画像に含まれる色情報は、第1の画像と第2の画像を合成した第3の画像上においても保存され、第2の画像の印刷時の色再現と、第3の画像の印刷時の色再現が一致する必要がある。
例えば、2値画像の色変換をおこなう場合、用紙上に形成されるドット位置は第1の画像を生成した際のスクリーン処理の特徴を示している。このため、ドット位置が第2の画像との合成により変更されてしまうと、第1の画像を特徴付ける例えば網点周波数や網点角度が変更されてしまうこととなり原稿の校正作業に支障を与えてしまう。
また、原稿画像に機械追跡コードなどの透かし画像を加える場合、第1の画像に含まれるドット位置情報は機械追跡コードそのものを示す情報となるため、ドット位置が第2の画像との合成により変更されてしまうと用紙を出力した機械を特定する機会を失ってしまうこととなる。
また、原稿画像に機械追跡コードなどの透かし画像を加える技術としては、第1の画像と第2の画像を合成後、画素値が変化した画素周辺の画素の画素値を変更する技術や、画素値が変化した画素周辺のON画素をOFF画素に変更する技術が開示されている(例えば特許文献3、特許文献4参照)。
特許文献2に記載されている発明においては、通常の誤差拡散処理により第2の画像を2値化するため、第3の画像での画素のON/OFFは第1の画像と無関係に決定され、第3の画像では第1の画像ではきちんと形成されていたドットにノイズが混入した状態となってしまいその判別が難しくなってしまう。
特許文献3に記載されている発明においては、擬似中間調処理前の画像において透かし画像との合成がおこなわれており、誤差拡散処理で量子化閾値を変動させる場合など、擬似中間調処理との組み合わせによっては第1の画像では形成されるドットが第3の画像では欠落してしまうことがある。
特許文献4に記載されている発明においては、第1の画像と擬似中間調処理された第2の画像の合成により画素値が変化した画素の周辺画素の画素値を変更するため、周辺画素を参照するためのメモリサイズの制約や、画素値変更画素の選択のためのアルゴリズムと第1の画像に含まれるドット成分とのミスマッチにより、第2の画像の色情報を第3の画像で十分に再現することが難しい。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、2値画像である第1の画像と多値画像である第2の画像を合成して2値画像である第3の画像情報を生成するにあたり、第1の画像のドットの位置情報と、第2の画像の色情報を保存して第3の画像を生成することを可能とする技術を提供することを目的とする。
[1−1.第1実施形態の構成]
まず、図1を用いて本発明の第1実施形態に係わる画像処理装置の構成を説明する。画像入力部100は、RIP処理により網点成分を有する2値画像データに変換された原稿の画像データ(以下、この画像データを入力2値画像データD10と称する)を受け取るインターフェースとして機能し、受け取った画像データを多値化部200と誤差拡散部500とへ供給する。この入力2値画像データD10においては、個々の画素の値が1ビットで表される。即ち、黒の色材を用いて記録する場合、画素がONである黒画素の値は「1」、画素がOFFである白画素の値は「0」である。
図2は、誤差拡散部500の構成を例示するブロック図である。2値画像入力部570は、画像入力部100から供給される入力2値画像データD10を受け取るインターフェースとして機能する。2値画像入力部570は、入力2値画像データD10を受け取ると、個々の画素の値を示す1ビットのデータ(以下、2値画素データD50bと称する)を、誤差算出部540と、閾値計算部510の反転部511と、2値化部520の隣接画素判定部522およびセレクタ部523へ順次供給する。
反転部511は、2値画像入力部570から供給される2値画素データD50bの画素値を反転するものである。反転部511は、2値画素データD50bが供給されると、2値画素データD50bの画素値が「0」である場合には画素値を「1」に変換し、2値画素データD50bの画素値が「1」である場合には画素値を「0」に変換し、変換した2値画素データD50bを反転データD50gとして乗算部513へ供給する。
係数発生部512は、反転部511から供給される反転データD50gに乗ずる係数を発生するものであり、例えば、色補正画像データD40がとりうる画素値の最大値を係数とし、この係数を示す係数データD50hを乗算部513へ供給する。なお、係数は、色補正画像データD40がとりうる画素値の最大値に限定されるものではなく、任意の値としてもよい。
乗算部513は、反転部511から供給される反転データD50gの画素値に係数発生部512から供給される係数データD50hが示す係数を乗じ、この乗算により得た値を示す閾値データD50iを2値化部520へ供給する。
比較部521は、画像補正部530から供給される誤差加算データD50cを閾値計算部510から供給される閾値データD50iにより2値化するものである。比較部521は、誤差加算データD50cが示す値が閾値データD50iが示す値以上である場合には、画素値を「1」とした再2値化データD50jをセレクタ部523へ供給し、誤差加算データD50cが示す値が閾値データD50iが示す値未満の場合には、画素値を「0」とした再2値化データD50jをセレクタ部523へ供給する。
図3および図4は、注目画素の値と画素値変更可能信号D50kがとる値の関係を示す図である。隣接画素判定部522は、注目している2値画素データD50bが示す値が「0」である場合、注目画素に隣接する上下左右の2値画素データの値の論理和を求め、この論理演算の結果と注目画素の画素値との間で排他的論理和をとる。隣接画素判定部522は、図3に示したように、注目画素の値と隣接画素の画素値の論理和の値が同じである場合には、画素値変更可能信号D50kとして「Disable」を出力し、注目画素の画素値と隣接画素の画素値の論理和の値が異なる場合には、画素値変更可能信号D50kとして「Enable」を出力する。
また、隣接画素判定部522は、注目している2値画素データD50bが示す値が「1」である場合、注目画素に隣接する上下左右の2値画素データの値の論理積を求め、この論理演算の結果と注目画素の画素値との間で排他的論理和をとる。隣接画素判定部522は、図4に示したように、注目画素の値と隣接画素の画素値の論理積の値とが同じである場合には、画素値変更可能信号D50kとして「Disable」を出力し、注目画素の値と隣接画素の画素値の論理積の値とが異なる場合には、画素値変更可能信号D50kとして「Enable」を出力する。
なお、隣接画素判定部522が画素値の論理演算を行う際には、上下左右の画素の論理演算ではなく、例えば、左右の二つの画素の画素値に対して論理演算を行うようにしてもよい。
次に、第1実施形態の動作について説明する。以下の説明では、まず、誤差拡散部500に入力2値画像データD10と差分画像データD70とが入力されるまでの動作について説明し、次に、入力2値画像データD10と差分画像データD70とを受け取った誤差拡散部500の動作について説明する。
入力2値画像データD10が画像入力部100に入力されると、この入力2値画像データD10は画像入力部100から多値化部200と誤差拡散部500とへ供給される。この入力2値画像データD10が多値化部200に入力されると、この入力2値画像データD10は、多値化部200において、個々の画素を8ビットのデジタルデータで表す単純多値画像データD20に変換される。この単純多値画像データD20は、多値化部200から網点除去部300へ供給される。
次に誤差拡散部500の動作について、図5を用いて説明する。図5においては、画素を表現するために横方向に1〜15の符号を付け、これにより画素を表している。なお、図5の1〜15の区間における差分画像データの画素値は「80」であり、誤差拡散の開始時点において誤差データD50fの値は「0」である場合を想定する。また、閾値データD50iの値は「128」である場合を想定する。なお、説明の便宜上、補正算出部560での誤差データD50fの算出は、注目画素の左の画素の2値化誤差データD50dのみを用いることとし、隣接画素判定部522においては、注目画素の上下左右ではなく、注目画素の左右の画素との関係で、画素値変更可能信号を生成する場合を想定する。
ここで、2値画素データD50bが示す値は「0」であり、出力2値データD50mの値が「1」であるので、誤差算出部540は、誤差加算データD50cが示す値「240」から「255」を引いた値を差分値としてもとめ、この求めた差分値「−15」を示すデータを2値化誤差データD50dとして誤差記憶部550へ供給する。
ここで、2値画素データD50bが示す値は「1」であり、出力2値データD50mの値が「0」であるので、誤差算出部540は、誤差加算データD50cが示す値「65」に「255」を加算した値をもとめ、この求めた値「320」を示すデータを2値化誤差データD50dとして誤差記憶部550へ供給する。
隣接画素判定部522においては、画素5の画素値が「1」であり、隣接する画素との論理積が「1」であるため、「Disable」を示す画素値変更可能信号D50kが出力される。画素値変更可能信号D50kが「Disable」であるため、セレクタ部523は、2値画素データD50bが示す値「1」を出力2値データとして出力する。誤差算出部540においては、出力2値データD50mが「1」であるため、誤差加算データD50cが示す値「400」を2値化誤差データD50dとして誤差記憶部550へ供給する。
次に、2値画素データD50bの画素10を注目画素とした場合、画像補正部530に入力される多値画素データD50aの値は「80」であり、誤差データD50fの値は「720」であるため、誤差加算データD50cの値は「800」となる。
比較部521は、誤差加算データD50cの値「800」が、閾値データD50iの値「128」より大であるため、画素値が「1」である再2値化データD50jをセレクタ部523へ供給する。隣接画素判定部522においては、画素10の画素値が「1」であり画素11の画素値が「0」であるため、隣接する画素との論理積が「0」となる。この結果、画素値変更可能信号D50kが「Enable」となる。
隣接画素判定部522においては、画素11の画素値が「0」であり画素10の画素値が「1」であるため、隣接する画素との論理和が「1」となる。この結果、画素値変更可能信号D50kが「Enable」となる。セレクタ部523は、画素値変更可能信号D50kが「Enable」であるので、再2値化データD50jの値「1」を出力2値データD50mとして出力する。ここで、2値画素データD50bが示す値は「0」であり、出力2値データD50mの値が「1」であるので、誤差算出部540は、誤差加算データD50cが示す値から「255」を減算した値「625」を出力する。
本実施形態では、2値画像データを多値化、平滑化して多値画像データを生成したが、多値画像を擬似中間調処理して2値画像データを生成しても同じ動作が可能であることは説明するまでも無い。
次に本発明の第2実施形態について説明する。なお、以下に説明する第2実施形態において、第1実施形態と構成が同じ部分については第1実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。
図6は、本発明の第2実施形態に係わる誤差拡散部500の構成を例示するブロック図である。本発明の第2実施形態が第1実施形態と異なるのは、誤差拡散部500が画像修正部595を具備している点である。
画像修正部595は、画素値変更可能信号D50kが「Disable」から「Enable」に変化した時にこの直後の画素で2値画素データD50bの値と出力2値データD50mの値が異なり、次に画素値変更可能信号D50kが「Disable」から「Enable」に変化した時にもこの直後の画素で2値画素データD50bの値と出力2値データD50mの値が異なる場合、この画素値変更可能信号が変化した時点の出力2値データD50mの値を反転する。また、画像修正部595は、画素値変更可能信号D50kが「Enable」から「Disable」に変化した時にこの直前の画素で2値画素データD50bの値と出力2値データD50mの値が異なり、次に画素値変更可能信号D50kが「Enable」から「Disable」に変化した時にもこの直前の画素で2値画素データD50bの値と出力2値データD50mの値が異なる場合、この画素値変更可能信号が変化した時点の出力2値データD50mの値を反転する。画像修正部595は、記憶した画素値変更可能信号D50kの変化の確認が終了すると、修正が施された出力2値データD50mを2値画像出力部590へ供給する。
次に本発明の第2実施形態の動作について説明する。なお、以下に説明する画像修正部595の動作においては、図7に示したように、画素値変更可能信号D50kが「Disable」から「Enable」に変化した時に、2値画像入力部570から出力された2値画素データD50bの値と異なる値の出力2値データD50mがセレクタ部523から出力された場合を想定し、動作の説明を行う。
図7に示されているように、セレクタ部523から供給された出力2値データD50mが示す画素値「1」と、2値画像入力部から供給された2値画像データが示す画素値「0」とは異なるので、画像修正部595は、次に画素値変更可能信号D50kが「Disable」から「Enable」に変化する点を見つけだす。
画像修正部595では、画素値変更可能信号D50kが順次読み出され、時点gにおいて、画素値変更可能信号D50kが「Disable」から「Enable」に変化すると、セレクタ部523から供給された出力2値データD50mのうち画素J7に相当する出力2値データD50mが示す画素値と、2値画像入力部から供給された2値画素データD50bのうち画素J7に相当する2値画素データD50bが示す画素値とを比較する。
図7に示されているように、セレクタ部523から供給された出力2値データD50mが示す画素値「0」と、2値画像入力部から供給された2値画像データが示す画素値「1」とは異なるので、画像修正部595は、画素C7における出力2値データD50mの画素値を「0」に修正し、画素J7における出力2値データD50mの画素値を「1」に修正する。このように修正された出力2値データD50mは、画像修正部595から画像出力部600へ供給される。
次に本発明の第3実施形態について説明する。なお、以下に説明する第3実施形態において、第1実施形態と構成が同じ部分については第1実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。
図8は、本発明の第3実施形態に係わる画像処理装置の構成を例示するブロック図である。本発明の第3実施形態が第1実施形態と異なるのは、2つの閾値を用いて誤差加算データの2値化を行う点である。
具体的には、第1再2値化データD50j−1が「1」であり、第2再2値化データD50j−2が「1」である場合、即ち、誤差加算データD50cが示す値が、第1閾値データD50i−1より大である場合、論理演算の結果である「0」を示すデータD50nを出力する。また、第1再2値化データD50j−1が「0」であり、第2再2値化データD50j−2が「1」である場合、即ち、誤差加算データD50cが示す値が、第1閾値データD50i−1より小であり、第2閾値データD50i−2より等しいか大である場合、論理演算の結果である「1」を示すデータD50nを出力する。また、第1再2値化データD50j−1が「0」であり、第2再2値化データD50j−2が「0」である場合、即ち、誤差加算データD50cが示す値が、第2閾値データD50i−2より小である場合、論理演算の結果である「0」を示すデータD50nを出力する。
論理積演算部524cは、画素値変更可能信号D50kと、データD50pとの論理積を求めるものである。この論理演算の結果が「1」である場合には、第2の画素値変更可能信号D50rとして「Enable」をセレクタ部523へ出力し、この論理演算の結果が「0」場合には、画素値変更可能信号D50rとして「Disable」をセレクタ部523へ出力する。
具体的には、論理積演算部524cは、画素値変更可能信号が「Enable」であり、データD50pが「0」、即ち、誤差加算データD50cの値が、「第1閾値データ>誤差加算データ≧第2閾値データ」である場合、画素値変更可能信号D50rとして「Disable」を出力する。また、論理積演算部524cは、画素値変更可能信号が「Enable」であり、データD50pが「1」、即ち、誤差加算データD50cの値が、「誤差加算データ>第1閾値データ」か、または「第2閾値データ>誤差加算データ」である場合、画素値変更可能信号D50rとして「Enable」を出力する。また、論理積演算部524cは、画素値変更可能信号が「Disable」である場合にはデータD50pの値にかかわらず、画素値変更可能信号D50rとして「Disable」を出力する。
次にこの構成を採用した誤差拡散部500の動作について、図9を用いて説明する。なお、図9においては、画素を表現するために横方向に1〜15の符号を付け、これにより画素を表すこととする。
また、図9の1〜15の区間における多値画素データの画素値は「80」であり、誤差拡散の開始時点において誤差データD50fの値は「0」である場合を想定する。また、第1閾値データD50i−1の値は「128」であり、第2閾値データD50i−2の値は「−128」である場合を想定する。なお、説明の便宜上、補正算出部560での誤差データD50fの算出は、注目画素の左の画素の2値化誤差データD50dのみを用いることとし、隣接画素判定部522においては、注目画素の上下左右ではなく、注目画素の左右の画素との関係で、画素値変更可能信号を生成する場合を想定する。
第1比較部521aは、誤差加算データD50cの値「545」が、第1閾値データD50i−1の値「128」より大であるため、画素値が「1」である第1再2値化データD50j−1を排他的論理和演算部524aへ供給する。一方、第2比較部521bは、誤差加算データD50cの値「545」が、第2閾値データD50i−2の値「−128」より大であるため、画素値が「1」である第2再2値化データD50j−2を排他的論理和演算部524aとセレクタ部523へ供給する。
論理積演算部524cは、画素値変更可能信号D50kが「Enable」であり、データD50pが「1」であるので、第2画素値変更可能信号D50rとして「Enable」を出力する。セレクタ部523は、第2画素値変更可能信号D50rが「Enable」であるので、第2再2値化データD50j−2の値「1」を出力2値データD50mとして出力する。
誤差算出部540は、誤差加算データD50cを、そのまま2値化誤差データD50dとして誤差記憶部550へ供給する。
第1比較部521aは、誤差加算データD50cの値「625」が、第1閾値データD50i−1の値「128」より大であるため、画素値が「1」である第1再2値化データD50j−1を排他的論理和演算部524aへ供給する。一方、第2比較部521bは、誤差加算データD50cの値「335」が、第2閾値データD50i−2の値「−128」より大であるため、画素値が「1」である第2再2値化データD50j−2を排他的論理和演算部524aとセレクタ部523へ供給する。
論理積演算部524cは、画素値変更可能信号D50kが「Enable」であり、データD50pが「1」であるので、第2画素値変更可能信号D50rとして「Enable」を出力する。セレクタ部523は、第2画素値変更可能信号D50rが「Enable」であるので、2値画素データD50bが示す値「1」を出力2値データD50mとして出力する。ここで、2値画素データD50bが示す値は「0」であり、出力2値データD50mの値が「1」であるので、誤差算出部540は、誤差加算データD50cが示す値から「255」を減算した値「370」を出力する。
なお、本実施形態は、上述した第2実施形態と組み合わせた構成としてもよい。本発明の第2実施形態と組み合わせることにより、元の入力2値画像データを精度良く保存した出力2値画像データを出力することができる。
次に本発明の第4実施形態について説明する。本発明の第4実施形態では、単純多値画像データの生成、平滑化画像データの生成、平滑化した画像データに対する色補正および誤差拡散などの一連の処理をソフトウェアにより実現するようにしている。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。以下、上述した実施形態の変形例について述べる。
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例えば、図12に示したように、入力2値画像データD10の代わりに、単純多値画像データD20を誤差拡散部500へ入力し、誤差拡散部500では、この単純多値画像データD20を用いて閾値や画素値変更可能信号D50kを生成し、差分画像データD70を誤差拡散するようにしてもよい。誤差拡散部500は、まず、2値画素データD50bの値が「1」で、且つ、多値画素データD50aの値が負の値の場合、および、2値画素データD50bが「0」で、且つ、多値画素データD50aが正の値の場合、Enableの信号を生成する。誤差拡散部500は、この信号と、隣接画素判定部522で生成される画素値変更可能信号との論理積を取り、この論理演算の結果をセレクタ部523へ供給する。この態様によれば、入力2値画像データが示す画像の網点ドットの大きさの変調を、差分画像データに従って、より厳密行うことができる。
上述した第1実施形態において、閾値計算部510は2値画像入力部570に入力された入力2値画像データD10から閾値を生成するのではなく、図13に示したように、予め定めた値を閾値として2値化部520へ供給する構成としてもよい。
閾値計算部510は、LUT(Look Up Table)を用いて閾値を生成するようにしてもよい。図14は、LUTを用いて閾値を生成する場合の閾値計算部510の構成を例示するブロック図である。図14に示したLUT部514は、図15に例示したフォーマットのテーブルを記憶しており、このテーブルには、入力された2値の画像データに応じて出力する閾値が格納されている。図15のテーブルにおいて、Lmaxは色補正を行う際に画素がとりうる値の最大値を示し、Lminは色補正を行う際に画素がとりうる値の最小値を示している。LUT部514は、このテーブルに基づいて、入力された2値画素データD50bが示す画素値が「0」である場合には、閾値としてLmaxを出力し、画素値が「1」である場合には、閾値としてLminを出力するようにしてもよい。
閾値計算部510の構成は、図16に例示したように、反転部511と、フィルタ部515とを備えた構成としてもよい。反転部511は上述した実施形態の反転部511と同様の動作を行う。フィルタ部515は、値が反転された2値画像データに対してフィルタ処理を施すことにより、例えば、図17に例示したように閾値データD50iを発生させる。このような態様によれば、閾値データD50iの値が隣あう画素毎に異なる値となるので、注目画素の周辺に注目画素と異なる値の画素が多くあるほど注目画素の値が変化する確率が高くなる。
隣接画素判定部522は、上述した態様に加えて、入力2値画像が示す画像と文字や図形などの特定の画像パターンとを比較し、パターンのマッチングが生じた場合には、注目画素と隣接する画素との関係から画素値変更可能信号D50kの出力を「Enable」と判断した場合でも「Disable」を出力するようにしてもよい。このような態様によれば、文字などのパターンに対しては入力2値画像データD10がそのまま出力されるので、文字の形状を精度よく保持した画像を出力することができる。
本発明の第4実施形態においては、RIP処理により2値化された画像データを画像処理装置が受け取り、画像処理装置が、この画像データに対して色変換および2値化を行い印刷を行うようにしているが、画像処理装置をLAN(Local Area Network)に接続し、RIP処理により2値化された画像データと、カラープリンタを特定するデータとをLANを介して受け取り、カラープリンタの出力特性にあうように変換した2値の画像データを生成し、この生成した画像データを、RIP処理により2値化された画像データを送信してきた装置に送信するようにしてもよい。
また、図18に例示したように、画像処理装置をインターネット等の広域ネットワークに接続し、画像処理装置が、クライアント装置から送信される、カラープリンタを特定するデータとRIP処理により2値化された画像データとを広域ネットワークを介して受け取り、これらのデータを用いて、カラープリンタの出力特性にあうように変換した2値の画像データを生成し、生成した2値の画像データを、RIP処理により2値化された画像データの送信元や、この送信元が指定した宛先へ送信するようにしてもよい。
また、上述したように、画像処理装置をインターネットに接続する態様においては、RIP処理により2値の画像データを受けとってからカラープリンタの出力特性にあうように変換した2値の画像データを生成するまでの処理のうち、例えば、平滑化画像データを生成するまでの処理をデータの送信元が行い、残りの処理を画像処理装置が行うなど、RIP処理により2値化された画像データの送信元と、画像処理装置とが互いに通信して、カラープリンタの出力特性にあうように変換した2値の画像データを生成するようにしてもよい。
さらに、これらの処理は時間的に連続している必要は無く、処理途中の画像をインターネット上の記憶装置に格納しておき、処理に必要になった都度、処理途中の画像を受信し後続の処理をおこなうようにしても良い。
画像処理装置は、図19に示したように、誤差拡散部500を縦列に持つようにし、多値化部、網点除去部、差分計算部、誤差拡散部を各々2つづつ具備するようにしてもよい。
本態様に係わる画像処理装置においては、入力された2値画像データD10が、第1多値化部200Aと、第1誤差拡散部500Aとに供給される。第1多値化部200Aは、供給された2値画像データD10を多値化して単純多値画像データD20を生成し、この単純多値画像データD20を第1網点除去部300Aへ供給する。第1網点除去部300Aは、単純多値画像データD20が有する網点成分を除去した平滑化画像データD30を生成し、この平滑化画像データD30を色変換部400と、第1差分計算部700Aとに供給する。色変換部400は、平滑化画像データD30に対して色補正を施して色補正画像データD40を生成し、この色補正画像データD40を第1差分計算部700Aと第2差分計算部700Bとへ供給する。第1差分計算部700Aは、供給される平滑化画像データD30と色補正画像データD40との差を求めて差分画像データD70を生成し、この差分画像データD70を第1誤差拡散部500Aへ供給する。
第2誤差拡散部500Bは、供給される出力2値画像データD60と差分画像データD70とを用いて誤差拡散を行い、出力2値画像データD60を生成して画像出力部600へ供給する。
このような態様によれば、色変換部400における画素値の変化が大きい場合でも、誤差が十分に拡散される。
上述した実施形態において、多値画像データと2値画像データとを別々に入力するようにしてもよい。この場合の画像処理装置の構成を図20に示す。本態様においては、第1画像入力部100Aに入力された多値画像データが色変換部400と差分計算部700に供給される。色変換部400は、入力された多値画像データに対して色補正を施した画像データを生成し、この画像データを差分計算部700へ供給する。差分計算部700は、供給される多値画像データと色補正が施された画像データとの差を求めて差分画像データを生成し、この差分画像データを誤差拡散部500へ供給する。誤差拡散部500は、この差分画像データと、2値画像データとを用いて誤差拡散を行い、出力2値画像データを生成する。このような態様でも、元の画像データを精度よく保存した画像データを出力用の2値の画像データとして出力することが可能となる。
本発明に係わる画像処理装置は、2値画像に多値画像を重畳するバリアブル印刷にも応用することができる。図21に本態様に係わる画像処理装置の構成を示す。
例えば、ダイレクトメールを印刷する場合、第2画像入力部100Bには、印刷時に固定となる模様を示す2値画像データが入力され、第1画像入力部100Aには、印刷時に可変となる名前や住所等を示す多値画像データが入力される。多値化部200は、入力された2値画像データを単純多値化し、網点除去部300は、単純多値化されたデータが有する網点成分を除去したデータであって、かつ、中間階調を有する平滑化画像データを生成する。混合部800は、この平滑化画像データと、多値画像データとの合成を行い、合成結果の合成画像データを差分計算部700へ供給する。この合成を行うアルゴリズムは、平滑化画像と多値画像の加重和を求めるなど、多値画像と多値画像の合成に用いられるアルゴリズムならば、どのようなアルゴリズムであっても適用できる。
差分計算部700は、合成画像データと平滑化画像データが供給されると、合成画像データと平滑化画像データとの間で画素単位で画素値の差分をとり、この差分を示す差分画像データを誤差拡散部500へ供給する。誤差拡散部500は、第2画像入力部100Bから供給される2値画像データと、差分計算部700から供給される差分画像データとを用いて誤差拡散を行い、2値画像データを生成する。
なお、この態様においては、図22に示したように、網点除去部300を設けずに、単純多値化された画像データを混合部800と差分計算部700へ供給するようにしてもよい。
<5−11>
また、本発明に関わる画像処理装置は、印刷を行う装置を特定する画像を2値画像として入力したり、有価証券などで証券に固有の番号を示す画像を2値画像として入力し、多値画像に重畳させることも可能である。この態様の構成を図23に示す。
第1画像入力部100Aには多値画像を示す多値画像データが入力される。第1画像入力部100Aに入力された多値画像データは、差分計算部700へ供給される。画像生成部100Cは、第1画像入力部100Aに入力された多値画像に透かし画像として合成する画像を、印刷をおこなう装置を特定する番号などの所定の情報から生成する。画像生成部100Cは、この生成した画像を表す入力2値画像データD10を多値化部200と誤差拡散部500とへ供給する。多値化部200は、入力された入力2値画像データD10から単純多値画像データD20を生成し差分計算部700へ供給する。差分計算部700は、多値画像データと単純多値画像データD20との差分をとり、この差を示す差分画像データD70を誤差拡散部500の多値画像入力部580へ供給する。
図24に示したように、誤差拡散部500は、選択信号生成部522aを具備しており、この選択信号生成部522aには、2値画像入力部570から出力された2値画素データD50bが入力される。選択信号生成部522aは、2値画素データD50bの画素値が「1」の場合、2値画素データD50bを選択するよう指示する画素値変更可能信号D50kを生成し、2値画素データD50bの画素値が「0」の場合、再2値化データD50jを選択するよう指示する画素値変更可能信号D50kを生成して出力する。
この態様によれば、第1画像入力部100Aに入力された多値画像に誤差拡散を施した画像に、画像生成部100Cが生成したドットを確実に埋め込むことが可能となる。また、画像生成部100Cで生成した透かし画像に、第1画像入力部100Aに入力された多値画像が合成した後も、第1画像入力部100Aに入力された多値画像の色情報を保存することが可能となる。
なお、選択信号生成部522aは、2値画素データD50bを受け取らずに、印刷をおこなう装置を特定する番号などの所定の情報から、透かし画像として合成する画像の画素の画素の位置を求め、この求めた位置に応じて、画素値変更可能信号を生成するようにしてもよい。
画像生成部100Cは入力2値画像データD20として画素値が「0」の画像データを供給し、選択信号生成部522aは印刷を行う装置を特定する番号などの情報から画素値変更可能信号D50kを生成することにより、白のドットとして所定の情報を埋め込むことも可能である。さらに、画像生成部100Cと選択信号生成部522aに多値画素データD50aを入力し多値画素データD50aの濃度により画像生成部100Cと選択信号生成部522aの発生させる信号を切り替えることにより、低濃度領域では黒のドットで、高濃度領域では白のドットで所定の情報を埋め込むことも可能である。
また、2値画像の色変換をおこなう場合、誤差拡散により2値化された画像を選択する領域を、画素値変更可能信号によってドットのエッジ部分に設定することにより、ドットの位置は変更されずドットの大きさのみ変調され、ドットの位置情報を保持したまま色再現性の向上がおこなわれる。
透かし画像との合成の場合では、誤差拡散により2値化された画像を選択する領域を、画素値変更可能信号によって透かし画像のドット以外の画素に設定することにより、透かし画像で生じた色の歪みが周辺の画素で吸収されることにより、ドットの位置情報を保持したまま色再現性の向上がおこなわれる。
Claims (13)
- 多値画像データにおける注目画素の画素値を閾値により2値化し、2値化による誤差を示す2値化誤差データを求め、既に求められた2値化誤差データから、次の注目画素に加算する誤差を示す誤差データを生成し、該誤差データを次の注目画素に加算する画像処理装置において、
2値画像データを受け取る2値画像入力手段と、
第1の多値画像データを受け取る多値画像入力手段と、
前記2値画像データを多値化して得られる第2の多値画像データの画素値と、前記第1の多値画像データの画素値との差分を示す差分画像データを生成する差分画像データ生成手段と、
前記差分画像データ生成手段により生成された差分画像データにおける注目画素の画素値と、前記誤差データが表す値とを加算し、加算結果を示す誤差加算データを生成する画像補正手段と、
前記画像補正手段により生成された誤差加算データを閾値により2値化し、2値化の結果を示す再2値化データを生成する再2値化手段と、
予め定められた条件に従って、前記2値画像データにおける注目画素の画素値または前記再2値化データのいずれかを選択するように指示する選択信号を生成する選択信号生成手段と、
前記2値画像データにおける注目画素の画素値と、前記再2値化データと、前記選択信号生成手段により生成された選択信号とを受け取り、該選択信号に従って、前記2値画像データにおける注目画素の画素値、または前記再2値化データの値のいずれかを選択し、選択した値を示す出力2値データを出力するセレクタ手段と、
前記2値画像データにおける注目画素の画素値と、前記出力2値データとを受け取り、前記2値画像データにおける注目画素の画素値がオフであり、前記出力2値データの値がオンである場合には、前記多値画像データの取りうる画素値の最大値を前記誤差加算データから減算した値を前記2値化誤差データとして出力し、前記2値画像データにおける注目画素の画素値がオンであり、前記出力2値データの値がオフである場合には、前記多値画像データの取りうる画素値の最大値に前記誤差加算データを加算した値を前記2値化誤差データとして出力し、前記2値画像データにおける注目画素の画素値と前記出力2値データの値が同値である場合には、前記誤差加算データの値を前記2値化誤差データとして出力する誤差算出手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記2値画像入力手段により受け取られた2値画像データを多値化し、第2の多値画像データを生成する多値化手段を有し、
前記差分画像データ生成手段は、前記多値化手段により生成された第2の多値画像データの画素値と、前記多値画像入力手段により受け取られた第1の多値画像データの画素値との差分を示す差分画像データを生成すること
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 所定の情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、該情報を表す2値画像データを生成する2値画像データ生成手段を有し、
前記多値化手段は、前記2値画像データ生成手段により生成された2値画像データを多値化すること
を特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記2値画像データ生成手段は、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、印刷時にドットが形成される位置を求め、ドットが形成される位置には、2値のうちオンを指示する画素値を設定し、ドットが形成されない位置には、2値のうちオフを指示する画素値を設定すること
を特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記選択信号生成手段は、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、印刷時にドットが形成される位置を求め、注目画素の位置がドットが形成される位置である場合、前記2値画像データにおける注目画素の画素値を選択するよう指示する選択信号を出力し、注目画素の位置がドットが形成されない位置である場合、前記再2値化データの値を選択するよう指示する選択信号を出力すること
を特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記選択信号生成手段は、前記2値画像データを受け取り、該2値画像データにおける注目画素の画素値が、2値のうち予め定められた値である場合、該2値画像データにおける注目画素の画素値を選択するよう指示する選択信号を出力し、注目画素の画素値が、2値のうち予め定められた値でない場合、前記再2値化データの値を選択するよう指示する選択信号を出力すること
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記2値画像入力手段により受け取られた2値画像データを平滑化すると共に多値化し、多値化により得られた多値画像データを、前記第1の多値画像データとして前記多値画像入力手段へ供給する平滑化手段と、
前記平滑化手段により生成された第1の多値画像データを受け取り、該第1の多値画像データに対し色補正を施した色補正画像データを生成する色補正画像データ生成手段とを有し、
前記差分画像データ生成手段は、前記色補正画像データ生成手段により生成された色補正データの画素値と前記平滑化手段により生成された第1の多値画像データの画素値との差分を示す差分画像データを生成すること
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記多値画像入力手段により受け取られた第1の多値画像データに対して擬似中間調処理を施して2値画像データを生成し、生成した2値画像データを前記2値画像入力手段へ供給する擬似中間調処理手段と、
前記多値画像入力手段により受け取られた第1の多値画像データに対し色補正を施して多値の色補正画像データを生成する色補正画像データ生成手段とを有し、
前記差分画像データ生成手段は、前記色補正画像データ生成手段により生成された色補正画像データの画素値と、前記多値画像入力手段により受け取られた第1の多値画像データの画素値との差分を示す差分画像データを生成すること
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記選択信号生成手段は、前記2値画像データに含まれる画像のエッジ部分の画素を検出し、注目画素が該エッジ部分の画素の場合には前記再2値化データを選択するよう指示する選択信号を出力し、該エッジ部分の画素でない場合には前記2値画像データにおける注目画素の画素値を選択するよう指示する選択信号を出力すること
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記選択信号生成手段は、前記2値画像データが示す画像と、予め定められた画像パターンとを比較し、画像パターンが一致した場合には、前記2値画像データにおける注目画素の画素値の選択を指示する選択信号を出力すること
を特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記再2値化手段にて用いられる閾値は、第1の値以下であり且つ第2の値以上(第1の値>第2の値)であり、
前記選択信号生成手段は、前記誤差加算データが前記第1の値未満であり、且つ前記第2の値以上である場合、前記2値画像データにおける注目画素の画素値を選択するよう指示する選択信号を生成し、前記誤差加算データが前記第1の値以上または前記第2の値未満である場合には、前記再2値化データを選択するよう指示する選択信号を生成すること
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1の値は1以上の値であり、前記第2の値は0以下であること
を特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。 - コンピュータ装置を、
多値画像データにおける注目画素の画素値を閾値により2値化し、2値化による誤差を示す2値化誤差データを求め、既に求められた2値化誤差データから、次の注目画素に加算する誤差を示す誤差データを生成し、該誤差データを次の注目画素に加算する装置として機能させるプログラムにおいて、
2値画像データを受け取る2値画像入力手段と、
第1の多値画像データを受け取る多値画像入力手段と、
前記2値画像データを多値化して得られる第2の多値画像データにおける注目画素の画素値と、前記第1の多値画像データにおける注目画素の画素値との差分を示す差分画像データを生成する差分画像生成手段と、
前記差分画像生成手段により生成された差分画像データにおける注目画素の画素値と、前記誤差データが表す値とを加算し、加算結果を示す誤差加算データを生成する画像補正手段と、
前記画像補正手段により生成された誤差加算データを閾値により2値化し、2値化の結果を示す再2値化データを生成する再2値化手段と、
予め定められた条件に従って、前記2値画像データにおける注目画素の画素値または前記再2値化データのいずれかを選択するように指示する選択信号を生成する選択信号生成手段と、
前記2値画像データにおける注目画素の画素値と、前記再2値化データと、前記選択信号生成手段により生成された選択信号とを受け取り、該選択信号に従って、前記2値画像データにおける注目画素の画素値、または前記再2値化データの値のいずれかを選択し、選択した値を示す出力2値データを出力するセレクタ手段と、
前記2値画像データにおける注目画素の画素値と、前記出力2値データとを受け取り、前記2値画像データにおける注目画素の画素値がオフであり、前記出力2値データの値がオンである場合には、前記多値画像データの取りうる画素値の最大値を前記誤差加算データから減算した値を前記2値化誤差データとして出力し、前記2値画像データにおける注目画素の画素値がオンであり、前記出力2値データの値がオフである場合には、前記多値画像データの取りうる画素値の最大値に前記誤差加算データを加算した値を前記2値化誤差データとして出力し、前記2値画像データにおける注目画素の画素値と前記出力2値データの値が同値である場合には、前記誤差加算データの値を前記2値化誤差データとして出力する誤差算出手段
としてコンピュータ装置を機能させるプログラム。
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